外贴式液位计在汽油、柴油浮盘储罐上的应用

发布日期:2025年07月08日 文章作者:声科电子 阅读量:31

外贴式液位计在石油油库浮盘储罐上的应用,是一种非接触、不开孔、不动火的液位测量解决方案,特别适合对安全要求极高、不允许开孔或进行动火作业的场合。它在浮盘储罐上的应用具有显著的优势,但也存在一些挑战和限制。

外贴液位计工作原理:外贴液位计探头通过专用耦合剂紧密贴合在储罐外壁底部,探头向罐壁发射声波,声波穿过罐壁进入罐内液体,达到液面时发生发射,反射的回波穿过液体和关闭,被探头接收,仪表计算声波从发射到接收的时间差,根据声波在液体中的传播速度和已知的罐壁厚度等参数,计算出探头到液面的距离,进而得到液位高低。

外贴式液位计在汽油、柴油浮盘储罐上应用

在浮盘储罐应用中的优势

本质安全: 最大的优势!

无需开孔: 彻底避免了在罐壁上开孔带来的泄漏风险(尤其是高压、易燃易爆介质)。

不动火安装: 安装过程完全不动火,特别适合在役储罐改造、高危区域或不允许动火的场合(如油库禁火区)。

无密封问题: 不存在传统穿过式液位计的密封失效风险。

安装维护简便:安装主要在罐外进行,速度快,成本相对较低。维护(如更换探头、耦合剂)通常无需清罐、停产,不影响生产。

适用性广:理论上适用于各种液体(原油、成品油、化工品等),只要声波能有效传播。对介质粘度、腐蚀性、污染程度等要求相对较低(主要影响声波传播和精度)。

非接触测量: 仪表本身不与罐内介质接触,避免了介质污染、腐蚀、结晶等问题。

适用于浮盘罐: 相比顶部安装的雷达或伺服液位计,外贴式不受浮盘本身及其运动的影响(只要浮盘不阻碍声波在液体中的垂直传播路径)。

在浮盘储罐应用中的挑战与局限性

1.测量精度:

相对较低: 精度通常低于伺服液位计、雷达液位计或磁致伸缩液位计,一般在 ±3mm 到 ±10mm 或更高(满量程的百分比),受多种因素影响。

影响因素多:

声速变化: 声波在液体中的传播速度受温度、密度、成分变化影响显著,需要高精度的温度补偿(通常需在罐内不同深度安装多个温度传感器PT100,成本增加且需开孔或利用现有口)。

罐壁状况: 罐壁厚度不均、锈蚀、内衬、结蜡、沉积物等会衰减声波信号或产生干扰回波。

耦合状况: 探头与罐壁的耦合剂状态(老化、干涸、涂抹不均)直接影响声波传输效率,需要定期维护。

多重回波干扰: 罐壁、液面、罐底、浮盘(如果部分反射)等都可能产生回波,需要仪表有强大的信号处理能力识别真实液位回波。

安装位置: 探头位置、罐底沉积物高度会影响测量基准。

2.罐壁要求:

材质: 通常要求罐壁为均质、致密的金属(如碳钢、不锈钢)。玻璃钢、混凝土罐、带厚保温层或严重锈蚀的罐壁不适用。

厚度: 存在最佳厚度范围(通常在几毫米到几十毫米)。过厚衰减严重,过薄可能产生振动干扰或测量不稳定。

3.罐底沉积物影响:

罐底有大量沉积物(泥、沙、蜡)时,会吸收或散射声波,干扰液面回波识别,降低测量精度和可靠性。严重时无法测量。

初始安装调试复杂: 需要精确测量罐壁厚度、确定声速、调试回波识别算法等,对安装人员技术要求高。

依赖耦合剂: 耦合剂的状态是长期稳定运行的关键,需要定期检查、补充或更换,增加维护工作量。

成本: 虽然安装成本可能较低,但高精度、高性能的外贴式液位计(尤其是需要多点温度补偿的)本身价格可能较高。