為實現對石油儲罐介質液位高精度無故障測量,
雷達液位計
在石油儲罐上的正確安裝極為關鍵,具體安裝需從機械和電氣兩部分入手。
以拋物面型天線雷達液位計的機械安裝和電氣部分安裝為例,機械安裝需重點關注傾斜度、自由空間、噴嘴,本體的機械安裝也需要得到重視。基于傾斜度,需關注儲罐中心線與液位計中軸線傾斜度不同帶來的影響,這會導致反射波和發射波影響雷達液位計測量精度,因此需要在儲罐噴嘴上使用法蘭球安裝雷達液位計,變送器的傾斜度需基于水準儀調整,具體需控制在1.5°內;基于自由空間,需關注雷達波束寬度,如拋物面型天線液位計為10°,自由空間指的是從罐頂到測量零點之間且處于波束范圍內的空間。如任何障礙存在于自由空間范圍內,如2
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以上直徑的管道及結構加強筋,雷達波信號會受到干擾,雷達液位計的測量效果也會受到影響,因此具體安裝需做好自由空間內的障礙物規避;基于噴嘴,如采用φ0
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的噴嘴,需存在最高0.5m的噴嘴高度,同時高度隨直徑增大而升高。具體安裝還需要保證噴嘴底端與拋物面反射器邊緣間存在5°以內的夾角,雷達波束的自由通道可由此形成,雷達液位計測量精度可得到更好控制;基于本體,需關注表頭、噴嘴、天線的連接,具體安裝需采用水準儀,以此控制儲罐中心線與天線和表頭的傾角。
雷達液位計電氣部分安裝需首先需要確定配備的模擬輸出,電源線與信號線在有源模擬輸出下可共用一對線,無源模擬輸出需保證雷達液位計單獨供電,否則將出現儀表損壞和信號丟失的問題。
雷達液位計電氣部分接線模式可細分為本安和非本安,非本安電源、繼電器、TRL/2總線連接采用非本安接線盒,溫度傳感器、模擬輸入、顯示板RDU40、數據采集單元DAU采用本安接線盒。接線方式受到通信協議差異的影響也需要重視,對于雷達液位計存在的較為復雜的電氣部分安裝內容,具體可細分為電源接線和信號接線。基于電源接線,考慮到雷達液位計需要用于測量石油儲罐油液位置,因此使用電氣接線必須符合石油儲罐所在區域安全等級,同時使用符合相關供電電壓準則的電纜,需要以通過危險區域的認證為依據。為適應連接48~99VDC、34~70VAC、100~240VAC的電源電壓,整流器卡件TRC 需內置于液位變送器中,其自動調整功能可實現靈活的供電,具體需要在接線盒電源端L1+和L2-上連接供電電源線;基于信號線的連接,上位機與雷達液位計的連接需通過現場總線調制解調器FBM、現場通信單元FCU、TRL/2現場總線。TRL/2Modbus信號可通過FBM轉換為通用協議RS232信號,TRL/2總線可用于8個單元連接。在上位機連接TRL/2總線與變送器后,需采用專用軟件進行變送器的初始化和組態,同時對石油儲罐內介質的體積、溫度、液位等數據進行實時監控。此外,還需要關注Hart協議手操器、遠傳顯示單元RDU40、數據采集單元DAU、單點和多點溫度傳感器、模擬輸入/輸出、繼電器等擴展外圍設備的接線,具體設置和安裝應遵循說明書要求。