雷達(dá)液位計(jì)在浮頂罐中的應(yīng)用

    隨著國家對(duì)于能源的需求的越來越旺盛，能源類型的多樣化進(jìn)程也在不斷推進(jìn)，石油行業(yè)近幾年來遭遇的波動(dòng)也非常的明顯，其行業(yè)發(fā)展可謂是變化多端。針對(duì)于此現(xiàn)象，行業(yè)企業(yè)在面對(duì)未來的市場(chǎng)影響要做到未雨綢繆，需要在平時(shí)對(duì)石油資源進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?chǔ)備。由于引發(fā)對(duì)原油儲(chǔ)罐的需求也必然會(huì)不斷增加。根據(jù)我們的相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，浮頂罐已經(jīng)成為了儲(chǔ)備基地普遍采用的原油儲(chǔ)罐，對(duì)于儲(chǔ)罐的液位測(cè)量，及測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用已經(jīng)成為了儲(chǔ)備庫生產(chǎn)管理的重要工作內(nèi)容。

    本文先對(duì)于雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量原理和特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)的產(chǎn)品及安裝上的特點(diǎn)對(duì)大型浮頂罐雷達(dá)液位計(jì)及輔助設(shè)備選型及安裝進(jìn)行詳細(xì)介紹.

雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量原理
　　在雷達(dá)液位計(jì)的工作模式中，主要涉及了三個(gè)環(huán)節(jié)，即發(fā)射、反射和接收。雷達(dá)液位計(jì)開始進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，其自身的天線會(huì)發(fā)射電磁波，這些電磁波在被天線重新接收之前，會(huì)經(jīng)過被測(cè)對(duì)象的表面反射。自發(fā)射到重新接收，期間所用的時(shí)間與被測(cè)對(duì)象的距離是成正比的，其關(guān)系式為：D=CT/2。其中，D、C、T分別表示的是雷達(dá)液位計(jì)到液面的距離、光速和電磁波運(yùn)行時(shí)間。通常情況下，電磁波的傳輸速度都是常數(shù)，這樣，在明確了電磁波自發(fā)射到接收所用的時(shí)間之后，便可以準(zhǔn)確的計(jì)算出原油儲(chǔ)罐中液位的具體情況。

雷達(dá)液位計(jì)的特點(diǎn)
　　雷達(dá)液位計(jì)之所以受到諸多油田企業(yè)的歡迎，主要是因?yàn)樵摐y(cè)量方法相對(duì)于其他方法來說，具有諸多優(yōu)點(diǎn)。
1.一體化設(shè)計(jì)，在具體使用過程中，各個(gè)機(jī)械之間不會(huì)出現(xiàn)磨損的情況，使用壽命較長。
2.測(cè)量過程中其天線所發(fā)射出來的電磁波，在傳輸?shù)倪^程中不會(huì)受到任何介質(zhì)的阻礙，不但能夠及時(shí)測(cè)量，而且測(cè)量的結(jié)果精度高。
3.雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量范圍很大，較大可以達(dá)到35m左右，可以適用于高溫、高壓的液位測(cè)量。
4.雷達(dá)液位計(jì)中所涉及到的天線，所采用的都是高質(zhì)量的材料，具有較強(qiáng)的抗腐蝕性，即使在極其惡劣的環(huán)境下，也能夠正常使用。

浮頂罐雷達(dá)液位計(jì)的選擇
　　浮頂罐雷達(dá)液位計(jì)的選擇主要包括兩項(xiàng)內(nèi)容，即天線的選擇與供電電壓的選擇。目前，可供雷達(dá)液位計(jì)選擇的天線類型主要有錐形天線、導(dǎo)波管陣列天線和拋物面型天線幾種。由于原油浮頂儲(chǔ)罐的構(gòu)成介質(zhì)中，涉及到鋼制浮盤，因此，如何透過浮盤來對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)的液位進(jìn)行有效測(cè)量便成為了液位儀表選擇所面臨的一項(xiàng)主要問題。根據(jù)之前對(duì)普通儲(chǔ)罐天線選擇的經(jīng)驗(yàn)來看，天線發(fā)射電磁波信號(hào)的能力以及抗干擾能力與其尺寸是有直接關(guān)系的，尺寸越大，其發(fā)射電磁波的能力就越強(qiáng)，抗干擾能力也隨之增強(qiáng)。反之，則越弱。由此可見，在三種可選天線中，效果較好的應(yīng)該是拋物面型天線，但這種類型的天線只適合普通原油儲(chǔ)罐，對(duì)浮頂罐卻不適合。經(jīng)分析，根據(jù)浮頂罐的特點(diǎn)，應(yīng)該選擇帶有導(dǎo)波管的雷達(dá)天線。利用這種類型的天線對(duì)液位進(jìn)行測(cè)量，可以用導(dǎo)波管穿過浮盤進(jìn)行直接檢測(cè)，輕松的解決了上述問題。事實(shí)證明，此種方法不僅能夠直接對(duì)液位進(jìn)行測(cè)量，而且其測(cè)量結(jié)果也非常準(zhǔn)確。
　　其次是對(duì)供電電壓的選擇，一般來說，原油儲(chǔ)備庫都具有一定的規(guī)模，這主要是由于儲(chǔ)罐的直徑較大所導(dǎo)致的。在這種情況下，即使儲(chǔ)備庫設(shè)置了控制中心和遠(yuǎn)程控制單元，那么也不可避免會(huì)有超過1km的信號(hào)電纜存在，從而導(dǎo)致線路壓降過大。因此，為了確保雷達(dá)液位計(jì)的正常使用，對(duì)于供電電壓的選擇，應(yīng)該選擇在220VAC供電的雷達(dá)液位計(jì)。

罐底水位檢測(cè)
　　原油中含有一定量的水分，當(dāng)其進(jìn)入儲(chǔ)罐之后，隨著時(shí)間的不斷增長，內(nèi)含的水分也會(huì)逐漸被分離開來并沉積在儲(chǔ)罐的底部。我們以10×104m3的原油儲(chǔ)罐為例，該儲(chǔ)罐的直徑為80m，如果原油經(jīng)過長時(shí)間的沉積之后，其內(nèi)含的水分沉積在罐底，存有10mm高的水，那么，在整個(gè)原油儲(chǔ)罐中，就相當(dāng)于有50m3的存水。如果存水量達(dá)到1m，那么就說明罐內(nèi)的含水量為5000m3，如果是滿灌的情況下，那么就說明庫存中有5%的含水量。這對(duì)于一個(gè)儲(chǔ)備庫來說，是一個(gè)不小的數(shù)字。如果相關(guān)工作人員不能夠?qū)⒐薜椎乃贿M(jìn)行充分了解的話，那么勢(shì)必會(huì)對(duì)儲(chǔ)備庫的生產(chǎn)管理產(chǎn)生較大的影響。由此可見，對(duì)罐底水平進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)也是一項(xiàng)非常重要的工作。在以往的罐底水位檢測(cè)中，常用的方法主要是側(cè)裝式或頂裝式油水界面儀進(jìn)行檢測(cè)，如果采用的是側(cè)裝式油水界面儀，那么則需要在油罐的底部增加開孔，這樣就會(huì)涉及到原油儲(chǔ)罐的保溫防凍問題。而如果采用頂裝式油水界面儀，那么便會(huì)遇到與多點(diǎn)溫度計(jì)同樣的安裝問題。因此，工作人員在對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行選擇的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)儲(chǔ)備庫的實(shí)際需求來合理選擇。