油罐、酒精罐、化纤罐等石油化工储罐 的液位监测方案简介

 油田炼油厂、油库、加油站、油品码头及石化企业普遍需要使用的储存设备，对罐内液体介质(石油化工产品)而言，主要是要测量其液位、温度、密度和压力(带压储罐)等参数，据以计算出储液的体积及质量储量。油罐一般分为中间罐和贸易罐两大类，中间罐仅对液位、温度和压力(带压储罐)等参数进行监测，以防止油罐发生冒顶、抽真空等事故，并不需要交接监控计量。对贸易罐内介质的液位、温度、密度、体积、质量则必须经常监测和计量，且精度要求很高。不同的大小和种类的油罐，所用液位计的性能特点也不一样，因此，根据用户的需要及投资要求，合理选用液位计，以便达到Zui合理的性能价格比。常见液位计的性能特点介绍如下：

1.1人工测量尺
  利用浸入式刻度钢皮尺测量液位，取样来测量油温和比重，通过计算得到罐内储液体积和重量。这是一种古老的也是至今仍被全世界广泛使用的储罐计量方法，它可以用作现场检验其它测量仪表的参考手段。人工液位测量的度一般认为是使用的刻度钢尺精度加上士的人为读数误差。
1.2雷达液位计

雷达液位计是一种智能型测量仪表，采用了模块化结构和现场总线技术，实现了全数字化处理(dsp)，具有良好的兼容性和开放性，并且具有自校正能力和自诊断能力，其原理是应用微波入射到液面后的反射波回来，测量电磁波从发射到反射的时间差计算电磁波传播的距离来测量液位的，是一种新型的非接触式液位测量仪器，其使用特点是:
(1)液位计与介质不接触，无可动部件，工作十分可靠，故障率低，适应范围广，尤其适合高粘度、高腐蚀性介质的液位测量;
(2)测量精度高，安装简单，但与下方不得存在遮挡物体，否则会影响微波的发射和接收，只能安装在罐顶;
(3)被测介质的相对介电常数、液位的湍流状态、介质中气泡的大小，均会对测量结果产生影响。一般重油只需考虑罐内油气及安装位置的影响即可，轻油则需要着重考虑介质的介电常数，雷达液位计对介电常数的要求比较高;
(4)价格普遍偏高。

1.3静压式液位计
  静压式液位计的工作原理是:利用压强是液位高度和液体密度的乘积来测量压强而得到液位，因此可测介质的质量、体积、密度和液位，将测量的压强乘以储罐的面积就可以得到液体的重量。早期的静压变送器测量精度低，受环境温度影响比较大，所以早期这种液位计并不被多采用，近些年由于变送器和计算机技术的发展，目前受到一定程度的欢迎。其使用具有以下特点:
(1)安装简单，可无动部件，工作可靠，日常使用维护量小;
(2)测量介质的密度、质量精度较高，测量液位精度一般;
(3)有大风引起的气压变化将影响测量精度;
(4)不能用于测量介质分层储罐;
(5)尤其适用于远传信号和监控。

1.4磁致伸缩式液位计
  磁致式液位计是一种新型的非接触式的液位计，是目前精度Zui高的选择，可以安装在油罐的顶部或侧面，被行业普遍广泛采用。其工作原理是利用磁场脉冲波，测量时液位计的头部发出电流“询问脉冲”，此脉冲同时产生磁场，沿波导管内的感应线向下运行，在液位计管外配有浮子，浮子可随液位沿侧杆上下移动，浮子内设有一组磁铁，其磁场与脉冲产生的磁场相遇则产生一个新的变化磁场，随之产生新的电磁“返回脉冲”，测定“询问脉冲’夕和“返回脉冲”的周期便可知道液位的变化。因此，磁致式液位计是以浮子为测量元件通过磁a合的变化传递到指示器，使指示器能够清晰地指示出液位的高度，液位计配备有液位报警器和液位变送器。报警器可实现液位的上下限控制及极限报警，液位变送器可以将液位的变化转换成一定强度的电流信号，根据灌容表输入重点显示系统后可直接换算显示容积。该液位计使用特点如下:
(1)可动部分只有浮子，故维护量小，安装比较简单，精度也比较高；
(2)可测量介质的液位、容积、温度，但不适合重质(粘度大)油品的测量；
(3)配置控制显示屏后，用于终端可视化显示、控制，非常智能、人性；
(4)不受压力、温度的影响，开口罐密闭罐都适合；

(5)价格适中，只有被测介质具有腐蚀性时，要涂防腐镀层材料，价格陡增。
1.5超声波液位计
  罐外用超声波液位计由主机、探头、金属结构件3部分组成，它主要是用于对铁路罐车、汽车罐车及卧式罐等的液位测量。超声波液位计原理是采用了超声波在罐外穿透罐壁及液体的方法，通过接收液体表面回波信号，测出液面高度。这种液位计采用712mhz晶振和专制晶闸管，发射功率大，接收灵敏度较高，能接收到2次穿透金属罐壁与液体后反射回的超声波信息;具有液位超上限和低于下限的声光报警，防震、防腐、防雷、防爆性能良好;主机电源设计先进，保证主机工作电流为1ma，防止多出电压共用地线出现对液晶屏幕干扰现象发生，超声波液位计通过了高低温、振动、运输进程和防电磁干扰试验，保证在我国地理环境复杂的条件下正常使用。罐外用超声波液位计尤其适用于铁路罐车液体充装过程中的充装量多少的监督控制，保证用户向罐内充装的液体容量控制在铁路罐车安全运输容量，但是其高昂的价格目前很难实现普及应用。

经过上述几种方案的比对，目前得到普及的且用户普遍认可是磁致伸缩原理的液位仪，精度高、安装方便、产品智能、价格适中、受外界的影响较小，也可以做成防腐的（当然然价格昂贵）。大型油库、所有加油站、酒精罐、化工罐等因环保监察要求，都在逐渐更换更换成磁致伸缩液位仪，国内新上的项目大部分都采用该种方案。

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作者：鹰之翼  联系方式：