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1、1CL radar 2000B 系列 非接触油层厚度检测仪说明书 A 版一、产品简介：非接触油层厚度检测仪是一种非接触测量仪表，其针对含水油罐(池)的油层厚度检测而开发。产品采用先进的雷达检测技术和检测计算技术、提高仪表的精度：丰富的软件功能对于干扰回波有抑制功能，保证测量结果的真实；科学的计算方法，回避了乳化油的存在，实现了油层厚度及理想的“油/ 水界面”物位的检测。该型仪表特别适合油、气田生产过程涉及的原油脱水沉降罐、沉降除油罐、污水污油池等的油层厚度及 “油/水界面”物位的检测。供货范围：YWJK-I 型液位集算控制仪一台，雷达液位计两套，雷达液位计导波管一套。测量介质：液体、油/水盲
2、区：0.3m精 确 度：液位3mm, 油层厚10cm量 程：010m 015m 030m 060m 信号输出： RS485 接口 Modbus 协议环境温度：-40200防护等级：一次仪表： Exia IIC T6 或 Exdiaia II T6； 控制箱：非防爆电 源：AC-220V10%, 50Hz，输入功率50W二、技术背景：在油、气田开发过程中有许多工序的设备、容器需要判定油层厚度，如原油脱水沉降罐、沉降除油罐，污水污油池等；尤其是含油污水处理通常采用的沉降除油罐，石油天然气工程设计防火规范(GB50183-2004)规定” 沉降罐顶部积油厚度不应超过 0.8m”，但是从防腐角度考虑，
3、却希望罐顶保持一定厚度的油层，以利于污水隔绝空气达到防腐目的，因此油层厚度的检测及理想的“油/ 水界面”物位与监测控制尤为重要。目前、含水油罐油层厚度的检测，均通过油/水界面仪来完成，而市面上已有的油水界面仪一次仪表，均需与物料接触，利用油、水的密度或持水率或光纤折射率或介电常数或电阻差别较大等来确定油水界面。如较先进的有利用油、水的密度差特制的能停留在油水界面的浮球传输信号的磁质伸缩测量仪表；利用物料导电特性制成的射频导纳原理的物位测量仪表。但是、与物料“接触”的这些一次仪表应用于油、气田生产环节有以下两个问题没法克服：一是油、气田开发产出的原油普遍含油不同量的游离水和乳化水，储罐内乳化层的
4、存在使得油/水界面模糊，这使得目前市面上已有的油水界面检测无效，不能通过测量油水界面及油气界面（液面）的相对物位来测算油层厚度，如在原2油脱水罐及含油污水处理沉降除油罐内，由于油层和水层间存在乳化层“油水界CL radar 2000B 系列 非接触油层厚度检测仪说明书 A 版面”并不显著。二是原油或污水中含有的杂质，如有机絮体、沥青质、石腊等会使一次检测仪表“挂料” 导致通过物料特性“电容”或“电阻”来测量的误读。因为、从电学角度来看，挂料层相当于一个电阻，传感电极棒被挂料覆盖的部分相当于一条由无穷多个无穷小的电阻元件组成的传输线。因此、即使有清晰油水界面、受导电挂料的影响，物料的导电性越好，
5、造成的误差也越大； “挂料”也可导至卡死“浮球”，令浮球不随界面（或液面）移动，使得 “浮球”类传感仪表如干簧管、磁质伸缩等界面（或液面）仪表失灵，“挂料”同样会使光纤探头误判、液位误读。三、检测原理：非接触油层厚度检测方法受中国专利保护，专利申请号：200810231913.9该方法包括两台非接触物位检测一次仪表、隔离油层的内筒和集算控制箱。其特点是一台一次仪表检测油层液面物位，另一台一次仪表检测油层隔离筒内水液面物位，将两个液面物位信号同时送往“集算控制箱”，在那里由微电脑首先计算出两个液位的差值，再进一步结合预先输入的油、水密度值，计算出油层厚度及理想的“油/水界面”物位并在控制箱上显示
6、。油、水密度依据实际测量值可随时输入修整。表 1 液位集算控制仪功能H1 420 MA 模拟量（对应物为高度 0-20m 或 06m）端口输入H2 420 MA 模拟量（对应物为高度 0-20m 或 06m）d1（水密度，取值范围 0.8-1.2）d2（油密度，取值范围 0.5-1.0）H1 Max（高物位报警，取值范围 0-20m）H1 Min（低物位报警，取值范围 0-20m）输入量显示设定单元键盘输入（可随时修改变更）HS (设定油层厚度，取值范围 0-20m)液面高度 H1 米 H1油层厚度 h 米 h计算并显示理想油水分界面 H3 米 H3报 警 1、当液面高度大于或小于警戒液位时2
7、、油层厚度大于设定油层厚度时输出上传中控室 1、液面高度 2、油层厚度 3、理想油水分界面 4、报警信号输出输出至一次仪表 DC24V, 135mA非接触油层厚度检测仪一次仪表选择的是雷达液位计，其中一台配套油层3隔离筒，同时也是导波管，是内壁光滑的金属圆管，园管直径 DN150mm, 园管高度视罐高（或池深）而定。CL radar 2000B 系列 非接触油层厚度检测仪说明书 A 版非接触油层厚度检测仪配套的 YWJK-I 型液位集算控制仪功能见表 1；该控制箱同时承担着为两台雷达液位计配电的功能。四、产品选型订货标示：非接触油层厚度检测仪 CLradar2000B 型 xx 套包括：液位集
8、算控制仪 YWJK-I/xxx xx 套雷达液位计 CLradar2000-I /xxx xx 套CLradar2000-II /xxx xx 套产品选型 1： 液位集算控制仪YWJK-I 标准型（非防爆）安装方式A 壁挂 B 桌面箱体材料1 不锈钢2 碳钢喷塑安装位置 1 室内2 室外信号输出1 4-20mA2 RS485 协议3 HART 协议编程器B 带 X 不带YWJK-I / 4CL radar 2000B 系列 非接触油层厚度检测仪说明书 A 版产品选型 2 ：雷达液位计油层液面物位雷达液位计 1：请依据具体的使用环境、安装条件等情况，按照附件雷达液位计 CLradar2000-I
9、 选型，为提高测量精度该配套选用的是26GHz 高频雷达液位计。水液面物位雷达液位计 2：请依据具体的使用环境、安装条件等情况，按照附件雷达液位计 CLradar2000-II 选型。注意正确 确定配套的导波管（也即油层隔离筒）(316L)长度，油层隔离筒底部与罐底间隙 ho，应大于清罐周期内罐底积泥厚度，建议不低于罐底出水口距罐底高度。注意：附件特征谱表不代表产品型号，仅仅是对雷达液位计使用环境及工况的基本了解，具体配套供给哪家公司及什么型号的产品，在满足功能要求的前提下本公司会充分尊重客户的意见。五、安装指南系统构成见附图（1）注意：图示电缆连接由主体工程仪表专业配套设计，不在供货范围内。
10、如图示6 为四芯屏蔽电缆进线单芯截面积不小 0.75mm2 电缆，长度不超过 500m。1、罐（或池） 2、非接触液位检测一次仪表 1 3、非接触液位检测一次仪表 2 4、油层隔离筒 5、控制箱 6、仪表电缆 7、电源电缆 8、信号输出电缆图（1）系统构成示意51、雷达液位计的安装：详见随机附件雷达液位计资料。2、导波管与雷达液位计法兰盘相同，参照雷达液位计安装。CL radar 2000B 系列 非接触油层厚度检测仪说明书 A 版3、液位集算控制仪安装：安装位置：建议就近安装于非防爆工房值班室内；外接电源 220V 50W*箱体外壳必须可靠接地，接地线径应大于 10mm2，接地电阻小于 4
11、欧姆，接地点尽量与动力电源接地分开。*当一次仪表为 2 线制时，输入屏蔽线在集算箱内接地。*至中控室的两根 2 芯电缆，其中 RS485 通讯线必须为屏蔽双绞线，以保证正常通讯不受干扰，另一根用于送报警信号的线也可用普通双芯电缆。*RS485 通讯距离小于 1200M，电缆末端须挎接一个 120 欧姆左右电阻。*YWJK-I/B 型为桌面安置，工房值班室内桌面放置，无需固定，外观及结构尺寸见图（3）。 陕 西 泰 诺 电 子 科 技 有 限 公 司 制 造西 安 长 力 石 油 科 技 开 发 有 限 公 司 监 制YWJK-1B液 位 集 算 控 制 仪显 示 设 定 单 元电 源 开 关电
12、 源 指 示 报 警 （LED)报 警 （ 声 ）向 视 图 向向图（2）YWJK-I/B 型外观示意及结构尺寸*YWJK-I/A 型为壁挂式安装：4- 10 膨胀螺栓墙面固定，外观及结构尺寸见图（3）。6门 锁报 警 （ 声 ） 报 警 （LED)电 源 指 示 电 源 开 关显 示 设 定 单 元YWJK-1A液 位 集 算 控 制 仪向 陕 西 泰 诺 电 子 科 技 有 限 公 司 制 造西 安 长 力 石 油 科 技 开 发 有 限 公 司 监 制图（3）YWJK-I/A 型外观示意及结构尺寸CL radar 2000B 系列 非接触油层厚度检测仪说明书 A 版*YWJK-I/A 型
13、箱体安装尺寸及接线端子见图（4）图（4）YWJK-I/A 型安装尺寸及接线方式示意六、调试安装完成后，首先按照配套的雷达液位计使用说明设定雷达液位计参数。需通过密度计测得水的密度 d1 和油的密度 d2，并输入到集算控制箱微电脑；7同时在控制箱上设定高、低液位报警值。初次投入运行罐底需充水，充水至低液位报警线以上。清罐后再投运同样需充水至低液位报警线以上。CL radar 2000B 系列 非接触油层厚度检测仪说明书 A 版七、过程描述含水油灌 1 内（也可以卧式罐或池子）自上而下分别是气相空间、油层、乳化层、水层。非接触液位检测一次仪表 2、3 分别安装于罐顶（或池顶），其中 2 安装于油层隔离筒 4 的顶部，一次仪表 2、3 通过电缆与控制箱连接，控制箱给一次仪表 2、3 提供电源。控制箱接通电源后，仪表 2 测得油层隔离筒内水面物位，而仪表 3 测得罐内油面物位，这两个物位信号同时送到控制箱，在控制箱内由微电脑首先计算求得物位差值 d，进而求得油层厚度 h，理想的“油/水界面”物位 H2，将 d、h、H 2 及在控制箱显示屏上显示， 控制箱还可实现将运算结果以 RS485 接口 Modbus 协议信号上传至中控室监控系统。陕西泰诺电子科技有限公司二 00 八年十月
