雷达液位计故障处理工作汇报.pptxVIP

北区5#、6#凝析油罐雷达液位计故障处理工作汇报

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ONETWOTHREEFOUR平衡BALANCE背景概述北区5#、6#油罐雷达液位计自2019年以来多次出现液位波动，表现为低液位时跳动至13m左右。厂家多次调整5#罐雷达液位计参数，甚至在更换新的雷达液位计后该台雷达液位计的液位波动仍未消除。经自动化工程师和厂家现场分析，雷达液位计液位波动可能的原因为：1.可能是由于该雷达液位计适用于200mm以内的导波管而5#、6#凝析油罐导波管直径为250mm，导波管过大雷达波在内部会产生多重反射，造成虚假液位。2.可能是导波管中存在的焊缝毛刺会反射雷达波，造成虚假液位。背·景·概·述

多重反射

ONETWOTHREE雷达波从天线向各个方向发射雷达波，其中有的雷达波垂直于液面发射，有的雷达波以一定角度（5度）朝向导波管内壁发射。其中大部分的雷达波都能以垂直的角度射向液面，小部分雷达波在管壁内多次折射导致能量下降。焊缝反射的雷达波或多重反射的雷达波在设置空频谱后会被当做杂波过滤（空频谱只能过滤强度极低的雷达杂波）。雷达液位计在安装后可设置导波管的直径，以计算最佳的发射角度，市面上的雷达液位计适应的导波管直径有DN200、DN150、DN100等选项，没有超过DN200的导波管设置项。

焊缝毛刺反射

ONETWOTHREEFOUR为进一步找到原因，中心协调科隆技术人员到站，使用雷达波形分析软件接入PLC控制柜，以监测雷达波的波形。通过降低液位的方式，5#凝析油罐于2020.4.12日17：53出现液位跳动从3米跳动至9.4米，持续时间10分钟。准备工作雷达波形分析

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ONETWOTHREEFOUR根据历史曲线可以看出，在装车过程中，5#凝析油罐的液位在17：54时由3.1m上升至9.4m，稳定一段时间后又恢复正常。

雷达工作原理雷达天线发射雷达波后，遇到液面和焊缝毛刺均会反射雷达波。一般情况下液面反射的雷达信号强度高，程序会判定强度高的信号为真实液位，强度低的信号作为杂波过滤处理。波形分析软件中纵坐标为雷达波信号强度，横坐标为雷达到液面的距离。液面高度=雷达安装高度-横坐标

在持续20分钟的雷达波形记录图中，毛刺反射的雷达波形信号强度不随时间改变，符合导波管焊缝毛刺反射的雷达波表现。毛刺反射雷达波强真实液位反射雷达波在17：53分至18：00时强度迅速衰减，造成液位跳动。真实液位反射雷达波强根据雷达信号强度图中，毛刺位置位于13m处，与液位历史曲线中3m跳动至9m不符？毛刺位置存在问题分析ANALYSEOFQUESTIONES

ONETWOTHREEFOUR17：55分——18：01分是真实液位信号与毛刺反射信号强度接近的时期。理论上液位可波动至13m，但真实液位雷达波强度在短时间内恢复，使液位跳动得到遏制。

分析总结经与E+H厂家和科隆厂家技术人员共同分析此次雷达波的波形记录，得出此次5#罐液位跳动是雷达导波管存在焊缝瑕疵毛刺所导致。1.此次波形图中毛刺反射波横坐标不随液位变化而变化，是一个固定位置的干扰，排除了多重反射的原因（多重反射波形横坐标会随液位而改变）。可判定为导波管焊缝毛刺。经与中油二建当时的建设经理何凤祥确认，当时导波管是由6段焊接成一个整体，整根导波管高度为19.5米，在13m处存在焊接点。2.在低液位时，雷达波波程长，凝析油反射的雷达波信号有衰减，且当时正在进行装车作业，罐内液面晃动，造成雷达波损失。因此低液位时金属焊缝反射的雷达波强度会超越凝析油反射的雷达波强度。（因凝析油的介电常数比金属焊缝大，所以正常情况下凝析油反射的雷达波强度更高）装车作业结束，液面平静后，真实液位的雷达波强度恢复正常。

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解决方案如果在储罐检修时拆除导波管进行打磨或在现有导波管内套入小导波管的方案成本都太高。因此，使用一款不受导波管焊缝影响又满足精度要求的液位计来替代现有雷达液位计是最佳方案。