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差压式液位变送器在油库计量中的行业应用及解决方案

 一、引言
    在目前的油库油罐液位的测量设计中，比较流行的是采用雷达液位计或浮球、浮标、钢带式液位计等。雷达液位计虽然精度高但成本也高，而浮标、浮球等液位计，安装、维护比较麻烦。差压式液位计，在锅炉汽包等密闭容器中应用广泛，但测量结果并非真正液位，因此在油罐液位测量的设计鲜有应用。其实油库油罐的液位，并不十分重要，用户实际要了解的并不是液位，而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量(即吨数)，从而防止满溢。由此分析采用差压法来测液位(实际为吨数)也不失为一个好的选择。因为目前差压变送器的应用十分成熟，象1151、3051以及EJA等差压变送器，技术十分完善，精度可达0.075级，而且价格大幅下跌，性能价格较高。
    二、设计原理
    顾名思义差压式液位计所测量的结果是压力差，而由于油罐往往是圆柱形，其截面圆的面积S是不变的，那么，重量与高度成正比关系。即只要准确地检测出P值，就可以得到实际油品的库存量G，从公式还可知其密度与高度h成反比，在温度变化时，虽然油品体积膨胀或缩小，实际液位升高或降低，所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位，也可以引入介质温度补偿予以解决。
    三、实际应用
    差压变送器在温州新世纪油库项目，笔者将此思路应用到实际设计中。设计条件：2000m3油罐，直径d=14.5m，高度h=14m。
    一次表：选用乐清市中宣仪表有限公司的ZX-1151LT法兰式隔爆差压变送器，选用法兰式是防止罐底脏物沉淀而堵塞引压管，变送器量程0～140kPa。
    二次表：选用中宣公司的XWP-T803系列智能光柱显示报警仪，信号输入，可任意改变量程，用光柱显示液位，用数字显示油品的吨数。以6#罐为例，高为14m。
    在油罐部，设计一套液位报警装置，防止油品满溢，作为双保险。在应用中由于测量值直接为吨数，故油罐不论贮存何种油品，二次表显示的值是油罐内油品的吨数，避免了需要测定密度进行换算的麻烦。
    一般情况油品出入库往往是采用泵输送经过椭圆齿轮流量计计量，由于流量计的精度有限，高也只有0.2级，还需测密度计算，其结果往往有些出入，从而造成计量纠纷。现在因为油罐测量的结果为吨数，而且精度可达到0.2级甚至0.1级，因此，与容积式流量计相比，计量结果更准确。虽然在小数量的油品出入库时，由于分辨率的原因，测量的结果误差较大，但在大数量的油品出入库时，其较高的精度和较小的相对误差，是其它计量手段所*的，特别适合月度、季度、年度的盘存。实践表明其主要优点有：①安装维护简单方便；②读数直观直接明确，可直接读出油品的库存量；③免除了密度的测定和换算。
    四、注意问题
    (1)设计和安装时应考虑油罐底部的取压开孔尽可能放低，以消除温度变化而造成的误差，必要时引入温度补偿。
    (2)在油罐的罐体水平截面不等的情况下(如上小下大)，要考虑补偿措施。如二次表选用XWP-C803系列液位-容量控制仪。
    (3)为达到一定精度，如油罐部装有呼吸阀时，必须采用差压变送器而不能采用压力变送器。对敞口油罐或精度要求不高时，可直接采用压力变送器以方便安装。
    (4)二次表尽量采用智能表，可方便改变量程，实现温度补偿等。
    (5)安装时差压变送器的负压室要安装集水器，并要经常排污，以免积水影响准确度。