導波雷達物位計在轉油站的安裝使用及維護

 

引言

          液位測量在油田生產建設中是一個重要的監測數據，對于保證原油生產過程中各類集輸設備及裝置的正常運轉非常關鍵。原油集輸工藝流程中各種儲罐產生大量的水蒸氣、油氣和一定量的水，以及罐底產生的油泥，加熱盤管被油泥埋沒等等，限制了各種液位儀表測量的性能，降低了液位的可靠性，增加了容器液位測量的難度。一般轉油站和聯合站大罐液位，都是人工進行檢尺，在刮風、下雨、下雪時非常危險。采用物位計后，液位的準確測量在較大程度上減輕了轉油站和聯合站操作員工的勞動強度，降低了中毒、高空墜落等人身傷亡事故，有效避免了溢油、冒罐等安全事故的發生，為轉油站、輸油站安全運行奠定了堅實基礎。

 

1、工作原理、特性、指標與結構

1．1工作原理

          導波雷達物位計是采用雷達波發射測量技術，通過發射波和反射波之間的時間差來測量液位。由發射板和發射探頭發出雷達波，當雷達波接觸到液面時，由于介電常數發生突變，導致探頭特性阻抗發生變化，信號被反射回來，反射波被同一發射板接收，控制板檢測出發射波及回波的時差，并經過智能化信號處理器，計算出被測液位的高度。

 

1．2特性

          1)通用性強、維護簡單、自主維修性強、修復快儀表整體及零部件通用，只需打油尺、看表頭，根據數字表頭顯示字符判斷故障原因，現場更換零部件，無需返廠，自主維護，降低維護成本，提高工作效率。

2)數字顯示

          液位功能、故障自檢報警功能及站控系統校準功能可以就地顯示。方便量油，減輕工作量，通過數字表頭顯示字符可監測儀表工作狀態，判斷儀表故障原因，通過表頭按鍵可發送標準電流信號測試校準站控系統的組態及采集通道的線性。

 

3)安裝要求低，易安裝，不影響生產，能耗低，安裝維護成本低

采用頂部安裝，只需根據現場罐體高度截取桿或纜的長短進行安裝。采用24V(DC)兩線制回路供電，頂部安裝，無需安裝閥門及保溫伴熱，更具安全陛。

 

4)在罐體內無機械式移動部件，故障率低

        導波雷達物位計雷達波在導纜中傳輸，不受介質粘度、結垢、結蠟等掛料的影響。

5)原油的密度、壓力、溫度的變化對測量無影響

        原油密度的變化影響浸入原油中物體所受到的浮力，但不影響雷達波在導纜中的傳播。

6)水蒸氣和油氣、泡沫對測量無影響，不受被測容器形狀的影響

        由于雷達波在導纜中傳輸，不通過空氣傳播，不會引起信號的衰減，因此水蒸氣和油氣、泡沫等外界干擾對其測量無影響，同時也不受容器形狀干擾反射波的影響。

 

1．3指標

          測量范圍：0—30m，分辨力1mm。測量介質：原油、原油和水的混合物等。測量誤差：小于±2cm，帶現場數字顯示。供電電源：24V(DC，18～26V)。輸出方式：4—20mA／HART(兩線制)。通訊方式：總線制RST485(用于調試)。過程連接：DNl00法蘭或按要求定制。安裝位置：拱頂罐頂部。溫度范圍：一30～80℃。電氣接口：M20×1．5螺紋。防爆等級：Exia II CT 6或Exdia[ia]CT 6。防護等級：IP67。

 

1．4結構

          1)導波雷達物位計采用模塊化設計，分為結構、編程器及顯示、電子、天線、導波纜繩(桿)等單元。

          2)導波雷達物位計的編程器及顯示和電子單元采用絕緣殼體膠密封插撥式結構。

          3)導波雷達物位計根據量程分為兩種結構形式：3m以內量程采用桿式結構，測量探桿采用Im一根現場螺紋連接(方便運輸和存儲)，并可根據現場罐體高度調節長短；超過3m以上量程測量探桿采用纜式結構，纜繩采用盤繞結構存儲與運輸，纜繩也可根據現場罐體高度調節。

 

2使用

2．1安裝

          導波雷達物位計安裝在罐體頂部，安裝時無需清罐，只需要將罐體頂部透光孔(人孔)蓋子拆下，拿到站外焊接一個與液位計相連接的接管法蘭，再將液位計固定到接管法蘭上。接管法蘭與焊接處的開口直徑必須和接管法蘭的接管直徑一致(不小于100ram)，焊接接管法蘭位置時應保證安裝后測量探桿周圍200mm內無障礙物。導波雷達物位計安裝示意圖如圖1所示。

2．2布線

          采用兩線制24V(DC)供電，輸出4～20mA電信號。由于液位計安裝在罐體頂部，因此應將兩芯帶屏蔽電纜線穿管布設到罐體頂部焊接好的接管法蘭附近，并預留防爆軟管(軟管接頭尺寸應為M20×1．5外螺紋)。如果現場罐體安裝過靜壓液位計，只需要將罐體底部的電纜穿管延伸到罐體頂部接管法蘭附近，并預留防爆軟管。

 

3維護與檢修

1)表頭顯示E013，自檢未通過

          處理方法：a．斷電2分鐘后重新上電；b．檢查測量探桿是否連接可靠；c．控制板壞，更換控制板。

2)表頭顯示E040，檢測不到液位信號

          處理方法：發射板壞，更換發射扳。

3)表頭顯示FFFF，不能正常顯示液位

          處理方法：顯示板壞，更換顯示板。

4)表頭顯示高液位值或固定值不動

          處理方法：檢測發射探頭和發射板之間的線是否連接可靠。

5)表頭不顯示(黑屏)

          處理方法：a．檢查24V電源是否正常；b．控制板壞，更換控制板。

 

4結束語

          目前長慶油田和華北油田大部分轉油站的含水油罐、注水站的污水罐、污油池、聯合站的凈化油罐以及三相分離器使用導波雷達物位計效果良好，液位顯示真實、誤差小，便捷，深受廣大崗位員工的好評。