На основе анализа нескольких случаев можно понять причину скачков показаний радарного уровнемера и способы решения этой проблемы.

Радарный уровнемер Благодаря бесконтактному измерению и высокой точности измерений, независимости от технологических условий, простоте установки и обслуживания, радарный уровнемер в последние годы широко используется на морских нефтяных платформах. Сегодня мы хотели бы рассмотреть несколько реальных случаев на морских нефтяных платформах, чтобы понять причины и решения проблемы скачков показаний радарного уровнемера.

Первый случай касался нефтяного месторождения, где радар-метр В левом резервуаре с сырой нефтью показания датчика несколько раз скакали до максимального уровня во время производства. Основной корпус датчика был закрыт герметичной металлической крышкой, и в ходе испытаний было обнаружено, что при подключении радарного уровнемера закрытая металлическая крышка приводит к увеличению количества ложных сигналов во всем диапазоне измерений, а общий уровень шума повышается. Когда крышка над закрытой металлической крышкой открывается, ложные сигналы исчезают, общий уровень шума снижается, а эхо-кривая уменьшается. После анализа было установлено, что закрытая металлическая крышка является основной причиной ложных сигналов, антенна радарного уровнемера изготовлена ​​из пластика, и излучаемые ею радиолокационные волны проникают во внешнюю среду. Закрытый металлический экран используется для защиты прибора, и проникающий сигнал радиолокационной волны принимается антенной после нескольких отражений внутри экрана, генерируя ложный уровень. Поэтому на более позднем этапе металлический экран был заменен на кольцеобразный негерметичный экран, что значительно уменьшило скачки показаний радарного расходомера .

Второй случай заключается в том, что для обеспечения текучести сырой нефти на морских нефтяных платформах обычно используются трубы с подогревом горячей среды для поддержания температуры сырой нефти в определенном диапазоне. Поскольку сырая нефть в нижнем резервуаре содержит небольшое количество воды, часть придонной воды после отстаивания выпадает в осадок из трюмной воды, а водяной пар испаряется в процессе непрерывного нагрева. Водяной пар конденсируется на антенне в верхней части резервуара, образуя капли воды, что вызывает сильный ложный сигнал в верхней части. Поэтому ложные сигналы подавляются в пределах 0–0,25 м, а уровень подавления устанавливается на 120 дБ, чтобы избежать ложных сигналов, вызванных конденсацией водяного пара и скачками уровня в верхней части. В ответ на сложившуюся ситуацию, после анализа и исследовательских испытаний на месте было принято решение о проведении качественной предварительной обработки для обезвоживания, в результате чего содержание воды в сырой нефти в нижнем резервуаре контролируется на уровне менее 0,5%, температура нагрева резервуара с сырой нефтью регулируется таким образом, чтобы температура нефти в резервуаре была ниже 65 ℃, а приборы снаружи покрываются теплоизоляционными материалами и т.д. Благодаря вышеуказанным мерам устраняется явление скачков уровня, вызванное образованием конденсата на антенне радарного уровнемера.

Третий случай произошел во время ввода в эксплуатацию платформы, когда уровень жидкости превышал 3800 мм, и показания радарного расходомера резервуара с отработанным маслом часто скакали до 0 мм, что привело к остановке четвертой ступени производственной линии. После осмотра на месте выяснилось, что напряжение питания датчика уровня составляет всего 9,5 В, что ниже рабочего напряжения питания датчика. Дальнейший поиск причины неисправности показал, что при высоком уровне жидкости напряжение питания составляет 23,7 В, а выходное напряжение защитного затвора падает до 9,7 В, что было расценено как неисправность датчика защитного затвора. После замены защитной сетки напряжение вернулось к норме, что позволило исключить проблему при проведении испытаний радарного расходомера в кабине.

В данной работе рассматриваются три ситуации, приводящие к скачкам показаний радарного уровнемера: закрытая металлическая крышка, конденсация на антенне и недостаточное электропитание. Фактически, скачки показаний радарного уровнемера являются относительно распространенной проблемой, возникающей по ряду причин, поэтому своевременное выявление и устранение проблемы имеет первостепенное значение.