原油储罐雷达液位仪应用

　　1　引言

　　随着石油工业的迅猛发展,原油储罐液位自动计量技术越来越受到人们的普遍关注。近年来,由于计算机、光纤、超声波、雷达、传感器等高新技术不断涌现,油罐液位自动计量已进入多功能、高精度的新阶段。原有油罐检测存在着检测技术陈旧、检测误差大、维修调试困难等诸多问题。一是人工检尺方法原始而又繁琐,尤其在气候恶劣的条件下,给工人带来不安全因素;二是浮漂式液位计指示误差大,且经常卡死,无法及时反映液位的变化;三是钢带液位计首次安装要求较高,且机械摩擦影响计量精度;四是称重式计量仪表,这种仪表工作时必须向罐内吹气,用净化风吹气,可使轻油挥发,造成油品损失,并污染空气。另外,引气管堵塞和泄露都影响检测效果;五是差压液位变送器,由于在工艺投产时,变送器没有按罐的高度调校量程,又因膜盒易腐蚀,清罐周期较长,既使计量误差大又不能及时维护和更换;六是磁控液位显示仪,这种仪表虽然能检测液位和油水界面,但因一次表线路半板较长、干簧管易损坏、二次表温漂时漂较大,维护、检修十分困难,不宜推广使用。非接触式仪表———雷达液位仪可以解决储罐液位检测存在的问题。

　　2　系统原理及特点

　　2·1　系统组成

　　雷达液位仪由BL-30系列探测器、DD-30液位显示器以及BL30K-FF雷达液位仪现场显示器组成。其中,探测器是雷达液位仪的现场测量仪表,液位显示器是控制室显示仪表,现场显示器是雷达液位仪的现场观测仪表。

　　2·2　工作原理

　　微波是以光速c传播的高频电磁波,当发射的电磁波碰到介质液面时就会反射回来,雷达通过测量发射波与反射波之间的延时t来确定天线与反射面之间距离(空高h)。t=2h/c。(c=300000km/s)光速c不受介质环境的影响,传播速度是稳定的,当测得延迟时间t就可获得h,如图1所示。

　　雷达系统不断地发射线性调频信号(即频率与时间成线性关系的信号),可以得到发射信号频率与反射信号频率之间的差频,差频正比于延迟时间t,也即正比于空高h.差频信号经过数据处理,就可获得空高值h,罐高值与空高值之差就是液位值。

　　2·3　特点

　　(1)非接触测量,无活动部件,因而可靠性高。

　　(2)适用于高黏度、易结晶及高温、高压的介质。

　　(3)数字输出技术。现场与控制室之间采用数字传输,测量精度高,可以克服模拟信号传输带来的误差。现场显示器可以距储罐300m范围内随意安装,液位显示器可以放置在距储罐2km之远的控制室,给系统配置及控制提供方便。