米科導波雷達液位計由雷達變送器和導波探桿兩部分構成，為兩線制儀表。導波雷達變送器匹配的探桿形式有同軸桿式、防腐蝕護套桿式和單纜式三種。

 

導波雷達液位計的高頻振蕩器周期性發(fā)射低功率毫微秒級微波脈沖，通過浸入工藝介質的探桿引導雷達波脈沖向下傳導，當雷達脈沖抵達具有不同介電常數(shù)的介質接觸界面時，部分能量被反射回變送器。反射強度取決于被測產(chǎn)品的介電常數(shù)。介電常數(shù)越高，反射強度越大。根據(jù)發(fā)射脈沖(參考脈沖)與接受到反射脈沖之間的時間差被換算成距離，由此計算出總體液位或界面位置。計算公式為：L=C×t/2，公式中L為基準面到液面間的距離，單位為m；C為雷達波傳遞速度，單位為300000km/s；t為雷達波從發(fā)射到接收反射回波的時間間距，單位為s。

 

傳感器接收到微波有固定回波、界面反射波及其他雜波。一般通過設置閾值參數(shù)、介電常數(shù)、靈敏度來屏蔽掉固定回波及雜波，從而保證測量的準確。導波雷達液位計為智能型儀表，帶有HART通訊功能、回路測試功能及自診斷功能。

 

2、工藝生產(chǎn)狀況

 

以醇酮裝置罐體04LT2102導波雷達液位計為例 。04LT2102用于測量原料罐罐體液位，其測量值傳遞到DCS系統(tǒng)后，系統(tǒng)里的自動調(diào)節(jié)回路根據(jù)工藝條件的變化對罐體原料液位進行調(diào)節(jié)，目前大部分石化裝置的罐體液位測量都采用導波雷達液位。

 

導波雷達液位計典型故障分析處理

 

故障一：參數(shù)設置錯誤，儀表出現(xiàn)問題

 

由于導波雷達液位計安裝后不具備調(diào)試條件，售后服務人員采用“盲設定”方法(即不需要實際介質、根據(jù)儀表設計數(shù)據(jù)表的介質物理參數(shù)直接標定的方法)設置儀表參數(shù)，到醇酮裝置水聯(lián)運時，發(fā)現(xiàn)部分導波雷達液位計指示不準。

 

分析處理：按照經(jīng)驗，先檢查導波雷達液位計參數(shù)設置。通過HART475與變送器通訊后查看參數(shù)設置情況，經(jīng)過檢查導波雷達液位計常用參數(shù)設置，發(fā)現(xiàn)該儀表參數(shù)設置錯誤，修正參數(shù)后觀察一段時間后指示正常無誤。

故障二：導波管上部憋壓，導致管內(nèi)頁面不能上升

 

在現(xiàn)場共有5臺導波雷達液位計在液位升到一定值后變化非常緩慢直到液位無變化，而現(xiàn)場確認容器內(nèi)連續(xù)進料，現(xiàn)場磁翻板液位計液面仍在上升。

 

分析處理：首先檢查確認導波雷達液位計的參數(shù)設置正常，排除儀表參數(shù)設置的故障問題。然后，檢查儀表安裝現(xiàn)場，仔細觀察發(fā)現(xiàn)，導波雷達液位計為頂部安裝，容器為常壓，為了達到較好的使用效果，在容器內(nèi)設計了DN80的導波管。在打開連接法蘭時，發(fā)現(xiàn)液位計導波管內(nèi)帶壓，此時液位變化正常。由此判斷導波管上部憋壓，導致液位上升到一定位置后不能再上升了。在水聯(lián)運后確認判斷正確，開氣相補償孔處理后液位計工作正常。

 

故障三：導波雷達液位計鋼纜碰壁

 

在裝置開工投料過程中，發(fā)現(xiàn)導波雷達液位計波動較大，在20%-65%之間跳變。再次確認導波雷達液位計參數(shù)設置正確。通過對一次表及傳感器進行聯(lián)校，參數(shù)指示正常，排除一次表及傳感器的故障。

 

分析原因：

 

①出料泵P41105設計功率較大，在投料過程或裝置進入安全狀態(tài)時，出料泵回流量達到240m3/h左右，而導波雷達液位計為單纜式，造成導波纜繩擺動過大而碰壁。同時有導波纜繩下掛重錘配重太輕的可能。

 

②固定在容器內(nèi)的DN80導波管過長，達9米，可能存在受力后彎曲，導致導波纜繩離管壁距離過近，容易碰壁。

 

處理措施：由于容器無現(xiàn)場液位計，裝置生產(chǎn)需要，決定采用臨時測量手段解決過程液位測量問題，采取在容器及所附設備上取靜壓的方式滿足生產(chǎn)，如圖1所示。考慮容器內(nèi)密封氮氣壓力恒定，停車退料泵P41103在生產(chǎn)時不使用，在其出口處采用現(xiàn)場差壓變送器表取壓力，在DCS系統(tǒng)上顯示液位，同時在現(xiàn)場YR-ER101差壓變送器面板上交替顯示液位與壓力。等到裝置停車改造時校正導波管，并增加導波管支撐，增加重錘配重后。再次開車確認導波雷達液位計工作正常。

 

圖1 環(huán)己烷罐進出料工藝流程圖

 

導波雷達液位計是一種適應性強，安裝調(diào)試方便，維護工作量小的優(yōu)秀智能儀表。可以廣泛應用與石油化工生產(chǎn)的容器液位測量，其測量效果也是比較顯著。在實際應用中，應該注重過程的維護，嚴格按照 《導波雷達液位計使用說明書》進行安裝操作，以免引起重大事故的發(fā)生。

 

導波雷達液位計

 

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導波雷達液位計維護經(jīng)驗

 

下面米科儀表總結幾點維護經(jīng)驗僅供技術人員的參考：

 

1、反復了解工藝流程，聯(lián)系DCS控制系統(tǒng)，準確設置導波雷達液位計參數(shù)。

 

2、熟悉導波雷達液位計本身的性能，了解其結構特征及現(xiàn)場使用的環(huán)境。

 

3、充分分析導波雷達液位計安裝的實際工藝情況，區(qū)分是工藝的原因還是儀表本身的原因。

 

4、在現(xiàn)場處理時，將導波雷達液位計與同一罐體其他液位儀表進行分析比對，增加故障判斷的依據(jù)，可以有效提高導波雷達液位計故障處理的速度和準確度。在沒有其它液位儀表時，建議增設，比較重要的地方除了要求采取現(xiàn)場指示外還應該同時增加遠傳功能，如采用雙法蘭液位計或磁翻板液位計。