雷达液位计采用非接触式测量,且具有测量精度高、不受过程条件影响,易安装易维护的优点,所以近年来在海洋石油平台广泛应用。今天想通过几个在海洋石油平台的实际案例,来带大家了解雷达液位计出现测量值跳变的原因和解决方式。
第一个案例是某油田在生产过程中,左侧原油罐内的雷达液位计多次跳到满量程。用密封的金属盖盖住传感器主体,测试过程中,通过连接雷达液位变送器发现,封闭的金属罩会导致整个测量范围内的虚假信号较多,整体噪声线会上升。当闭合金属盖上方的盖板打开时,虚假信号消失,整体噪声线减少,回波曲线减少。经分析,确定封闭的金属罩是产生虚假信号的主要原因,雷达液位计天线是塑料材质,天线发射的雷达波泄漏到外部环境中。封闭的金属罩用于覆盖仪器,泄漏的雷达波信号在罩内多次反射后被天线接收,产生假液位。因此,后期将金属防护罩改造为环形非密封防护罩,雷达液位计跳变明显减小。
第二个案例是,为保证原油的流动性,海上石油平台通常采用热介质油加热管道对原油进行加热,以保证原油在一定温度范围内储存。由于下舱原油中含有少量水分,部分底水静置后会沉淀出舱底水,在持续加热过程中水蒸气会蒸发。水蒸气在水箱顶部的天线上凝结形成水滴,在顶部造成强烈的虚假信号。因此,在0~0.25m范围内对虚假信号进行抑制,抑制线设置为120dB,以避免顶部水汽凝结和液位跳变造成的虚假信号。针对这种情况,经过现场分析研究试验决定,做好预脱水处理,将下罐原油含水量控制在0.5%以下,控制原油罐的加热温度,使罐内原油低于65℃,仪表外部覆盖有保温材料等,通过以上措施,消除了雷达液位计天线处形成冷凝水引起的液位计跳变现象。
第三个案例是,在某平台建设调试阶段,当液位高于3800mm时,污油舱雷达液位计会频繁跳到0mm,导致四级生产装置停工。经现场检查,雷达液位计变送器的供电电压仅为9.5V,低于雷达液位计的工作电源电压。通过进一步查找故障原因,发现高液位时,电源处电压为23.7V,安全栅输出后下降到9.7V,判断为安全栅发射机故障。更换安全栅后,电压恢复正常,舱内雷达液位计在测试中排除故障。
本文中出现了三种情况导致雷达液位计测量值跳变,分别是密闭金属罩、天线上的冷凝水、电源供电不足。其实雷达液位计测量值跳变属于一种比较常见的问题,导致这个问题出现的原因有很多,出现问题及时查找原因并解决才是最重要的。
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