張煊赫

（大慶石化公司化工三廠儀表車間，黑龍江 大慶 163714）

1 雷達(dá)液位計在罐區(qū)流體計量中的應(yīng)用

電磁波從發(fā)射到接收的時間與離液面的距離呈正相關(guān)。雷達(dá)液體計數(shù)器主要用于測量電磁波。圖1、2為雷達(dá)液位計在儲罐中的應(yīng)用。

圖1 雷達(dá)液位計在儲罐中的應(yīng)用

圖2 雷達(dá)液位計在儲罐中的應(yīng)用

雷達(dá)流體測量有兩種，包括接觸式和非接觸式。接觸式需要一種傳導(dǎo)微波的介質(zhì)。一般情況下，介質(zhì)是金屬導(dǎo)體，發(fā)射的波會沿著導(dǎo)體傳播攤開。這種方法不受外界條件的限制，更適合空間小、介質(zhì)波動大的場合。非接觸式雷達(dá)秤的結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，安裝方便，使用過程中穩(wěn)定性高，不易操作干凈。圖3為非接觸式雷達(dá)液位計，圖4為接觸式雷達(dá)液位計。

圖3 非接觸式雷達(dá)液位計

圖4 接觸式雷達(dá)液位計

規(guī)定了導(dǎo)波雷達(dá)液位計的波長。如果時間太長，安裝會比較困難，以后的維護(hù)也會變得更麻煩。相反，雷達(dá)水平儀的安裝和維護(hù)變得更加舒適時，上述導(dǎo)波波長長度根據(jù)工作狀態(tài)設(shè)定，不可互換，但雷達(dá)刻度可以互換使用這個導(dǎo)軸的功率很復(fù)雜，由于其運(yùn)輸、安裝和維護(hù)成本高，測量范圍有限，而雷達(dá)液位計測量范圍較寬。

隨著相關(guān)技術(shù)的日益成熟，雷達(dá)水平也在逐步提高。溫度和壓力等外部因素不易受雷達(dá)水平的影響。它具有很強(qiáng)的互換性和廣泛的測量范圍。因此近年來在石油化工項目中得到了廣泛的應(yīng)用。

2 雷達(dá)液位計的選型與安裝

2.1 選擇雷達(dá)物位測量裝置時應(yīng)考慮的問題

雷達(dá)電平的選擇在很大程度上取決于工藝，應(yīng)充分考慮介質(zhì)的腐蝕性和附著力。此外，介質(zhì)還有各種物理性質(zhì)，包括測量范圍和錯誤要求。雷達(dá)等級通常是按頻率劃分的，所以有低頻雷達(dá)和高頻雷達(dá)這個兩者都有不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢。例如，低頻雷達(dá)具有很強(qiáng)的穿透力，適合在惡劣環(huán)境下使用；而高頻雷達(dá)的頻率較高，發(fā)射信號特別強(qiáng)，測量誤差很小，因此，在一些污染和腐蝕性場所的應(yīng)用更適合。

雷達(dá)天線一般有以下幾種形式：

（1）柱形天線：適用于腐蝕性和冷凝性工況。此外，上罐也固定，水平罐雷達(dá)液位計半徑范圍內(nèi)的無障礙液位測量也包括在內(nèi)。適用范圍小，安裝孔尺寸隨意，材料一般。

（2）喇叭天線：喇叭天線分布廣泛，大多數(shù)情況下都可以使用。一般安裝在罐頂，但在某些情況下不能使用，如瀝青、液硫等極端惡劣的環(huán)境，其測量范圍比較大，常用材料有哈氏合金等。

（3）拋物面天線：這種天線可用于液體、固體和泥濘介質(zhì)中給你。它的聚焦性能最好，相對穩(wěn)定，雷達(dá)波束也是小的。那個測量誤差范圍很小，也可以在很寬的范圍內(nèi)進(jìn)行測量，鑒于極端惡劣的形勢，大力防治污染也能控制環(huán)境。

在選擇罐區(qū)液位裝置的測量雷達(dá)時，也考慮了很多因素。如果對測量電平雷達(dá)有特殊要求，如測量誤差范圍必須很小，測量穩(wěn)定性要求很高，則測量電平的雷達(dá)天線通常有以下幾種類型：

（1）拋物面天線：如果必須安裝天線的產(chǎn)品嚴(yán)重，則該類型天線將投入使用，可在產(chǎn)品操作過程中直接安裝。

（2）喇叭天線：與上述拋物線天線在某些方面類似，安裝基本相同，產(chǎn)品在安裝過程中不必停止運(yùn)行。

（3）帶導(dǎo)軸的天線：您的安裝已安裝在管中。一般情況下，安裝的產(chǎn)品為原油儲罐或成品油儲罐，也必須是帶外游動頂?shù)脑蛢??？稍诓恢袛喈a(chǎn)品運(yùn)行的情況下進(jìn)行安裝。

（4）液化石油氣/液化天然氣（LPG/LNG）天線：此天線必須在產(chǎn)品結(jié)束后安裝，適用于高壓或低溫液體測量。

2.2 雷達(dá)液位計安裝注意事項

（1）在半徑角區(qū)應(yīng)無障礙物，其工作節(jié)奏由發(fā)射波、反射波和接收波組成。

（2）與料口和槽中心保持一定距離：為了避免這種現(xiàn)象，不能安裝在油箱中心附近，通常靠近油箱壁。如果在料口附近安裝液體，接收端會接收到許多錯誤的反射波，這些反射波不可避免地會影響測量精度。圖5為雷達(dá)液位計安裝位置示意圖。

圖5 雷達(dá)液位計安裝位置示意圖

（3）裝置不應(yīng)具有強(qiáng)氣流：某些工藝條件處于極強(qiáng)的物理環(huán)境中或具有強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)。如果采用這種方法，接收的波形可以準(zhǔn)確地判斷出液位的實際情況，但安裝方式要求更高。管道應(yīng)非常光滑，開口點(diǎn)應(yīng)極其對稱，以確保反射波不受阻礙。因此，應(yīng)選擇旁通管的組裝方法。

2.3 帶雷達(dá)物位測量裝置的設(shè)備和儀器

雷達(dá)液位計一般安裝在罐區(qū)頂部。在收集到數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和分析，然后，通過總線傳輸?shù)焦芾硐到y(tǒng)，實時監(jiān)控油罐的運(yùn)行情況。這個指示器是一個非常重要的測量元件。為方便檢查人員檢查，應(yīng)在靠近地面的地方設(shè)置指示器，實時顯示管內(nèi)情況并糾正錯誤。

3 結(jié)語

近年來，新技術(shù)的發(fā)展，如環(huán)形光技術(shù)，已經(jīng)使雷達(dá)物位測量裝置適用于更寬范圍的工作條件。在工程設(shè)計可根據(jù)工況特點(diǎn)和系統(tǒng)要求進(jìn)行綜合評判，選型的合理性和成本效益到達(dá)。雷達(dá)天線無運(yùn)動部件，無機(jī)械磨損特性，減少了雷達(dá)物位測量裝置的維護(hù)和校準(zhǔn)簡單電源。路徑雷達(dá)級刀的使用越來越頻繁，測量誤差很小。無須接觸，易于安裝和維護(hù)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，雷達(dá)液位計在石油化工行業(yè)中的地位越來越重要。