导波雷达物位计在转油站的安装使用及维护

 

引言

          液位测量在油田生产建设中是一个重要的监测数据，对于保证原油生产过程中各类集输设备及装置的正常运转非常关键。原油集输工艺流程中各种储罐产生大量的水蒸气、油气和一定量的水，以及罐底产生的油泥，加热盘管被油泥埋没等等，限制了各种液位仪表测量的性能，降低了液位的可靠性，增加了容器液位测量的难度。一般转油站和联合站大罐液位，都是人工进行检尺，在刮风、下雨、下雪时非常危险。采用物位计后，液位的准确测量在较大程度上减轻了转油站和联合站操作员工的劳动强度，降低了中毒、高空坠落等人身伤亡事故，有效避免了溢油、冒罐等安全事故的发生，为转油站、输油站安全运行奠定了坚实基础。

 

1、工作原理、特性、指标与结构

1．1工作原理

          导波雷达物位计是采用雷达波发射测量技术，通过发射波和反射波之间的时间差来测量液位。由发射板和发射探头发出雷达波，当雷达波接触到液面时，由于介电常数发生突变，导致探头特性阻抗发生变化，信号被反射回来，反射波被同一发射板接收，控制板检测出发射波及回波的时差，并经过智能化信号处理器，计算出被测液位的高度。

 

1．2特性

          1)通用性强、维护简单、自主维修性强、修复快仪表整体及零部件通用，只需打油尺、看表头，根据数字表头显示字符判断故障原因，现场更换零部件，无需返厂，自主维护，降低维护成本，提高工作效率。

2)数字显示

          液位功能、故障自检报警功能及站控系统校准功能可以就地显示。方便量油，减轻工作量，通过数字表头显示字符可监测仪表工作状态，判断仪表故障原因，通过表头按键可发送标准电流信号测试校准站控系统的组态及采集通道的线性。

 

3)安装要求低，易安装，不影响生产，能耗低，安装维护成本低

采用顶部安装，只需根据现场罐体高度截取杆或缆的长短进行安装。采用24V(DC)两线制回路供电，顶部安装，无需安装阀门及保温伴热，更具安全陛。

 

4)在罐体内无机械式移动部件，故障率低

        导波雷达物位计雷达波在导缆中传输，不受介质粘度、结垢、结蜡等挂料的影响。

5)原油的密度、压力、温度的变化对测量无影响

        原油密度的变化影响浸入原油中物体所受到的浮力，但不影响雷达波在导缆中的传播。

6)水蒸气和油气、泡沫对测量无影响，不受被测容器形状的影响

        由于雷达波在导缆中传输，不通过空气传播，不会引起信号的衰减，因此水蒸气和油气、泡沫等外界干扰对其测量无影响，同时也不受容器形状干扰反射波的影响。

 

1．3指标

          测量范围：0—30m，分辨力1mm。测量介质：原油、原油和水的混合物等。测量误差：小于±2cm，带现场数字显示。供电电源：24V(DC，18～26V)。输出方式：4—20mA／HART(两线制)。通讯方式：总线制RST485(用于调试)。过程连接：DNl00法兰或按要求定制。安装位置：拱顶罐顶部。温度范围：一30～80℃。电气接口：M20×1．5螺纹。防爆等级：Exia II CT 6或Exdia[ia]CT 6。防护等级：IP67。

 

1．4结构

          1)导波雷达物位计采用?？榛杓?，分为结构、编程器及显示、电子、天线、导波缆绳(杆)等单元。

          2)导波雷达物位计的编程器及显示和电子单元采用绝缘壳体胶密封插拨式结构。

          3)导波雷达物位计根据量程分为两种结构形式：3m以内量程采用杆式结构，测量探杆采用Im一根现场螺纹连接(方便运输和存储)，并可根据现场罐体高度调节长短；超过3m以上量程测量探杆采用缆式结构，缆绳采用盘绕结构存储与运输，缆绳也可根据现场罐体高度调节。

 

2使用

2．1安装

          导波雷达物位计安装在罐体顶部，安装时无需清罐，只需要将罐体顶部透光孔(人孔)盖子拆下，拿到站外焊接一个与液位计相连接的接管法兰，再将液位计固定到接管法兰上。接管法兰与焊接处的开口直径必须和接管法兰的接管直径一致(不小于100ram)，焊接接管法兰位置时应保证安装后测量探杆周围200mm内无障碍物。导波雷达物位计安装示意图如图1所示。

2．2布线

          采用两线制24V(DC)供电，输出4～20mA电信号。由于液位计安装在罐体顶部，因此应将两芯带屏蔽电缆线穿管布设到罐体顶部焊接好的接管法兰附近，并预留防爆软管(软管接头尺寸应为M20×1．5外螺纹)。如果现场罐体安装过静压液位计，只需要将罐体底部的电缆穿管延伸到罐体顶部接管法兰附近，并预留防爆软管。

 

3维护与检修

1)表头显示E013，自检未通过

          处理方法：a．断电2分钟后重新上电；b．检查测量探杆是否连接可靠；c．控制板坏，更换控制板。

2)表头显示E040，检测不到液位信号

          处理方法：发射板坏，更换发射扳。

3)表头显示FFFF，不能正常显示液位

          处理方法：显示板坏，更换显示板。

4)表头显示高液位值或固定值不动

          处理方法：检测发射探头和发射板之间的线是否连接可靠。

5)表头不显示(黑屏)

          处理方法：a．检查24V电源是否正常；b．控制板坏，更换控制板。

 

4结束语

          目前长庆油田和华北油田大部分转油站的含水油罐、注水站的污水罐、污油池、联合站的净化油罐以及三相分离器使用导波雷达物位计效果良好，液位显示真实、误差小，便捷，深受广大岗位员工的好评。