隨著石油化工工業的發展,石油儲運系統的自動化水平也明顯提高,油罐自動測量技術已被廣泛應用。特別是雷達、光纖、伺服液位計等成為罐區液位測量監控的主導北罐區在用38臺雷達液位計自2016年投用以來,陸續出現偏差,影響罐區的生產操作,嚴重干擾工藝人員對液位的判斷和操作,影響罐區的安全生產。因此有必要對高頻雷達物位計">雷達液位計存在的隱患進行分析處理,提高罐區液位監控系統的可靠性。
1.雷達液位計的原理
雷達液位計通過天線發射及榨的微波脈沖,這個脈沖以光速在空間傳播,遇到被測介質表面,其部分能量被反射回來,被同一天線吸收。發射脈沖與接收脈沖的時間間隔與天線到被測介質表面的距離成正比。由于電磁波的傳播速度很高,發射脈沖與接收脈沖的時間間隔很小很難確認。華創雷達液位計采用特殊的解調技術,準確識別到發射脈沖與接收脈沖的時間間隔,從而進一步計算出天線到被測介質表面的距離。
2.北罐區雷達液位計偏差現狀調查
針對雷達液位計使用率不高,進行原因分析,2017年12月18日、2018年3月28日分別對北罐區38臺雷達液位計進行實際檢尺。通過對北罐區雷達液位計的現場調查及與實際檢尺高度對比,發現雷達液位計偏差較大,大部分偏差都在150mm以上,ZUI大偏差7247mm,使用率僅有18.4%
根據工藝進油過程,找出整個進油過程中雷達液位計及檢尺高度的偏差,確認雷達液位計存在偏差的原因。通過和工藝對接,確認工藝罐組進油時間,對910#罐、902#罐實際檢尺高度與雷達液位計為期一個進油過程進行調查。通過對902#、910#罐一個進油過程實際檢尺高度與雷達液位計一個進油過程的對比,發現偏差都在40m以上,可見處理雷達液位計測量偏差大的問題已迫在眉睫。
3.雷達液位計偏差大原因分析及解決方案
通過現場調查發現雷達液位計變送器參數中低位設置和高位設置不準確,沒有把雷達法蘭到量油孔的高度差算進去,從而造成低位設置和高位設置數據不準確,導致雷達在使用過程中偏差會越來越大。
解決方案:
測量量油孔到雷達法蘭的實際高度,量油孔實際檢尺高度、量油孔到罐底的高度,通過公式計算出低位、高位參數值,將低位、高位參數寫到雷達液位計程序內。雷達液位計模塊輸出4-20mA電流值不標準,此電流值隨著mA值的增大,電流值偏差越來越大。
解決方案：
通過雷達產品公司調試軟件重新進行電流校正現場安裝不規范造成的測量偏差,法蘭安裝不水平雷達液位計安裝傾斜不垂直,容易引起雷達液位計測量值波動。解決方案:通過変送器內服務菜單下子菜單距離偏量選項校正偏差。偏差量=實際空高(低位設置一實測油位)ー儀表顯示空高(低位設置頁面下方中間顯示數值)。對法蘭進行測繪,加工橡膠墊子,進行角度修正。
4.效果驗證
針對上述影響雷達液位計測量準確性的原因,根據相應的解決方案進行整改,通過對工藝進油比較頻繁的三個罐902#、906#、912#為期一個月的進油過程進行比較,發現雷達液位計在一個月的進油過程中,偏差明顯減小,ZUI大偏差在-7m,ZUI小偏差在-3mm,符合工藝偏差要求。
5.結論
隨著石油化工行業的發展,罐區安全生產越來越成為煉化企業關注點,而罐區液位監控系統是儲罐安全生產的重要保證。文中對可能造成雷達液位偏差進行原因分析,并采取應對措施,解決了雷達液位計偏差大的難題,為工藝人員對液位的判斷和操作提供了依據,保證了罐區的安全生產。
