西門子雷達(dá)液位計(jì)在儲(chǔ)罐的應(yīng)用的探討
一種是利用旁通管，使用低頻雷達(dá)(Sitrans LR200)測(cè)量。由于這種方式對(duì)旁通管制作的要求非常高，很容易因?yàn)榕酝ü苜|(zhì)量不理想，而導(dǎo)致使用效果不佳；甚至在一些量程較大的球罐應(yīng)用中，由于旁通管過(guò)長(zhǎng)，很容易發(fā)生扭曲的現(xiàn)象，使雷達(dá)液位計(jì)無(wú)法測(cè)量。使用LR200安裝在旁通管或?qū)Рü苌蠝y(cè)量液化氣的解決方案，由于種種原因，鮮有成功的案例。另一種采用高頻雷達(dá)對(duì)低介電常數(shù)介質(zhì)的良好發(fā)射特性，直接測(cè)量液化氣液面。Sitrans LR400能夠直接測(cè)量介電常數(shù)低至1.5的介質(zhì)，可以滿足液化氣的測(cè)量。安裝位置可以選在球罐的頂上，在球罐頂部直接開(kāi)孔，為了保證維護(hù)的方便，一般需要在LR400安裝在帶球閥的安裝立管(建議DN>150為佳)上，方便隨時(shí)拆下來(lái)維護(hù)；或者安裝在較粗的旁通管(直徑6~10”以上)上。 Sitrans LR400在國(guó)內(nèi)的獨(dú)山子石化煉油廠應(yīng)用，并取得了良好的使用效果。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的使用測(cè)試，發(fā)現(xiàn)LR400的測(cè)量精度和重復(fù)性均能達(dá)到非常好的效果。
圖6：LR400在LPG球罐上的使用一、 腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量
典型的腐蝕性介質(zhì)包括：硫酸、硝酸、燒堿、鹽酸等。大部分腐蝕性介質(zhì)的介電常數(shù)都較高；伴有不同程度的揮發(fā)性氣體（煙霧）；不同濃度的腐蝕性介質(zhì)對(duì)不同的雷達(dá)天線材料有不同的腐蝕性要求；很多腐蝕性介質(zhì)的揮發(fā)性氣體具有一定的滲透能力，再一段時(shí)間的使用后，可能會(huì)滲透到儀表電子部分或天線的電機(jī)發(fā)射部分而損壞雷達(dá)液位計(jì)。采用何種雷達(dá)天線來(lái)測(cè)量腐蝕性介質(zhì)，一般需要事先查化學(xué)兼容表來(lái)確認(rèn)。
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表2：各種雷達(dá)液位計(jì)對(duì)常見(jiàn)腐蝕性介質(zhì)的兼容性 LR, 桿式,PP |
LR,桿式,PTFE |
LR,喇叭,316SS |
Probe LU,PVDF |
Probe LU, ETFE |
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典型型 |
Probe LR(7ML5430) |
LR200(7ML5423);LR300(7 |
LR200(7ML5425); LR300(7 |
7ML5221-xBxxx;7ML5221- |
7ML5221-xAxxx;7ML5221-xCxxx |
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1）:不適用于溫度較高的硫酸；2）：能承受鹽酸干氣體；3）：超聲波不適合用于測(cè)量硝酸，硝酸的揮發(fā)性氣體對(duì)超聲波有強(qiáng)烈的吸收作用；4）：液氨氣體具有極強(qiáng)的滲透作用，需要選擇一體化墊片的氣密型設(shè)計(jì)。
：可以使用；：使用效果一般；：不可使用；NA：未知 考慮到很多腐蝕性介質(zhì)的揮發(fā)性氣體也具有一定腐蝕性和滲透性，因此一般會(huì)選擇一體化法蘭墊片的選項(xiàng)來(lái)防止揮發(fā)性氣體對(duì)法蘭的腐蝕和通過(guò)法蘭連接處進(jìn)行滲透。另外，很多酸堿儲(chǔ)罐會(huì)產(chǎn)生很多水蒸氣和泡沫。這需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇：水蒸氣產(chǎn)生冷凝水嚴(yán)重的應(yīng)用，可以考慮采用桿式天線；泡沫的厚薄和成分不同，對(duì)微波是否能穿透泡沫進(jìn)行準(zhǔn)確地液位測(cè)量起至關(guān)重要的作用，需要具體的分析和更多的經(jīng)驗(yàn)的積累。二、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)近幾年對(duì)雷達(dá)液位計(jì)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用研究，以及西門子不斷進(jìn)行新產(chǎn)品新技術(shù)的研發(fā)，西門子雷達(dá)液位計(jì)在各種儲(chǔ)罐的應(yīng)用也越來(lái)越成熟，成功的案例也越來(lái)越多。筆者相信隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展和成熟，雷達(dá)液位計(jì)會(huì)逐步成為儲(chǔ)罐液位測(cè)量的主流。
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