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技術(shù)創(chuàng)新 | 聚能型外測液位計解決球罐厚沉積導(dǎo)致測量不準(zhǔn)難題

來源:西安定華電子股份有限公司   2026年01月23日 10:21  
用戶
大慶某油氣處理廠是該集團(tuán)公司的核心生產(chǎn)支柱、是大慶外圍油田原油穩(wěn)定與輕烴回收的關(guān)鍵樞紐,也是區(qū)域煉化產(chǎn)業(yè)鏈的重要原料供應(yīng)節(jié)點(diǎn),在企業(yè)、區(qū)域油田與地方產(chǎn)業(yè)層面均占據(jù)重要地位。

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罐區(qū)全景 來源:安裝服務(wù)報告
應(yīng)用

輕烴碳鋼球罐(φ9200×32 mm、φ12300×28 mm)


挑戰(zhàn)
  1. 客戶企業(yè)端系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)與省級監(jiān)管平臺的互聯(lián)互通。若生產(chǎn)運(yùn)行過程中發(fā)生安全隱患或突發(fā)狀況,自動接收報警信號并啟動響應(yīng)流程。客戶急需一種準(zhǔn)確及穩(wěn)定的液位測量儀表。

  2. 客戶罐區(qū)工況為球罐輕烴的測量,現(xiàn)場儀表檢測要求高。首先輕烴(如丙烷、丁烷等)是易燃、易爆的甲類危險介質(zhì),且易揮發(fā)存在高危險性。其次介質(zhì)本身對純度也有要求,具有高潔凈易污染的特性。第三輕烴易氣化/相變,在溫度和壓力變化下,易發(fā)生氣液相變,導(dǎo)致氣液界面不穩(wěn)定加劇測量難度。

  3. 客戶罐區(qū)球罐使用30多年,罐內(nèi)沉積嚴(yán)重,數(shù)據(jù)監(jiān)測面臨新挑戰(zhàn)。接近30年使用年限的球罐,長期運(yùn)行使得內(nèi)部罐壁普遍出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕。同時,輕烴介質(zhì)中含有較多硫化物、水分及其他固體雜質(zhì),這些雜質(zhì)在靜置過程中不斷沉淀積累,在罐體底部形成較厚的粘稠沉積層,進(jìn)一步加劇了罐體的腐蝕風(fēng)險,同時因罐底厚實(shí)的沉積層,對測量儀表要求提升。普通的儀表信號穿透沉積會信號大幅減弱。

  4. 常規(guī)儀表測量偏差大,維護(hù)成本高。本球罐區(qū)先后安裝了浮球液位計和伺服液位計,但使用不到1年時間,均因浮球和浮子表面附著了液體內(nèi)部的雜質(zhì),導(dǎo)致液位超過浮球和浮子時,浮球和浮子未能浮起,甚至出現(xiàn)沉底卡死的現(xiàn)象,從而造成液位測量出現(xiàn)較大偏差或無法測量。每年需維護(hù)更換一次浮子,需要高昂的費(fèi)用,浪費(fèi)了大量人力、物力和財力。

  5. 普通外測液位計信號弱??蛻粢舶惭b過普通外測液位計,測量效果有明顯改善,但是液位信號微弱,不穩(wěn)定,時有誤報。而且在沉積物高于探頭端頭工況下仍無法工作。經(jīng)現(xiàn)場服務(wù)人員分析,這一問題的根源在于罐內(nèi)沉積物層隨時間推移逐漸增厚,導(dǎo)致安裝于罐底的普通外測液位計探頭采集到的液位回波信號被沉積層減弱,且信噪比降低,儀表難以識別。


定華解決方案

定華電子技術(shù)支持團(tuán)隊了解客戶需求以及客戶在面臨的挑戰(zhàn)。推薦客戶選擇定華電子推出的全新一代聚能型外測液位計。其強(qiáng)信號、高穩(wěn)定、高精度、本質(zhì)安全的特點(diǎn),滿足客戶對安全、精準(zhǔn)、可靠的液位測量需求。


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罐外安裝情況 來源:安裝服務(wù)報告


聚能型外測液位計相較于傳統(tǒng)外測類液位儀表,測量信號大幅提升,可以有效克服罐底沉積,降低測量盲區(qū),穩(wěn)定性和精度有明顯提升。


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普通型外測液位計信號 來源:安裝服務(wù)報告

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聚能型外測液位計信號 來源:安裝服務(wù)報告


總結(jié)

聚能型外測液位計的應(yīng)用解決了用戶球罐沉積嚴(yán)重導(dǎo)致的無法穩(wěn)定、精確測量液位的難題,消除了用戶的后顧之憂。
這一技術(shù)的應(yīng)用,大幅減少了企業(yè)因頻繁清淤停產(chǎn)而造成的經(jīng)濟(jì)損失,同時也免除了因液位誤報而受到省安監(jiān)部門通報批評和罰款的風(fēng)險。


科普
聚能型外測液位計原理:
聲納測距+超聲波聚能技術(shù)
探頭從罐外發(fā)射一定波束角的超聲波,穿透罐壁后在罐內(nèi)液體中呈扇形傳播,并到達(dá)一個經(jīng)過精密計算和精良制作的聚能轉(zhuǎn)向器。
超聲波能量經(jīng)過聚能曲面的反射,扇形區(qū)域內(nèi)的所有能量匯聚成一個圓柱體,垂直射向液面。液面反射后,超聲波沿原路返回,再次通過聚能轉(zhuǎn)向器將所有能量聚焦于一點(diǎn),穿透罐壁被探頭接收。這一過程可使回波信號增強(qiáng)20-50倍,從而顯著提升外測液位計的抗干擾能力。液面波動、少量泡沫、進(jìn)出液沖擊以及罐內(nèi)沉積等因素均不會影響液位的穩(wěn)定測量。強(qiáng)信號還簡化了跟蹤和識別過程,大幅提高了儀表的穩(wěn)定性、精確性和標(biāo)準(zhǔn)化易操作性。
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聚能轉(zhuǎn)向器原理圖


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