Öllagertank ist eine wichtige ausrüstung für ölraffinerien zur lagerung von rohöl und raffiniertem öl.durch die messung des flüssigkeitsstandes, der temperatur, des drucks, der dichte und anderer parameter des flüssigen mediums im lagertank können die volumen- und qualitätsreserven der flüssigkeit im lagertank berechnet werden, um den bedarf an asset management in der modernen produktion zu realisieren. Das niveau des lagertanks ist einer der wichtigen parameter im prozess der ölgewinnung und des öltransports. Um das auftreten von unfällen wie tankdacheinsturz und staubsaugen zu verhindern, werden die zuverlässigkeit und stabilität der füllstandmessung strenger gefordert. Aufgrund der unterschiedlichen größen und arten von lagertanks unterscheiden sich auch die eigenschaften des gemessenen mediums und der prozessbedingungen, also nur von der tatsächlichen situation des feldprozesses, der vernünftigen auswahl des flüssigkeitsstandsmessers und dem design der flüssigkeitsstandmessung, um die messanforderungen des prozesses besser zu erfüllen und die sicherheit des produktionsprozesses besser zu gewährleisten. Der radar-füllstandmesser ist das am weitesten verbreitete füllstandmessgerät im öllagertankbereich in den letzten jahren. Es nimmt die messmethode ohne kontakt mit dem medium an und hat die vorteile einer bequemen installation, einer geringen ausfallrate, einer einfachen wartung, einer hohen genauigkeit und eines geringen einflusses durch das medium.
1、Funktionsprinzip, merkmale und klassifizierung des radar-füllstandsmessers
1.1 Funktionsprinzip des radar-füllstandsmessers
Radarwelle ist eine elektromagnetische hochgeschwindigkeitswelle, die sich mit lichtgeschwindigkeit C ausbreitet. Wenn die übertragene elektromagnetische welle auf die flüssige oberfläche des mediums trifft, wird sie zurückreflektiert. Radar bestimmt den abstand zwischen der antenne und der reflektierenden oberfläche (höhe h), indem es die verzögerung t zwischen der gesendeten welle und der reflektierten welle misst. T = 2 h/c. (C=300000km/s) die lichtgeschwindigkeit c wird nicht durch die mittlere umgebung beeinflusst, und die ausbreitungsgeschwindigkeit ist stabil. Wenn die verzögerungszeit t gemessen wird, kann die raumhöhe h erhalten werden.
Das radarsystem überträgt kontinuierlich das lineare frequenzmodulationssignal (dh das signal mit einer linearen beziehung zwischen frequenz und zeit), und es kann die differenzfrequenz zwischen der übertragenen signalfrequenz und der reflektierten signalfrequenz erhalten werden, die proportional zur verzögerungszeit t ist, dh proportional zur raumhöhe h. Nach datenverarbeitung des differenzfrequenzsignals kann der leere höhenwert h ermittelt werden. Die differenz zwischen dem tankhöhenwert und dem leerenhöhenwert ist der flüssigkeitsstandswert.
1.2 Eigenschaften des radar-füllstandsmessers
(1) Hohe zuverlässigkeit. Berührungslose messung, keine beweglichen teile, geringe ausfallrate, daher hohe zuverlässigkeit.
(2) Hohe messgenauigkeit. Die messgenauigkeit wird nicht durch temperatur, druck und dielektrizitätskonstante des mediums beeinflusst.
(3) Breites anwendungsspektrum. Es kann in verschiedenen öllagertanks verwendet werden, insbesondere in hochpräzisen, einfachen kristallisations- und hochtemperatur- und hochdruckmedien.
(4) Digitale ausgabetechnologie. RS-232, RS-485-standardschnittstelle, digitale übertragung zwischen dem feld und dem kontrollraum, kann den durch die analoge signalübertragung verursachten fehler überwinden.
(5) Kleine größe, geringes gewicht, bequeme installation, einfache wartung.
(6) Haben fehler selbst - diagnose und prompt-funktion.
1.3 Klassifizierung von radar-füllstandsanzeigen
● Radar-füllstandsmesser entsprechend der arbeitsfrequenz, in der regel unterteilt in: 6,8 ghz, niederfrequenz, 26 ghz, hochfrequenz, 80 ghz, hochfrequenz drei. Verschiedene frequenzradar-füllstandsanzeigen können an verschiedene anlässe angepasst werden:
a. Niedrige frequenz hat einen besseren widerstand gegen antennenhängendes material;
b. Niedrige frequenz hat eine bessere leistung auf schwankender flüssigkeitsoberfläche;
c. Niedrige frequenz hat eine bessere durchdringung von wasserdampfschaum;
d. Hochfrequenz hat eine schmale strahlbreite, die hindernissen ausweichen kann;
e. Hohe frequenzen haben eine bessere reflexion auf geneigten festen oberflächen, weil sie kürzere wellenlängen haben;
f. Kleinere antennen können für höhere frequenzen verwendet werden.
● Je nach antennentyp ist der radarpegelmesser in stabtyp, horntyp, stabtyp, kugeltyp, hemisphärentyp, paraboloid, planare antenne usw. unterteilt.
a. Stab- und stabantennen sind in 6 ghz, niederfrequenzradar, mit den eigenschaften eines kleinen antennendurchmessers, geeignet für die installation von steigleitungen mit kleinem durchmesser, starken korrosiven, kondensierten wasseranwendungsbedingungen üblich.
b. Hornantenne ist die gebräuchlichste radarantenne, geeignet für alle arten von frequenzradar-füllstandsmessern. Unterschiedliche größen der glockenmaulleistungsdifferenz, je größer der glockenmund, desto besser die leistung.
c. Kurzstabantennenradar wird häufig in 26 ghz, hochfrequenz-radarpegelmesser verwendet. Es hat die eigenschaften einer kleinen antennengröße, eines starken signals und einer starken korrosionsbeständigkeit und wird häufig unter stark korrosiven bedingungen eingesetzt.
d. Sphärische oder parabolische antenne wird verwendet, um einen sehr kleinen abstrahlwinkel zu erzeugen und die mikrowellenenergie stark zu verbessern, indem sie sich auf das prinzip der echoübertragung konzentriert. Es wird oft in hochpräzisem radar oder feststoffradar verwendet.
e. Die planare antenne basiert auf dem prinzip der mikrowellenübertragungsfokussierung, die einen kleineren abstrahlwinkel erzeugen kann. Derzeit wird es hauptsächlich zur messung des feststofffüllstands verwendet, wird jedoch in der petrochemischen füllstandsmessung nicht häufig verwendet.
2、Installation und inbetriebnahme
2.1 Installieren
Die installation des radar-füllstandsmessers ist einfach und bequem, aber die richtige installation wirkt sich direkt auf die messung des radar-füllstandsmessers aus. Anmerkungen lauten wie folgt:
◆ Bei runden oder gewölbten tanks sollte das messgerät nicht in der mittleren position installiert werden, mehrere reflexionen erzeugen falsche signale, so dass keine gültigen informationen empfangen werden;
◆ Bei kreisförmigen tanks wird der abstand zwischen dem füllstandsmesser und der tankwand am besten zwischen 1/6 und 1/4 des tankdurchmessers eingehalten, und der nächste abstand zwischen dem installationspunkt des tanks mit kleinem durchmesser und der tankwand darf nicht weniger als 30 cm betragen.
◆ Für einen flachen konischen tank kann das messgerät in der mitte der tankoberseite installiert werden, um die messung am konischen boden zu gewährleisten.
◆ Wenn das gerät installiert ist, kann es nicht direkt über dem zu prüfenden flüssigkeitszuflussanschluss installiert werden.
◆ Keine endschalter, leitern für menschen oder temperatursensoren im strahlungsbereich des übertragenen mikrowellenstrahls installieren;
◆ Achten sie auf die symmetrischen vorrichtungen in der innenwand des tanks, wie heizschlangen, raumringe und andere hindernisse, die sich direkt auf die messgenauigkeit auswirken können;
◆ Während der installation sollte die zentrale achse der hornantenne senkrecht zum flüssigkeitsstand stehen, und die antenne muss mindestens 10 mm in den tank ausgefahren werden, um die qualität des echos zu gewährleisten und den empfang falscher echos zu vermeiden.
◆ Für die verwendung von guided wave tube installation (guided wave tube oder bypass tube), kann hindernisse im behälter, schaum, flüssige oberflächenschwankungen auf den einfluss der messung vermeiden. Der isobarische lochdurchmesser beträgt 5...10 mm, der mindestabstand zwischen den beiden löchern beträgt 100 mm. Um einen aufprall zu vermeiden, sollte die einbauposition des wellenleiterrohrs weit vom ein- und auslass entfernt sein.
2.2 Debuggen
Es gibt zwei möglichkeiten zum debuggen:
a. Durch das radartabellenfeld, um die parameter einzustellen, indem sie die bedienfelddaten anzeigen und die kurve lesen, um das radardebuggen abzuschließen.
b. Über mobiltelefon-bluetooth, um parameter einzustellen, kurve lesen, um das radar-debugging abzuschließen.
3、Häufige fehler bei mess- und verbesserungsmaßnahmen
In der praktischen anwendung des radar-füllstandmessers, des messwertsprungs, der kein ausgang und anderer damit zusammenhängender probleme können diese probleme erkannt und vermieden werden. Häufige fehler und verbesserungsmaßnahmen sind wie folgt:
◆ Es gab keine änderung in den messungen. Wenn sich die messwerte nicht ändern, verursachen die meisten von ihnen starke störungen, da sich im abstrahlbereich feste reflektoren befinden. Zu diesem zeitpunkt sollten wir prüfen, ob sich hindernisse in der tankwand, der verlängerungsstange und anderen teilen befinden. Wenn das elektronische modul des radar-füllstandsmessers ausfällt, wird dies auch dieses problem verursachen, so dass das elektronische modul rechtzeitig aktualisiert und gewartet werden sollte.
◆ Verlust der welle. Der hauptgrund für dieses problem ist, dass die antennenrichtung des radarfüllstandsmessers nicht senkrecht zum flüssigkeitsstand ist und der flüssigkeitsstand störungen oder interferenzen aufweist. Überprüfen sie zu diesem zeitpunkt, ob kondenswasser oder andere klebstoffe auf der radarantenne vorhanden sind, reinigen sie die antenne rechtzeitig und passen sie die richtung der antenne an.
◆ Der messwert springt innerhalb eines festen intervalls. Es gibt zwei gründe für dieses phänomen. Einer ist, dass der gemessene flüssigkeitsstand instabil ist und schwankt, was zu änderungen der gemessenen reflektierten wellenzeit führt; die andere ist, dass das rohöl ernsthaft an der wand hängt, was das elektromagnetische wellensignal schwächt und zu einem sprung im messwert führt. Wenn bei der verwendung des radar-füllstandsmessers ein fehlercode vorliegt, können sie sich auf den entsprechenden fehlercode beziehen, der im handbuch für die handhabung markiert ist.
◆Wenn die radarfüllstandsanzeige von einem tank auf einen anderen übertragen wird, muss sie zurückgesetzt werden, wenn nur die grundlegende parametereinstellung dazu führt, dass die arbeit der radar-füllstandsanzeige nicht stabil ist. Nach dem zurücksetzen lernt der radarfüllstandmesser die neue installationsumgebung neu und legt dann parameter fest, um eine genaue messung zu erreichen.
4、Wirtschaftlicher nutzen
◆Der radar-füllstandsmesser hat eine vernünftige struktur, gute leistung, hohe messgenauigkeit und gute stabilität und realisiert allwettermessung und überwachung des öllagertanks.
◆ Der radar-füllstandsmesser ist einfach im strukturdesign, einfach zu installieren und zu bedienen, weniger ausrüstung, frei von umweltbeschränkungen, genaue messung und so weiter.
◆Die popularisierung und anwendung von radar-füllstandsmessern kann die gewinn- und verlustmessung von rohöl, das in die anlage gelangt, und das verlustmanagement von fertigem öl, das die fabrik verlässt, besser lösen.
◆ Die popularisierung und verwendung von radar-füllstandsmessern hat die fähigkeit der industriellen automatisierung verbessert.
◆ Die anwendung von radar-füllstandsmesser kann die arbeitseffizienz verbessern und die arbeitsintensität des prozesspersonals reduzieren.