煉油企業(yè)作為現(xiàn)代工業(yè)的重要組成部分，其生產(chǎn)流程涉及多個(gè)復(fù)雜環(huán)節(jié)。原油儲(chǔ)罐的主要作用是儲(chǔ)存從油田開采而來(lái)的原油，在原油進(jìn)入儲(chǔ)罐之前，先要經(jīng)過(guò)去沙沖洗，確保其在進(jìn)入煉油工藝前能夠安全、穩(wěn)定地存放，因此"原油反沖洗罐“是極其關(guān)鍵的設(shè)備，是保證整個(gè)煉油過(guò)程順利進(jìn)行的重要基石。
現(xiàn)場(chǎng)工況及工藝介紹
工況：煉油企業(yè)“原油反沖洗罐"
1、工藝作用：
現(xiàn)場(chǎng)原油過(guò)濾器，高4m，直徑1.5m，罐內(nèi)有100根豎直布置的過(guò)濾棒，溫度170～200℃；主要用于濾除原油中夾帶較大顆粒的泥沙，細(xì)石等雜質(zhì)，保護(hù)泵正常動(dòng)作，保證原油品質(zhì)。
2. 測(cè)量要求：
客戶要求罐內(nèi)液位到達(dá)滿量程80%（3.2m）左右報(bào)警。
測(cè)量難點(diǎn)
□ 罐體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大概有100根豎直布置的過(guò)濾棒（轉(zhuǎn)動(dòng)）；
□ 溫度高，介質(zhì)最高溫度可達(dá)200度；
□ 介質(zhì)粘度大，易附著；
□ 出料速度快，工藝要求每8小時(shí)就要出料一次，完成出料過(guò)程不到1分鐘。
原測(cè)量方案
企業(yè)原使用液位儀表是外國(guó)進(jìn)口的插入式射頻導(dǎo)納液位開關(guān)，主要作用是高位報(bào)警，現(xiàn)儀表已損壞，無(wú)法使用；且其他插入式液位開關(guān)：如音叉、阻旋式、光電式、電極式、電磁式、超聲波式等，插入零件部分易附著介質(zhì)，易被泥沙及細(xì)石磨損、擊打，故無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定使用。
企業(yè)經(jīng)過(guò)調(diào)研了解到，隔離式測(cè)量的外測(cè)液位開關(guān)能夠在此工況上長(zhǎng)期穩(wěn)定使用，火速聯(lián)系到定華電子售前技術(shù)人員。
定華解決方案
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工況判定，定華電子工程師為客戶挑選了這款ELL-SA-SGE1H2RDFAPCC超聲波外測(cè)液位開關(guān)，并配備高溫磁吸探頭。該儀表早在2017年就通過(guò)安全完整性等級(jí)認(rèn)證，且精度高達(dá)±2mm，適用溫度范圍在-50～200℃之間，適用現(xiàn)場(chǎng)工況。
ELL超聲波外測(cè)液位開關(guān)
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安裝時(shí)，定華客服工程師根據(jù)管線布置，將變送器固定安裝于罐旁6分管，并將一對(duì)高溫型探頭安裝于3.2m水平高度，間距1m。隨后進(jìn)行了5次現(xiàn)場(chǎng)液體進(jìn)出測(cè)試，液位開關(guān)測(cè)量精確，及時(shí)報(bào)警。
經(jīng)過(guò)工藝部門長(zhǎng)時(shí)間觀察，儀表現(xiàn)場(chǎng)工作性能穩(wěn)定；從2019年4月開始，已使用近5年，穩(wěn)定性、安全性滿足測(cè)量和控制要求，且日?；緹o(wú)需維護(hù)。
“余振式"超聲波外測(cè)液位開關(guān)
01 測(cè)量原理
超聲波壁內(nèi)衰減原理：一個(gè)測(cè)量高度使用2個(gè)探頭，一個(gè)是發(fā)射探頭，一個(gè)是接收探頭，安裝于同一水平高度，間距1米；發(fā)射探頭發(fā)射的超聲波在罐壁傳播，并向罐內(nèi)透射，由于氣體、液體里超聲波的透射率不同，能量損失就不同，接收探頭接收傳播后的剩余能量在測(cè)量高度是液體和氣體時(shí)就會(huì)不同，儀表依據(jù)接收到能量值大小來(lái)實(shí)現(xiàn)有液、無(wú)液報(bào)警。
02 測(cè)量特點(diǎn)
①隔離式測(cè)量
罐外測(cè)量，不動(dòng)火、不清罐、不開孔，不停產(chǎn)在線安裝、調(diào)試；無(wú)過(guò)程連接件，無(wú)泄漏風(fēng)險(xiǎn)，并可在罐內(nèi)有液體時(shí)進(jìn)行安裝；
②穩(wěn)定可靠
高度精確和可靠的非接觸液位測(cè)量，無(wú)需對(duì)不斷變化的過(guò)程條件（如密度、粘度、酸堿度、介電常數(shù)、溫度和壓力）進(jìn)行補(bǔ)償；
③隔離式非接觸技術(shù)
是劇毒、易燃易爆、高純度和腐蝕性應(yīng)用的理想選擇；
④無(wú)活動(dòng)部件且無(wú)需重新標(biāo)定
減少了維護(hù)工作。
目前已成為“危化品"罐區(qū)SIS系統(tǒng)中選用的主流液位開關(guān)產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用于中石油、中石化、中海油、煤化工、氯堿、制藥等20多個(gè)行業(yè)。
03 ELL超聲波外測(cè)液位開關(guān)優(yōu)勢(shì)
作為外測(cè)液位技術(shù)發(fā)明者，在30多年的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中遇見(jiàn)大量的測(cè)量難題，通過(guò)不斷學(xué)習(xí)、研究、歸納和研發(fā)，總結(jié)出不同工況采用不同儀表和測(cè)量方案，以達(dá)到好的測(cè)量效果，滿足大多數(shù)用戶的測(cè)量要求。
定華電子核心技術(shù)：微振動(dòng)分析技術(shù)、變頻超聲波技術(shù)、傳感器技術(shù)，此次在“原油反沖洗罐"上均得到實(shí)際應(yīng)用。
1微振動(dòng)分析技術(shù)：
一種回波信號(hào)的處理技術(shù)，可以通過(guò)濾波過(guò)濾掉干擾雜波，并將超聲剩余能量信號(hào)優(yōu)化，確保能夠準(zhǔn)確判斷。
“原油反沖洗罐"內(nèi)介質(zhì)為帶雜質(zhì)原油，有一定粘度，加上內(nèi)有攪拌，易在內(nèi)罐壁掛料，從而引起接收到的剩余能量發(fā)生偏差，產(chǎn)生雜波干擾，影響儀表長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定使用。因此，需要運(yùn)用“微振動(dòng)分析技術(shù)"排除干擾，優(yōu)化信號(hào)，保證儀表的穩(wěn)定性；
2變頻超聲波技術(shù)
開機(jī)后，儀表實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傳感器是否處于最佳工作頻點(diǎn)，自動(dòng)通過(guò)變頻變幅來(lái)保證傳感器始終處于最佳工作頻點(diǎn)，也是提高外測(cè)液位開關(guān)穩(wěn)定性的一項(xiàng)重要技術(shù)。
“原油反沖洗罐"工作溫度170～200℃，溫度變化是影響超聲波能量變化的一個(gè)最大因素，此外，大雨、結(jié)冰都會(huì)引起超聲波能量變化，因此，需要運(yùn)用“變頻超聲波技術(shù)"來(lái)自動(dòng)補(bǔ)償這些影響因素；
3傳感器技術(shù)
自研高動(dòng)態(tài)、高靈敏、高穩(wěn)定傳感器技術(shù)（國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)），寬溫傳感器（-50℃～200℃）。
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