MGS2100LSB2OAAX500XDMFB-XBFCAAA/GD导波雷达物位计生产厂商
液体测量的特殊应用方案
对于易结晶介质,传感器配备PTFE天线罩防止结垢,同时保持ε>1.4的介电常数要求。强腐蚀性液体测量采用全密封316L不锈钢外壳,耐98%浓硫酸腐蚀。某化工厂测量发烟硫酸(ε=110)时,通过调整回波阈值使信号强度稳定在-70dBm以上。最新导波雷达技术利用探杆引导电磁波,可穿透泡沫层检测真实液位。小型储罐(<3m)推荐使用5°窄波束天线,避免罐壁反射干扰。
雷达物位计,也被称作雷达料位计、雷达液位计等,主要具有无线电检测和测距的功能。因此,雷达物位计一般用于测量目标点到雷达物位计之间的距离的。
由于雷达物位计是通过发射物理特性类似于光速的电磁微波,所以它的发射频率很高,波长很短,因此通过持续不断的发射高频率的电磁波除了可以探测到雷达物位计与待测物料之间的距离之外,还可以通过其发射、接收电磁波信号之间的时间变化差值计算出待测物料的移动情况,包括移动速度、转动角度等。
相对于传统的红外线测距等方法,雷达物位计其实在价格上并不占优势。但是由于雷达物位计的电磁微波能在温度、压力变化较大,有惰性气体或易挥发性气体、强粉尘等工况环境下不受干扰,因此它广泛的应用于煤炭、造纸、钢铁、水泥、食品、电力、石化等行业领域。
综上所述,雷达物位计一般用于测量雷达物位计与待测物料之间的距离,形状,方位,高度以及待测物料相对雷达物位计的位移情况等位置移动等信息。赢润研发生产的高频智能雷达物位计分为接触式雷达物位计和非接触式雷达物位计两大类,采用的新型的微处理器,能发射26 GHz的高频超声波信号,适用于反应釜、耐温、耐压、轻微腐蚀性液体等高温、高压复杂工况下物料信息的探测。
文章结合导波雷达液位计在环己烷罐液位测量应用及故障处理实例,总结了导波雷达液位计维护经验工仪表供参考和借鉴。
设备简介及工艺生产状况
1、设备简介
昌晖导波雷达液位计由雷达变送器和导波探杆两部分构成,为两线制仪表。导波雷达变送器匹配的探杆形式有同轴杆式、防腐蚀护套杆式和单缆式三种。
导波雷达液位计的高频振荡器周期性发射低功率毫微秒级微波脉冲,通过浸入工艺介质的探杆引导雷达波脉冲向下传导,当雷达脉冲抵达具有不同介电常数的介质接触界面时,部分能量被反射回变送器。反射强度取决于被测产品的介电常数。介电常数越高,反射强度越大。根据发射脉冲(参考脉冲)与接受到反射脉冲之间的时间差被换算成距离,由此计算出总体液位或界面位置。计算公式为:L=C×t/2,公式中L为基准面到液面间的距离,单位为m;C为雷达波传递速度,单位为300000km/s;t为雷达波从发射到接收反射回波的时间间距,单位为s。
传感器接收到微波有固定回波、界面反射波及其他杂波。一般通过设置阈值参数、介电常数、灵敏度来屏蔽掉固定回波及杂波,从而测量的准确。导波雷达液位计为智能型仪表,带有HART通讯功能、回路测试功能及自诊断功能。
2、工艺生产状况
以醇酮装置罐体04LT2102导波雷达液位计为例 。04LT2102用于测量原料罐罐体液位,其测量值传递到DCS系统后,系统里的自动调节回路根据工艺条件的变化对罐体原料液位进行调节,目前大部分石化装置的罐体液位测量都采用导波雷达液位。
导波雷达液位计典型故障分析处理
故障一:参数设置错误,仪表出现问题
由于导波雷达液位计安装后不具备调试条件,售后服务人员采用“盲设定”方法(即不需要实际介质、根据仪表设计数据表的介质物理参数直接标定的方法)设置仪表参数,到醇酮装置水联运时,发现部分导波雷达液位计指示不准。
分析处理:按照经验,先检查导波雷达液位计参数设置。通过HART475与变送器通讯后查看参数设置情况,经过检查导波雷达液位计常用参数设置,发现该仪表参数设置错误,修正参数后观察一段时间后指示正常无误。
故障二:导波管上部憋压,导致管内页面不能上升
在现场共有5台导波雷达液位计在液位升到一定值后变化缓慢直到液位无变化,而现场确认容器内连续进料,现场磁翻板液位计液面仍在上升。
分析处理:首先检查确认导波雷达液位计的参数设置正常,排除仪表参数设置的故障问题。然后,检查仪表安装现场,仔细观察发现,导波雷达液位计为顶部安装,容器为常压,为了达到较好的使用效果,在容器内设计了DN80的导波管。在打开连接法兰时,发现液位计导波管内带压,此时液位变化正常。由此判断导波管上部憋压,导致液位上升到一定位置后不能再上升了。在水联运后确认判断正确,开气相补偿孔处理后液位计工作正常。
故障三:导波雷达液位计钢缆碰壁
在装置开工投料过程中,发现导波雷达液位计波动较大,在20%-65%之间跳变。再次确认导波雷达液位计参数设置正确。通过对一次表及传感器进行联校,参数指示正常,排除一次表及传感器的故障。
分析原因:
①出料泵P41105设计功率较大,在投料过程或装置进入状态时,出料泵回流量达到240m3/h左右,而导波雷达液位计为单缆式,造成导波缆绳摆动过大而碰壁。同时有导波缆绳下挂重锤配重太轻的可能。
②固定在容器内的DN80导波管过长,达9米,可能存在受力后弯曲,导致导波缆绳离管壁距离过近,容易碰壁。
处理措施:由于容器无现场液位计,装置生产需要,决定采用临时测量手段解决过程液位测量问题,采取在容器及所附设备上取静压的方式满足生产,如图1所示。考虑容器内密封氮气压力恒定,停车退料泵P41103在生产时不使用,在其出口处采用现场差压变送器表取压力,在DCS系统上显示液位,同时在现场YR-ER101差压变送器面板上交替显示液位与压力。等到装置停车改造时校正导波管,并增加导波管支撑,增加重锤配重后。再次开车确认导波雷达液位计工作正常。
图1 环己烷罐进出料工艺流程图
导波雷达液位计是一种适应性强,安装调试方便,维护工作量小的优秀智能仪表。可以广泛应用与石油化工生产的容器液位测量,其测量效果也是比较显著。在实际应用中,应该注重过程的维护,严格按照 《导波雷达液位计使用说明书》进行安装操作,以免引起重大事故的发生。
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导波雷达液位计维护经验
下面昌晖仪表总结几点维护经验仅供技术人员的参考:
1、反复了解工艺流程,联系DCS控制系统,准确设置导波雷达液位计参数。
2、熟悉导波雷达液位计本身的性能,了解其结构特征及现场使用的环境。
3、充分分析导波雷达液位计安装的实际工艺情况,区分是工艺的原因还是仪表本身的原因。
4、在现场处理时,将导波雷达液位计与同一罐体其他液位仪表进行分析比对,增加故障判断的依据,可以有效提高导波雷达液位计故障处理的速度和准确度。在没有其它液位仪表时,建议增设,比较重要的地方除了要求采取现场指示外还应该同时增加远传功能,如采用双法兰液位计或磁翻板液位计。
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导波雷达液位计测量原理
接触式雷达是基于时间行程原理的测量仪表。雷达波以光速运行,运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。传感器发射出脉冲并沿缆式或杆式传导,当脉冲波遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收并将距离信号转化为物位信号。
导波雷达液位计输入
反射的脉冲信号沿缆式或杆式传至仪表电子线路部分,微处理器对信号进行处理,识别出微波脉冲在物料表面所产生的回波。正确的回波信号识别由智能软件完成,距离物料表面离D与脉冲的时间行程T成正比: D=C×T/2 其中C为光速因空罐的距离 E 已知,则物位 L 为: L=E-D
导波雷达液位计输出
通过输入空罐高度 E(= 零点),满罐高度 F(= 满量程)及一些应用参数来设定,应用参数将自动使仪表适应测量环境。对应于 4 - 20mA 输出。
导波雷达液位计具有低维护,高性能、高精度、高性,使用寿命长等优点。在与电容,重锤等接触式仪表相比较,具有无可比拟的性。微波信号的传输不受大气的影响,所以它可以满足工艺过程中挥发性气体、高温、高压、蒸汽、真空及高粉尘等恶劣环境的要求。该产品适用于高温、高压、真空、蒸汽、高粉尘及挥发性气体等恶劣环境,可对不同料位进行连续测量。该仪器主要技术达到或优于国内外同类产品,且安装调试简便,可以单台使用,也可组网使用,可广泛应用于冶金、建材、能源、石化、水利、粮食等行业。
导波雷达液位计适用特点:
首先,导波雷达液位计的度是很高的。因为导波雷达液位计采用的是雷达电磁波,它是不会受到周围环境的影响的,并且,导波雷达液位计与储蓄和介质是没有的接触的,所以即使在很恶劣的环境下,导波雷达液位计也能够准确的进行液位测量。
其次,导波雷达液位计的频率高并且性能很强。因为导波雷达液位计加大了测量距离和精度,并且它其中的天线和处理器也被优化处理了,所以它能够进行更高速率的信号分析,它的性能得到了很大的提升。
除此之外,导波雷达液位计的波束角是很小的,所以它散发出来的能量是很几种的,这样测量的数据就会更加的准确。并且与此同时,它还能够增强回波,这样就能够很好的避开干扰物,使用起导波雷达液位计来就更加的方便。
,导波雷达液位计的适用范围是很广的,它可以在球罐、卧罐、柱形罐等容器中很好的应用,并且它能测量的液体范围也是很广的,比如盐碱、硝酸、工业废水等等,或者是石灰、浆液等等,导波雷达液位计够的测量。