石油化工儲罐液位計(jì)使用雷達(dá)液位計(jì)，雷達(dá)液位計(jì)的種類繁多,選型時(shí)首先要考慮被測介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度及腐蝕性等特性對其使用性能的影響。因此，在選型時(shí)要針對介質(zhì)在特定工況下的特性來選取適宜的天線和表頭。對于體積較小、形狀復(fù)雜的罐體或需測量多種液體分界面的應(yīng)用場合，采用導(dǎo)波纜天線雷達(dá)液位計(jì)；對測量環(huán)境較復(fù)雜的罐體，如介質(zhì)易揮發(fā)、腐蝕及高壓和高溫等，使用非接觸天線雷達(dá)液位計(jì)，由于液位計(jì)與介質(zhì)不接觸，就能避免由于介質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)影響其計(jì)量精度或?qū)σ何挥?jì)本身的損傷。

雷達(dá)液位計(jì)（石油化工儲罐液位計(jì)）工作原理

雷達(dá)液位計(jì)的工作原理是進(jìn)行發(fā)射反射接收的過程，在雷達(dá)液位計(jì)中設(shè)置了有雷達(dá)傳感器的天線，這種天線可以向周圍環(huán)境發(fā)射電磁波信號，當(dāng)這些信號接觸到周邊的物體時(shí)，會發(fā)生反射反應(yīng)，這些反射的信號又會被重新接收。隨后天線會將發(fā)射和接收的信號傳輸至雷達(dá)液位計(jì)的智能處理器當(dāng)中，進(jìn)而可以得知雷達(dá)液位計(jì)探頭和測量物體之間的距離。目前的雷達(dá)液位計(jì)可以發(fā)射能量非常低的微波脈沖，這些微博脈沖在發(fā)射出去之后會以光速進(jìn)行傳輸，在極短的時(shí)間內(nèi)接觸被測物體，隨后信號就會返回到雷達(dá)液位計(jì)當(dāng)中，這種微波脈沖運(yùn)用機(jī)器特殊的方式保障設(shè)備在極短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行距離測量，即使在十分惡劣的工作環(huán)境之下，依然能夠應(yīng)用新型的微處理器技術(shù)對軟件調(diào)試進(jìn)行精準(zhǔn)的區(qū)分。隨著我國社會的不斷進(jìn)步，科學(xué)與技術(shù)的不斷成熟，我國在雷達(dá)檢測領(lǐng)域有著巨大的成就，雷達(dá)液位計(jì)的工作性能和自動化水準(zhǔn)也有了明顯的提升。并且這一類技術(shù)在我國許多石油企業(yè)當(dāng)中也開始大規(guī)模的應(yīng)用。

雷達(dá)液位計(jì)應(yīng)用

石油化工產(chǎn)業(yè)中雷達(dá)液位計(jì)使用的優(yōu)勢。在我國石油化工產(chǎn)業(yè)中，雷達(dá)液位計(jì)使用大的一個(gè)優(yōu)勢就是這種技術(shù)對工作的環(huán)境不敏感，即使在十分惡劣的環(huán)境當(dāng)中也可以順利的開展各項(xiàng)工作。由于這種電磁波不受外界環(huán)境的影響，雷達(dá)液位計(jì)通過發(fā)射各種電磁波，與石油油罐內(nèi)任何一部分進(jìn)行接觸，就可以精準(zhǔn)的測出不同介質(zhì)的液位，除此之外由于雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射的微波信號具有一定的光學(xué)特征，可以穿透空間，并且它的反射功率在一定程度上是由電常數(shù)以及導(dǎo)電性能決定的，因此雷達(dá)液位計(jì)通過發(fā)射微波信號，可以測量更多種類的介質(zhì)。后雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射設(shè)備具有很高的可靠性和準(zhǔn)確性，由于雷達(dá)液位計(jì)在發(fā)射微波信號時(shí)不受外界的影響，雖然在新材料以及新工藝的應(yīng)用下，灌體的整體結(jié)構(gòu)和罐內(nèi)的環(huán)境都發(fā)生巨大的改變，但是雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射的信號仍然可以在這種情況下精準(zhǔn)的獲取各種數(shù)字量和物理信號。

雷達(dá)液位計(jì)的選型
雷達(dá)液位計(jì)適用于重質(zhì)油品、輕質(zhì)油品、烴類液體以及惡劣工況的儲罐液位連續(xù)測量。雷達(dá)液位計(jì)的選用和工藝工況有很大關(guān)系，選型時(shí)需綜合考慮介質(zhì)腐蝕性，粘稠性，結(jié)晶特性，冷凝特性，揮發(fā)特性，量程要求以及精度要求等。按照頻率的不同，雷達(dá)液位計(jì)可分為低頻雷達(dá)和高頻雷達(dá)。低頻雷達(dá)波束寬，穿透能力強(qiáng)，較適用于存在障礙物、湍流、冷凝、蒸汽、灰塵、污染物和泡沫的場合;高頻雷達(dá)頻率高，波長短，發(fā)射的信號強(qiáng)，測量精度高，較適合污濁、有涂層、結(jié)晶和腐蝕性場合。

雷達(dá)液位計(jì)的選型關(guān)鍵是天線的選擇。天線的形式和材質(zhì)決定了雷達(dá)液位計(jì)的安裝、聚焦、靈敏度以及使用壽命等。根據(jù)工藝工況的要求，綜合考慮測量精度、測量范圍、儲罐類型和介質(zhì)特性等，選擇合適的雷達(dá)天線。通常雷達(dá)天線形式有以下幾種:
(1)桿狀天線:桿狀天線主要適用于腐蝕性介質(zhì)、冷凝、掛料的工況，固定頂罐、臥罐雷達(dá)液位計(jì)波束角范圍內(nèi)無障礙的液位測量，適用于小測量范圍的應(yīng)用場合。安裝管口尺寸較小，不受掛料和冷凝的影響，常見材質(zhì)為316L、PTFE。
(2)喇叭天線:喇叭天線適用于大部分場合，安裝在罐頂或安裝導(dǎo)波管上，聚焦特性好，適用除瀝青、液態(tài)硫磺等惡劣工況外的大部分工況的應(yīng)用場合，測量范圍大。常見材質(zhì)為316L、PTFE、哈氏合金、鉭。
(3)拋物面天線:拋物面天線既適用于液體，也適用于固料、粉塵以及漿液形介質(zhì)的測量。因它聚焦特性，有較小的雷達(dá)波束，天線尺寸大，穩(wěn)定性好。可用于精度高、較長范圍的測量。拋物面天線是對污染不敏感的天線類型，可用于瀝青與液態(tài)硫磺等惡劣的工況。常見材質(zhì)為316L、PTFE。若罐區(qū)液位儀表用于貿(mào)易計(jì)量或工藝有特殊要求選用計(jì)量級雷達(dá)時(shí)，需考慮高精度、高穩(wěn)定性的計(jì)量級雷達(dá)液位計(jì)，計(jì)量級雷達(dá)液位計(jì)天線一般有以下四種:
(1)拋物面天線:非常適合安裝于固定頂儲罐，適用于粘稠和嚴(yán)重凝結(jié)的產(chǎn)品。通常無需使儲罐停止運(yùn)行即可進(jìn)行安裝。
(2)喇叭天線:易于安裝在固定頂儲罐上。可測量除瀝青或類似產(chǎn)品除外的各種石油產(chǎn)品和化工品。通常無需使儲罐停止運(yùn)行即可進(jìn)行安裝。
(3)導(dǎo)波管陣列天線:安裝在導(dǎo)波管內(nèi)，適用于外浮頂?shù)脑蛢藓蛢?nèi)浮頂?shù)钠?成品油儲罐。通常無需使儲罐停止運(yùn)行即可進(jìn)行安裝。
(4)LPG/LNG天線:用于測量加壓或低溫液化氣的液位。安裝時(shí)需使儲罐停止運(yùn)行。
 

雷達(dá)液位計(jì)的安裝
雷達(dá)液位計(jì)的正確安裝是保證液位高精度測量的關(guān)鍵因素，雷達(dá)液位計(jì)安裝時(shí)需注意:
(1)波束角范圍內(nèi)不能有障礙物:雷達(dá)液位計(jì)主要是采用發(fā)射－反射－接收的工作方式，為了精確的測量液位，應(yīng)避免在發(fā)射角范圍內(nèi)有造成反射的裝置，即在發(fā)射角范圍內(nèi)不能有障礙物。
(2)遠(yuǎn)離進(jìn)出物料口和罐中心:安裝于進(jìn)料口上方的雷達(dá)液位計(jì)會接收到較多的虛假反射回波，且進(jìn)出物料口處的液位有波動不穩(wěn)定，影響雷達(dá)液位計(jì)的準(zhǔn)確測量。為避免虛假回波的影響，傳感器不能安裝在罐中心也不能離罐壁很近，一般傳感器管口至罐壁的距離約為罐直徑的1/6。
(3)應(yīng)避開強(qiáng)渦流的場合:當(dāng)工藝工況有較強(qiáng)的攪拌或較大的化學(xué)反應(yīng)時(shí)，通常采用旁通管或?qū)Рü艿陌惭b方式，這樣測量的雷達(dá)波能夠準(zhǔn)確的反映出真實(shí)的液位。采用旁通管或?qū)Рü艿陌惭b方式時(shí)，導(dǎo)波管或旁通管要求內(nèi)表面平滑無毛刺，并開對稱的小孔，保證雷達(dá)回波準(zhǔn)確不產(chǎn)生干擾。
 

雷達(dá)液位計(jì)配套儀表
罐區(qū)的雷達(dá)液位計(jì)安裝于儲罐頂部，為方便現(xiàn)場操作人員巡檢，一般在地面配就地罐旁指示儀，作為液位測量的現(xiàn)場監(jiān)視儀表。罐旁指示儀作為罐區(qū)液位測量系統(tǒng)的組成部分，采集與之相連的罐區(qū)儀表的測量值，并對罐區(qū)的各種測量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和補(bǔ)償后，通過現(xiàn)場總線的方式與罐區(qū)管理系統(tǒng)連接。
 

罐區(qū)作為石油化工裝置中重要的危險(xiǎn)源，為提高罐區(qū)安全保障要求，各級監(jiān)管部門對儲罐的液位測量和高低位超限安全聯(lián)鎖保護(hù)提出了嚴(yán)格要求。罐區(qū)液位儀表的高精度精確測量直接影響著罐區(qū)的安全保護(hù)系統(tǒng)。選擇合適的罐區(qū)液位計(jì)是提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性的重要因素。雷達(dá)液位計(jì)具有適用范圍廣，測量精度高，不接觸工藝介質(zhì)，安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于石油化工罐區(qū)的液位連續(xù)精確測量。隨著技術(shù)的進(jìn)步，雷達(dá)液位計(jì)必將在石油化工領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。