隨著(zhù)**對于能源的需求的越來(lái)越旺盛，能源類(lèi)型的多樣化進(jìn)程也在不斷推進(jìn)，石油行業(yè)近幾年來(lái)遭遇的波動(dòng)也非常的明顯，其行業(yè)發(fā)展可謂是變化多端。針對于此現象，行業(yè)企業(yè)在面對未來(lái)的市場(chǎng)影響要做到未雨綢繆，需要在平時(shí)對石油資源進(jìn)行適當的儲備。由于引發(fā)對原油儲罐的需求也必然會(huì )不斷增加。

根據我們的相關(guān)調查發(fā)現，浮頂罐已經(jīng)成為了儲備基地普遍采用的原油儲罐，對于儲罐的液位測量，及測量數據的應用已經(jīng)成為了儲備庫生產(chǎn)管理的重要工作內容。撰寫(xiě)本文就是向朋友們介紹已經(jīng)在罐區普遍在使用的雷達液位計，因為其產(chǎn)品能夠對浮頂原油儲罐內的液位、溫度以及水位進(jìn)行高精度測量，滿(mǎn)足大型原油儲備庫油品庫存統計、管理的要求。在今后肯定會(huì )在罐區有更大的應用前景，相信本文對于涉及到此項工作的朋友有所幫助。

一、雷達液位計的特點(diǎn)及測量原理

1.雷達液位計的特點(diǎn)

雷達液位計之所以受到諸多油田企業(yè)的青睞，主要是因為該測量方法相對于其他方法來(lái)說(shuō)，具有諸多優(yōu)勢。*先，雷達液位計是一體化設計，在具體使用過(guò)程中，各個(gè)機械之間不會(huì )出現磨損的情況，使用壽命較長(cháng)。其次，雷達液位計在測量過(guò)程中其天線(xiàn)所發(fā)射出來(lái)的電磁波，在傳輸的過(guò)程中不會(huì )受到任何介質(zhì)的阻礙，不但能夠及時(shí)測量，而且測量的結果精度高。再次，雷達液位計的測量范圍很大，*大可以達到35m左右，可以適用于高溫、高壓的液位測量。*后，雷達液位計中所涉及到的天線(xiàn)，所采用的都是高質(zhì)量的材料，具有較強的抗腐蝕性，即使在*其惡劣的環(huán)境下，也能夠正常使用。

2.雷達液位計的測量原理

在雷達液位計的工作模式中，主要涉及了三個(gè)環(huán)節，即發(fā)射、反射和接收。雷達液位計開(kāi)始進(jìn)行測量的時(shí)候，其自身的天線(xiàn)會(huì )發(fā)射電磁波，這些電磁波在被天線(xiàn)重新接收之前，會(huì )經(jīng)過(guò)被測對象的表面反射。自發(fā)射到重新接收，期間所用的時(shí)間與被測對象的距離是成正比的，其關(guān)系式為：D=CT/2。其中，D、C、T分別表示的是雷達液位計到液面的距離、光速和電磁波運行時(shí)間。通常情況下，電磁波的傳輸速度都是常數，這樣，在明確了電磁波自發(fā)射到接收所用的時(shí)間之后，便可以準確的計算出原油儲罐中液位的具體情況。

就目前雷達液位計應用的現狀來(lái)看，常見(jiàn)的方式主要有調頻連續波式和脈沖波式兩種。這兩種方式的液位計都有其各自的特點(diǎn)，前者功耗大，電子電路較為復雜，而且必須采用四線(xiàn)制。后者則是功耗較低，精確度高，可采用二線(xiàn)制。因此，雖然以上兩種方式都比較常用，但是應用范圍更廣的還屬脈沖波式液位計。

二、大型浮頂罐雷達液位計及輔助設備選型及安裝

1.浮頂罐雷達液位計的選擇

浮頂罐雷達液位計的選擇主要包括兩項內容，即天線(xiàn)的選擇與供電電壓的選擇。目前，可供雷達液位計選擇的天線(xiàn)類(lèi)型主要有錐形天線(xiàn)、導波管陣列天線(xiàn)和拋物面型天線(xiàn)幾種。由于原油浮頂儲罐的構成介質(zhì)中，涉及到鋼制浮盤(pán)，因此，如何透過(guò)浮盤(pán)來(lái)對儲罐內的液位進(jìn)行有效測量便成為了液位儀表選擇所面臨的一項主要問(wèn)題。根據之前對普通儲罐天線(xiàn)選擇的經(jīng)驗來(lái)看，天線(xiàn)發(fā)射電磁波信號的能力以及抗干擾能力與其尺寸是有直接關(guān)系的，尺寸越大，其發(fā)射電磁波的能力就越強，抗干擾能力也隨之增強。反之，則越弱。由此可見(jiàn)，在三種可選天線(xiàn)中，效果*好的應該是拋物面型天線(xiàn)，但這種類(lèi)型的天線(xiàn)只適合普通原油儲罐，對浮頂罐卻不適合。 經(jīng)分析，根據浮頂罐的特點(diǎn)，應該選擇帶有導波管的雷達天線(xiàn)。利用這種類(lèi)型的天線(xiàn)對液位進(jìn)行測量，可以用導波管穿過(guò)浮盤(pán)進(jìn)行直接檢測，輕松的解決了上述問(wèn)題。事實(shí)證明，此種方法不僅能夠直接對液位進(jìn)行測量，而且其測量結果也非常精確。

其次是對供電電壓的選擇，一般來(lái)說(shuō)，原油儲備庫都具有一定的規模，這主要是由于儲罐的直徑較大所導致的。在這種情況下，即使儲備庫設置了控制中心和遠程控制單元，那么也不可避免會(huì )有超過(guò)1km的信號電纜存在，從而導致線(xiàn)路壓降過(guò)大。因此，為了確保雷達液位計的正常使用，對于供電電壓的選擇，應該選擇在220VAC供電的雷達液位計。

2.多點(diǎn)溫度計的選型和安裝

在對浮頂罐內油品液位進(jìn)行測量的時(shí)候，原油的溫度是測量中的一項重要監控參數。因此，必須在浮頂罐上安裝相應的多點(diǎn)溫度計，這也是困擾工作人員的一個(gè)主要問(wèn)題。就目前對浮頂罐的測量方法來(lái)看，需要對液面以下每3米處的介質(zhì)溫度進(jìn)行檢測，當前所采用的多點(diǎn)溫度計大多都是以PT100作為測量元件。為了更好的對其進(jìn)行運輸和安裝，通常整體結構都會(huì )采用軟纜式結構，這種結構主要是將多點(diǎn)溫度計安裝在金屬套管內，相當于給儲罐安裝了一根導向柱，很有可能導致浮盤(pán)卡死無(wú)法上下浮動(dòng)。由此可見(jiàn)，這些安裝方法是行不通的。

鑒于此，在對多點(diǎn)溫度計進(jìn)行安裝的時(shí)候，我們可以根據實(shí)際情況，將其安裝在導向柱的內部，盡可能將雷達液位計和多點(diǎn)溫度計放在一個(gè)導向柱內，并將此導向柱安裝在儲罐的一側，使其與另一側的導向柱相對稱(chēng)，這樣，雷達液位計和多點(diǎn)溫度計就可以得到合理安裝，而且還不會(huì )對浮盤(pán)的使用造成影響。

3.罐底水位檢測

原油中含有一定量的水分，當其進(jìn)入儲罐之后，隨著(zhù)時(shí)間的不斷增長(cháng)，內含的水分也會(huì )逐漸被分離開(kāi)來(lái)并沉積在儲罐的底部。我們以10×104m³的原油儲罐為例，該儲罐的直徑為80m，如果原油經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的沉積之后，其內含的水分沉積在罐底，存有10mm高的水，那么，在整個(gè)原油儲罐中，就相當于有50m³的存水。如果存水量達到1m，那么就說(shuō)明罐內的含水量為5000m³，如果是滿(mǎn)灌的情況下，那么就說(shuō)明庫存中有5%的含水量。這對于一個(gè)儲備庫來(lái)說(shuō)，是一個(gè)不小的數字。如果相關(guān)工作人員不能夠將罐底的水位進(jìn)行充分了解的話(huà)，那么勢必會(huì )對儲備庫的生產(chǎn)管理產(chǎn)生較大的影響。由此可見(jiàn)，對罐底水平進(jìn)行準確檢測也是一項非常重要的工作。在以往的罐底水位檢測中，常用的方法主要是側裝式或頂裝式油水界面儀進(jìn)行檢測，如果采用的是側裝式油水界面儀，那么則需要在油罐的底部增加開(kāi)孔，這樣就會(huì )涉及到原油儲罐的保溫防凍問(wèn)題。而如果采用頂裝式油水界面儀，那么便會(huì )遇到與多點(diǎn)溫度計同樣的安裝問(wèn)題。因此，工作人員在對檢測方法進(jìn)行選擇的時(shí)候， 應該根據儲備庫的實(shí)際需求來(lái)合理選擇。

三、雷達液位計在原油儲罐中的未來(lái)應用前景

綜上所述，隨著(zhù)我國社會(huì )發(fā)展對石油需求的不斷增加，建立相應的石油戰略?xún)湎到y已經(jīng)成為當前相關(guān)部門(mén)的一項重要工作。浮頂罐作為目前儲備系統中*常用的原油儲罐，如何實(shí)現對浮頂罐液位的自動(dòng)檢測已經(jīng)成為了相關(guān)部門(mén)所面臨的一項重大課題。本文所介紹的雷達液位計，采用的是發(fā)射-反射-接收的工作模式，能夠做到對原油儲罐內液位、溫度以及水平的有效檢測，確保儲罐內油品能夠滿(mǎn)足統計與管理的根本需求。由此可見(jiàn)，在未來(lái)的時(shí)間里，雷達液位計在浮頂罐上的應用必然會(huì )越來(lái)越廣泛。