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摘 要：本文主要探讨了不同液位计的应用场合以及所需注意事项，从而满足对石化装置液位测量及控制的要求。
关键词：液位测量;仪表选型;仪表应用
引言
液位的测量与控制是石油化工装置自动化控制系统的重要组成部分。随着自动化仪表技术的快速发展，测量液位的方法及相应的仪表也在不断改进和更新，所以根据测量要求、使用环境、仪表特性，在众多的仪表中选择可靠、准确、实用的液位仪表就显得尤为重要。本文探讨了不同液位计的应用场合以及所需注意事项。
1 就地液位仪表
1.1 玻璃板液位计选型注意事项：
（1）对于干净、透明、低粘度和无沉积物介质的液位指示应选用反射式;对于界面指示、重质油品及高粘度、操作温度150℃以上的凝液、含固体颗粒、脏污、酸、碱等场合;当介质较粘稠、脏污或安装场合光线不足时，应选用透光式并带照明。
（2）单台玻璃板液位计的最大长度不应大于2000mm，当测量范围大于2000mm时，可采用几台玻璃板液位计上下串联重叠安装。
（3）当玻璃板液位计用在腐蚀性介质测量时，接液部位应配云母层。对于不同测量介质温度，应选用不同玻璃材质，也可根据制造厂标准选用，玻璃板应带金属保护。
（4）当介质温度超过200℃时，单台玻璃板液位计的长度不得超过1400mm且玻璃板不得超过3节。
1.2 磁浮子液位计选型注意事项：
（1）仪表整体为金属结构，具有机械强度高、密封性能好，不宜破裂和泄露，适用于高压、低温（<-45℃）或有毒介质的场合。
（2）与玻璃板液位计相比，磁浮子液位计指示部分不与介质直接接触，不会沾污和模糊不清，具有清晰可见的液位指示。
（3）磁浮子液位计不宜用于，测量液位介质密度小于400Kg/m3、测量界面介质密度差小于150 kg/m3、介质粘度高于600mPa.S、介质温度高于350℃的场合。
（4）液位计应成套配备放空堵头和排污阀，排污阀宜选用闸阀。
（5）选型时需注意所选型号液位计磁浮子所能测量介质最小密度，必须满足实际介质密度大于此密度，液位计才能正常使用。
（6）测量介质温度≤120℃时，选用标准型磁浮子液位计，低于-40℃选用低温防霜型指示器。测量介质温度介于120℃-350℃时，选用高温型磁浮子液位计，高温型液位计在指示器与金属管之间采用隔热结构设计来满足操作条件。
2 远传液位仪表
2.1 雷达液位计
雷达天线的形式和适用条件较复杂，产品间又存在差异，仪表选型时需特殊注意。当储罐内液体介电常数低导致雷达反射波减弱，或储罐内液位可能产生严重扰动的场合，应在储罐内设置导波管，将雷达天线安装在导波管内;在导波管底部安装斜 45°的反射板，这样能减少干扰，提高测量准确度。然而是否需要安装导波管与产品天线类型有关，如导波管阵列天线、平面天线等需要设导波管;还与介质的介电常数有关，各产品介电常数的限制不同，没有统一的数值范围，是否需要安装导波管，应以产品技术参数为依据。
2.2 伺服液位计
因测量方法所限，伺服液位计只适用于轻质油品、非腐蚀性轻质烃类液体等储罐的液位连续测量，不适用于粘稠液體。伺服液位计应随仪表带标定腔，需要导向管的应配缩径腔，压力储罐应在缩径腔和仪表之间配维修切断球阀。
2.3 磁致伸缩液位计
磁致伸缩液位计适用于非腐蚀性轻质油品储罐的液位连续测量，由于采用沿着导缆或导杆滑动的浮子测量液位，因而磁致伸缩液位计不适用于粘稠液体。LPG 球罐类的液体表面有时会有高密度气相和气泡，可能影响某些波长雷达测量的分辨误差，这种情况下可采用伺服液位计或者磁致伸缩液位计。采用磁致伸缩液位计作为储罐计量仪表时，宜选择液位、界位、多点温度等多变量集成式产品，输出信号接入储罐信号通信单元（TCU）。多变量集成式的磁致伸缩液位计配合高精度差压变送器（测量介质差压得出平均密度），可实现混合法计量。磁致伸缩液位计用于内浮顶罐时，液位计应配备浮盘开口密封组件，减少油气挥发造成的损失和环境污染。
2.4 超声波液位开关
内壁无衬里和污垢层的各类液体碳钢储罐可采用外贴式超声波液位开关，它还适用于液化石油气球罐以及存储重质油品的浮顶罐，外贴式开关用于液化石油气球罐的好处是可以减少压力容器的开口数量。当在用储罐不能开口时，外贴式开关也是一个很好的选择。超声波传感器的安装应确定传感器的测量方向在罐内没有管线和部件等障碍，并应避开罐壁焊缝。
2.5 油水界位测量
当计量储罐存储介质可能含水并分层时，采用油水界位测量仪表。采用雷达液位计、伺服液位计、磁致伸缩液位计时，储罐油水界位测量采用与多点温度计集成的缆式油水界位传感器，输出信号接入储罐液位仪表。这些仪表通常具有计算功能，输出信号参与储罐计量的计算。计量级储罐油水界位测量的精度应不低于±2mm。采用压力或差压变送器测量储罐液位时，储罐油水界位测量需要单独设置油水界位测量仪表，可采用电容式、射频导纳等仪表。罐底排水油水界位测量应单独设置油水界位仪表，可采用电容式、射频导纳、浮力式等仪表。
结束语
石油化工油装置液位仪表的选型和工程设计应适应工艺运行的需要，适应工厂的自动控制水平和管理水平，根据工艺介质的特性与计量的需要，兼顾过程控制的特点来综合考虑。液位仪表是石化装置重要的监测仪表，仪表的选型要结合工艺过程考虑合适的测量方式，满足工艺生产的需要，在设计时应合理地选择和配备相应的仪表。
参考文献
[1]刘颖，王伟.石油化工行业流量仪表选型初探[J].中国石油石化.2017（03）
[2]王怀斌，闫艳荣.化工生产中现场仪表选型的相关问题思考[J].科技资讯.2015（11）
[3]李光，季成祥.化工装置中管道阻火器的选型和安装[J].山东化工.2017（11）
关键词：液位测量;仪表选型;仪表应用
引言
液位的测量与控制是石油化工装置自动化控制系统的重要组成部分。随着自动化仪表技术的快速发展，测量液位的方法及相应的仪表也在不断改进和更新，所以根据测量要求、使用环境、仪表特性，在众多的仪表中选择可靠、准确、实用的液位仪表就显得尤为重要。本文探讨了不同液位计的应用场合以及所需注意事项。
1 就地液位仪表
1.1 玻璃板液位计选型注意事项：
（1）对于干净、透明、低粘度和无沉积物介质的液位指示应选用反射式;对于界面指示、重质油品及高粘度、操作温度150℃以上的凝液、含固体颗粒、脏污、酸、碱等场合;当介质较粘稠、脏污或安装场合光线不足时，应选用透光式并带照明。
（2）单台玻璃板液位计的最大长度不应大于2000mm，当测量范围大于2000mm时，可采用几台玻璃板液位计上下串联重叠安装。
（3）当玻璃板液位计用在腐蚀性介质测量时，接液部位应配云母层。对于不同测量介质温度，应选用不同玻璃材质，也可根据制造厂标准选用，玻璃板应带金属保护。
（4）当介质温度超过200℃时，单台玻璃板液位计的长度不得超过1400mm且玻璃板不得超过3节。
1.2 磁浮子液位计选型注意事项：
（1）仪表整体为金属结构，具有机械强度高、密封性能好，不宜破裂和泄露，适用于高压、低温（<-45℃）或有毒介质的场合。
（2）与玻璃板液位计相比，磁浮子液位计指示部分不与介质直接接触，不会沾污和模糊不清，具有清晰可见的液位指示。
（3）磁浮子液位计不宜用于，测量液位介质密度小于400Kg/m3、测量界面介质密度差小于150 kg/m3、介质粘度高于600mPa.S、介质温度高于350℃的场合。
（4）液位计应成套配备放空堵头和排污阀，排污阀宜选用闸阀。
（5）选型时需注意所选型号液位计磁浮子所能测量介质最小密度，必须满足实际介质密度大于此密度，液位计才能正常使用。
（6）测量介质温度≤120℃时，选用标准型磁浮子液位计，低于-40℃选用低温防霜型指示器。测量介质温度介于120℃-350℃时，选用高温型磁浮子液位计，高温型液位计在指示器与金属管之间采用隔热结构设计来满足操作条件。
2 远传液位仪表
2.1 雷达液位计
雷达天线的形式和适用条件较复杂，产品间又存在差异，仪表选型时需特殊注意。当储罐内液体介电常数低导致雷达反射波减弱，或储罐内液位可能产生严重扰动的场合，应在储罐内设置导波管，将雷达天线安装在导波管内;在导波管底部安装斜 45°的反射板，这样能减少干扰，提高测量准确度。然而是否需要安装导波管与产品天线类型有关，如导波管阵列天线、平面天线等需要设导波管;还与介质的介电常数有关，各产品介电常数的限制不同，没有统一的数值范围，是否需要安装导波管，应以产品技术参数为依据。
2.2 伺服液位计
因测量方法所限，伺服液位计只适用于轻质油品、非腐蚀性轻质烃类液体等储罐的液位连续测量，不适用于粘稠液體。伺服液位计应随仪表带标定腔，需要导向管的应配缩径腔，压力储罐应在缩径腔和仪表之间配维修切断球阀。
2.3 磁致伸缩液位计
磁致伸缩液位计适用于非腐蚀性轻质油品储罐的液位连续测量，由于采用沿着导缆或导杆滑动的浮子测量液位，因而磁致伸缩液位计不适用于粘稠液体。LPG 球罐类的液体表面有时会有高密度气相和气泡，可能影响某些波长雷达测量的分辨误差，这种情况下可采用伺服液位计或者磁致伸缩液位计。采用磁致伸缩液位计作为储罐计量仪表时，宜选择液位、界位、多点温度等多变量集成式产品，输出信号接入储罐信号通信单元（TCU）。多变量集成式的磁致伸缩液位计配合高精度差压变送器（测量介质差压得出平均密度），可实现混合法计量。磁致伸缩液位计用于内浮顶罐时，液位计应配备浮盘开口密封组件，减少油气挥发造成的损失和环境污染。
2.4 超声波液位开关
内壁无衬里和污垢层的各类液体碳钢储罐可采用外贴式超声波液位开关，它还适用于液化石油气球罐以及存储重质油品的浮顶罐，外贴式开关用于液化石油气球罐的好处是可以减少压力容器的开口数量。当在用储罐不能开口时，外贴式开关也是一个很好的选择。超声波传感器的安装应确定传感器的测量方向在罐内没有管线和部件等障碍，并应避开罐壁焊缝。
2.5 油水界位测量
当计量储罐存储介质可能含水并分层时，采用油水界位测量仪表。采用雷达液位计、伺服液位计、磁致伸缩液位计时，储罐油水界位测量采用与多点温度计集成的缆式油水界位传感器，输出信号接入储罐液位仪表。这些仪表通常具有计算功能，输出信号参与储罐计量的计算。计量级储罐油水界位测量的精度应不低于±2mm。采用压力或差压变送器测量储罐液位时，储罐油水界位测量需要单独设置油水界位测量仪表，可采用电容式、射频导纳等仪表。罐底排水油水界位测量应单独设置油水界位仪表，可采用电容式、射频导纳、浮力式等仪表。
结束语
石油化工油装置液位仪表的选型和工程设计应适应工艺运行的需要，适应工厂的自动控制水平和管理水平，根据工艺介质的特性与计量的需要，兼顾过程控制的特点来综合考虑。液位仪表是石化装置重要的监测仪表，仪表的选型要结合工艺过程考虑合适的测量方式，满足工艺生产的需要，在设计时应合理地选择和配备相应的仪表。
参考文献
[1]刘颖，王伟.石油化工行业流量仪表选型初探[J].中国石油石化.2017（03）
[2]王怀斌，闫艳荣.化工生产中现场仪表选型的相关问题思考[J].科技资讯.2015（11）
[3]李光，季成祥.化工装置中管道阻火器的选型和安装[J].山东化工.2017（11）