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產品簡介
Endress+Hauser（恩德斯+豪斯,，簡稱E+H公司）是一家世界著名的性集團公司，專業(yè)生產物位,、流量,、壓力、溫度,、密度,、水分析和環(huán)境監(jiān)測、現(xiàn)場通訊,、記錄儀,、數(shù)據采集、系統(tǒng)和罐區(qū)和中小型FCS系統(tǒng)等,。其于罐區(qū)的雷達液位測量系統(tǒng)*特色,，突出體現(xiàn)了“以人為本"的設計理念。德國原裝e+h雷達液位計選型
詳細介紹
一,、概述
Endress+Hauser(恩德斯+豪斯,，簡稱E+H公司)是一家世界著名的性集團公司,，專業(yè)生產物位、流量,、壓力,、溫度、密度,、水分析和環(huán)境監(jiān)測,、現(xiàn)場通訊、記錄儀,、數(shù)據采集,、系統(tǒng)和罐區(qū)和中小型FCS系統(tǒng)等。其于罐區(qū)的雷達液位測量系統(tǒng)*特色,，突出體現(xiàn)了“以人為本"的設計理念,。
該測量系統(tǒng)以單個儲罐作為一個測量系統(tǒng)單元，罐旁指示儀NRF590作為測量系統(tǒng)單元核心,，所有儲罐上的測量儀表如雷達液位計,、平均溫度計、壓力變送器等都設計成本安防爆型儀表,，接入罐旁指示儀的本安接線腔,，罐旁指示儀的隔爆接線腔具有可選的各種數(shù)字總線輸出(如MODBUS RS-485、V1等),、可選的4-20mA模擬量輸入輸出和開關量輸入輸出等,，連接到控制室上位系統(tǒng)。
德國原裝e+h雷達液位計選型
二,、工況介紹
E+H公司雷達液位計分為計量級高精度雷達液位計Micropilot S FMR5xx系列,、控制級雷達液位計Micropilot M FMR2xx系列以及纜式雷達Levelflex M FMP4x系列等三大系列，每系列各有不同類型的雷達天線,，適用于不同的應用工況,。本文就煉油廠罐區(qū)不同類型的儲罐，展開論述其適用的雷達液位計以供參考,。
煉油廠罐區(qū)主要分為原油罐區(qū),、汽油罐區(qū)、柴油罐區(qū),、航空煤油罐區(qū),、燃料油罐區(qū)、重油罐區(qū),、瀝青罐區(qū)和液化氣球罐區(qū)等,，還有一些其它輔助儲罐如MTBE儲罐、掃線儲罐,、污油儲罐,、消防水罐等,。
原油罐區(qū)主要是5、10萬立方米的外浮頂罐,，也有2萬立方米左右的拱頂罐,，一般在儲罐底部裝有加熱盤管，對原油進行加熱保溫,。在外浮頂原油罐上一般推薦使用于導波管的FMR532平面天線雷達液位計(精度±1mm,，測量距離1～38m)安裝于儲罐的導向柱上，導向柱要求為DN150,、DN200,、DN250或DN300固定內徑的金屬管，且在側壁對開兩排小于1/10管徑的圓孔,、孔距應不小于30cm,。FMR532雷達液位計的平面天線實際上是由若干個小天線組成的天線陣列，由其發(fā)射的雷達波能量集中在導波管的中間,，與管壁接觸部分能量很小,，因此受導波管粗糙的內壁的影響很小，能夠很好的抵抗原油掛壁對測量的影響,。在拱頂原油罐上一般推薦使用FMR540小拋物面天線雷達液位計(精度±1mm，測量距離1～40m),，其小拋物面天線的尺寸只有DN200,，雷達波束角只有4度，因此可以安裝在非?？拷薇诘牡胤?，以20m的儲罐為例，可安裝于離罐壁0.7m的位置而不受罐壁影響,。
汽油罐區(qū)一般是2萬立方米以下的內浮頂罐,，推薦使用于導波管的FMR532平面天線雷達液位計(精度±1mm，測量距離1～38m)安裝于儲罐的導向柱上,，對于小于DN150的導波管如DN100,、DN80，可選用FMR530喇叭天線雷達液位計(精度±1mm,，測量距離20m),。
柴油罐區(qū)、航空煤油罐區(qū)一般是2萬立方米以下的拱頂罐,，一般推薦使用FMR540小拋物面天線或小喇叭天線雷達液位計(精度±1mm,，測量距離1～40m)。
燃料油罐區(qū),、重油罐區(qū)一般都是2萬立方米以下的拱頂罐,，一般在儲罐底部裝有加熱盤管,，對油品進行加熱保溫，可參照柴油罐區(qū),、航空煤油罐區(qū)選用FMR540小拋物面天線或小喇叭天線雷達液位計(精度±1mm,，測量距離1～40m)。
瀝青罐區(qū)一般是帶加熱盤管的拱頂罐,，罐內溫度可達攝氏150多度,，而且容易在雷達天線上產生結焦。這種工況下一般推薦FMR533大拋物面天線雷達(精度±1mm,，測量距離1～38m),，其拋物面為DN450，可有效抵抗瀝青在天線上結焦所產生的影響,，長期穩(wěn)定可靠工作,。
液化氣球罐區(qū)一般是1000立方米左右2.5MPa以下的高壓常溫球罐，推薦使用FMR532平面天線雷達液位計(精度±1mm,，測量距離1～38m)安裝于球罐的DN150導波管上,，在雷達與球罐導波管之間加裝一臺同徑手動球閥。當然在這種工況下有比雷達更適合的測量儀表,，那就是E+H公司的伺服液位計NMS5(精度±0.7mm,，測量距離1～36m)，在此就不做論述了,。
對于一些其它輔助儲罐如MTBE儲罐,、掃線儲罐、消防水罐等可采用纜式雷達Levelflex M FMP40(精度±3mm,，測量距離35m),。而污油儲罐可參考燃料油罐區(qū)、重油罐區(qū)選用FMR540小拋物面天線或小喇叭天線雷達液位計(精度±1mm,，測量距離1～40m),。
以上雷達液位計均通過本安防爆HART通信協(xié)議連接到罐旁指示儀NRF590的本安接線腔，因此在罐上都可以帶電開蓋,，進行在線調試維護等操作,。又因為采用HART數(shù)字通信，而不是傳統(tǒng)的4-20mA,，所以液位測量值沒有任何傳輸誤差,。
三、罐旁指示儀
罐旁指示儀NRF590作為測量系統(tǒng)單元核心,，為雷達液位計和其它可選的罐區(qū)儀表如平均溫度計,、壓力變送器等提供本安電源，采集所有與之相連的罐區(qū)儀表的測量值,，進行各種儲罐數(shù)據的計算與補償,，并實時顯示測量值與自診斷信息等,，通過各種可選的數(shù)字現(xiàn)場總線(如MODBUS RS-485、V1等)與控制室罐區(qū)管理系統(tǒng)相連,。
罐旁指示儀NRF590內部集成了安全柵電路,，從本安接線腔接入的現(xiàn)場信號經過安全柵電路進入NRF590進一步處理，然后通過現(xiàn)場LCD顯示面板顯示,，并通過現(xiàn)場總線輸出到控制室,。這種設計方式既集成了面向儲罐現(xiàn)場的本安防爆子系統(tǒng)，同時又集成了面向控制室的隔爆子系統(tǒng),，在不增加測量系統(tǒng)復雜性的前提下,，大大提高了測量系統(tǒng)的安全性及可維護性。
罐旁指示儀NRF590支持HTG靜壓式儲罐測量系統(tǒng)和HTMS混合式儲罐測量系統(tǒng),，接入可選的壓力變送器,、平均溫度計等，完成油品密度計算,、罐體溫度變形修正,、罐體靜壓力變形修正等儲罐算法，從而向用戶提供更加專業(yè)精準的儲罐實時數(shù)據,。
罐旁指示儀NRF590采用了各種開放技術如HART通信協(xié)議,、MODBUS RS-485現(xiàn)場總線輸出、系統(tǒng)軟件可升級技術等,，同時十分重視本地化進程,，現(xiàn)場顯示操作擁有可選的中文菜單等，從用戶的角度出發(fā),，真正實現(xiàn)了用戶投資效益實用安全。
四,、系統(tǒng)構成
E+H公司全新的罐區(qū)上位系統(tǒng)TankVision集成了*工業(yè)以太網技術,、跨平臺的Web Server與Java技術、支持標準的HTML語言和XML語言,，支持工業(yè)標準的MODBUS RS-485和MODBUS TCP/IP協(xié)議,，采用模塊化、標準化設計,，共有3類模塊：Tank Scanner,、Data Concentrator和Host Link。這些模塊通過工業(yè)以太網交換機連接在一起協(xié)同工作,。
Tank Scanner接收一路從現(xiàn)場罐旁指示儀NRF590輸出的現(xiàn)場總線信號(如MODBUS RS-485總線,，一條總線可連接15臺罐旁指示儀NRF590)，采集各儲罐的液位,、溫度,、密度等現(xiàn)場信號,，根據用戶定義的罐量計算標準、儲罐容積表,、各信號報警點等,，進行罐量計算、報警檢測,、歷史數(shù)據存儲,、報警與事件存儲、生成報表等,，并通過內置Web Server向外發(fā)布,。也就是說，多臺上位計算機(Windows系統(tǒng),、Linux系統(tǒng)等)通過網絡瀏覽器(如IE,、Firefox、Opera等)就能同時瀏覽Tank Scanner中各儲罐的實時信息,。
Data Concentrator用于收集多個Tank Scanner的數(shù)據,，如煉油廠罐區(qū)具有數(shù)十個Tank Scanner，上位計算機的網絡瀏覽器只須訪問Data Concentrator,，就能管理整個罐區(qū),。
如果需要把罐區(qū)數(shù)據送入DCS/PLC系統(tǒng)，就要用到Host Link,，Host Link根據用戶定義的數(shù)據項采集各Tank Scanner中各儲罐的數(shù)據,，通過MODBUS RS-232/485或MODBUS TCP/IP協(xié)議送入DCS/PLC系統(tǒng)。
TankVision同時集成了遠程調試與診斷技術,，通過Internet或Intranet運行E+H公司新開發(fā)的企業(yè)資產管理軟件Fieldcare或調試軟件ToF Tool就能調試與診斷現(xiàn)場的罐區(qū)儀表如罐旁指示儀NRF590,、各種雷達液位計、平均溫度計等,。
五,、結束語
當今世界石油資源越來越寶貴，在石油的煉制儲運過程中各環(huán)節(jié)的節(jié)能降耗就顯得非常重要,，而我國的煉油企業(yè)對煉油裝置的相關技術改造的同時,，對罐區(qū)的自動控制與管理也越來越重視。在這種背景下,，從中國用戶的實際出發(fā),，結合世界工業(yè)自動化領域的*技術，突出 “以人為本"的設計理念,，貫徹本地化,、專業(yè)化的思路大力推廣新型雷達測量系統(tǒng)在煉油廠罐區(qū)的應用。本文是作者在實際工作中的一些經驗所得，望起到“拋磚引玉"之功效,，為我國煉油廠罐區(qū)的自動化測量水平更上一層樓而多做貢獻,。
德國原裝e+h雷達液位計選型