隨著石油化工工業(yè)的發(fā)展,石油儲運(yùn)系統(tǒng)的自動化水平也明顯提高,油罐自動測量技術(shù)已被廣泛應(yīng)用。特別是雷達(dá)、光纖、伺服液位計(jì)等成為罐區(qū)液位測量監(jiān)控的主導(dǎo)北罐區(qū)在用38臺雷達(dá)液位計(jì)自2016年投用以來,陸續(xù)出現(xiàn)偏差,影響罐區(qū)的生產(chǎn)操作,嚴(yán)重干擾工藝人員對液位的判斷和操作,影響罐區(qū)的安全生產(chǎn)。因此有必要對雷達(dá)液位計(jì)存在的隱患進(jìn)行分析處理,提高罐區(qū)液位監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。

1.雷達(dá)液位計(jì)的原理

       雷達(dá)液位計(jì)通過天線發(fā)射及榨的微波脈沖,這個(gè)脈沖以光速在空間傳播,遇到被測介質(zhì)表面,其部分能量被反射回來,被同一天線吸收。發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔與天線到被測介質(zhì)表面的距離成正比。由于電磁波的傳播速度很高,發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔很小很難確認(rèn)。華創(chuàng)雷達(dá)液位計(jì)采用特殊的解調(diào)技術(shù),準(zhǔn)確識別到發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔,從而進(jìn)一步計(jì)算出天線到被測介質(zhì)表面的距離。 

2.北罐區(qū)雷達(dá)液位計(jì)偏差現(xiàn)狀調(diào)查

       針對雷達(dá)液位計(jì)使用率不高,進(jìn)行原因分析,2017年12月18日、2018年3月28日分別對北罐區(qū)38臺雷達(dá)液位計(jì)進(jìn)行實(shí)際檢尺。通過對北罐區(qū)雷達(dá)液位計(jì)的現(xiàn)場調(diào)查及與實(shí)際檢尺高度對比,發(fā)現(xiàn)雷達(dá)液位計(jì)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(jù)工藝進(jìn)油過程,找出整個(gè)進(jìn)油過程中雷達(dá)液位計(jì)及檢尺高度的偏差,確認(rèn)雷達(dá)液位計(jì)存在偏差的原因。通過和工藝對接,確認(rèn)工藝罐組進(jìn)油時(shí)間,對910#罐、902#罐實(shí)際檢尺高度與雷達(dá)液位計(jì)為期一個(gè)進(jìn)油過程進(jìn)行調(diào)查。通過對902#、910#罐一個(gè)進(jìn)油過程實(shí)際檢尺高度與雷達(dá)液位計(jì)一個(gè)進(jìn)油過程的對比,發(fā)現(xiàn)偏差都在40m以上,可見處理雷達(dá)液位計(jì)測量偏差大的問題已迫在眉睫。

3.雷達(dá)液位計(jì)偏差大原因分析及解決方案 

      通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)雷達(dá)液位計(jì)變送器參數(shù)中低位設(shè)置和高位設(shè)置不準(zhǔn)確,沒有把雷達(dá)法蘭到量油孔的高度差算進(jìn)去,從而造成低位設(shè)置和高位設(shè)置數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,導(dǎo)致雷達(dá)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(dá)法蘭的實(shí)際高度,量油孔實(shí)際檢尺高度、量油孔到罐底的高度,通過公式計(jì)算出低位、高位參數(shù)值,將低位、高位參數(shù)寫到雷達(dá)液位計(jì)程序內(nèi)。雷達(dá)液位計(jì)模塊輸出4-20mA電流值不標(biāo)準(zhǔn),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(dá)產(chǎn)品公司調(diào)試軟件重新進(jìn)行電流校正現(xiàn)場安裝不規(guī)范造成的測量偏差,法蘭安裝不水平雷達(dá)液位計(jì)安裝傾斜不垂直,容易引起雷達(dá)液位計(jì)測量值波動。解決方案:通過変送器內(nèi)服務(wù)菜單下子菜單距離偏量選項(xiàng)校正偏差。偏差量=實(shí)際空高(低位設(shè)置一實(shí)測油位)ー儀表顯示空高(低位設(shè)置頁面下方中間顯示數(shù)值)。對法蘭進(jìn)行測繪,加工橡膠墊子,進(jìn)行角度修正。

4.效果驗(yàn)證

      針對上述影響雷達(dá)液位計(jì)測量準(zhǔn)確性的原因,根據(jù)相應(yīng)的解決方案進(jìn)行整改,通過對工藝進(jìn)油比較頻繁的三個(gè)罐902#、906#、912#為期一個(gè)月的進(jìn)油過程進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)雷達(dá)液位計(jì)在一個(gè)月的進(jìn)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(jié)論

       隨著石油化工行業(yè)的發(fā)展,罐區(qū)安全生產(chǎn)越來越成為煉化企業(yè)關(guān)注點(diǎn),而罐區(qū)液位監(jiān)控系統(tǒng)是儲罐安全生產(chǎn)的重要保證。文中對可能造成雷達(dá)液位偏差進(jìn)行原因分析,并采取應(yīng)對措施,解決了雷達(dá)液位計(jì)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(jù),保證了罐區(qū)的安全生產(chǎn)。