油罐液位测量是油罐储油测量的主要方法，测量的准确性直接关系到的利益和安全[1]。雷达水位计的正常使用对台站收发石油、厚稀油率、沉降及原油径流等起着重要的作用，可以说雷达水位计是调度员的“眼睛”。

　　原油储存、厚稀油混合配置及加热加压输送等工作主要在大型车站仓库进行。目前储备46万个油，16个油罐、复杂油库、频繁转换过程、调度人员分析罗斯蒙特雷达液位计(以下液位计)水平显示系统的数据，快速确定流程转换是否出错，如果发生水平显示系统故障，手动接受油罐检查，从而增加劳动强度和安全风险。因此，降低液位计水平显示系统的失败率与石油生产的安全和油库的顺利运输有关。一液位计的工作方式如图1所示，液位计通过坦克顶部的天线发射雷达信号来测量液体水平。雷达信号在液体水平上反射时，回声由天线接收。通过检测该段的高度，确保罐内的空高度，可以结合雷达安装位置的实际高度，得到罐内的液位数据。RS485接口连接通过现场通信单元元素(FCU)提供的父计算机，允许传输参数和警报信号(如级别)，或通过父计算机控制智能雷达显示[2]。

　　液位计工作原理

　　2故障现场调查

　　2013 ~ 2017年，液位计失败率逐年增加(图2)，2017年1 ~ 12月找到《自动化、仪表故障登记 表》和职位交换记录，将液位计的故障情况汇总为表1。

　　液位计故障计数统计结果

　　液位计错误情况摘要

　　进一步总结了2017年液位计现场故障情况，整理的统计结果见表2。

　　液位计故障统计结果

　　表2显示，2017年该反坦克液位计故障共16起，其中雷达头通信板燃烧、线路接头损坏等引起的雷达数据传输故障7起，占总故障的43.75%。液位错误共6次，占总故障的37.50%。因此，数据传输故障和液位错误不良是液位计显示系统故障率高的主要因素。

　　3故障原因分析

　　讨论上述失败原因，并在表3中列出失败原因的确认方法和标准。

　　检查液位计数据传输错误和液位错误原因

　　表3所示的10个结束原因中，如果员工技术培训不充分，现场一次表失败，不能提供数据率，雷达设备老化，需要更新系统软件，非接触雷达的限制，上部坦克电缆老化，拆卸维修的雷达头密封不严格，不是主要原因。液位计故障的主要原因是液位偏差校正调整频繁，混淆，软件干扰回波处理失败，雷达波反射板腐蚀变形三大原因。3.1级偏差补偿调整频繁，混乱

　　运行组每月10、20、30日对静态坦克进行坦克油库，在每次清点后，工作站技术人员对影响油位计算的大误差的液位修改偏差修正值，一般修改雷达头到坦克底部的回波的数值基准参考距离，按照坦克油数据修正指示水平实施。

　　2017年磁盘级错误记录见表4。

　　磁盘库级别错误历史记录

　　经常修改错误罐级错误偏差记录

　　表4综合分析数据，出现液位错误总是经常更正错误的3#、4#、9#、12#罐，偏差值见表5。

　　在库存搬运时，将静态显示水平修改为坦克高度的“基准水平”是不适当的，因为人工量的油与产出的数据一致。由于不同水平的液位计测量误差不是值，因此，通过一次磁盘库结果修改油罐的总高度，无法从根本上消除实际油位和液位计显示油位的误差[7]。这就是液体水平修改后的油罐反复出现液体水平错误故障的原因。因此，为了减少雷达水平系统级显示错误，使用更合理的调整方法。

　　3.2软件干扰回显处理失败

　　如果雷达水平显示为虚拟或错误水平，则PC系统将找到该雷达头的波形，波和错误信号[8]在蓝线上相交(图3)。雷达料位系统可以使用软件执行干扰回波处理、欠波处理、空罐处理、整体油罐处理、表面回波跟踪和过滤等六大功能。罗斯蒙特雷达液位计比时间脉冲打印机(PTOF)仪表更可靠，处理干扰回波的能力更强，准确度达到FMCW。使用过程中，对各种高温、腐蚀等液位测量不利，仪表故障率高，使用周期短，信号弱，发生离合器等现象，手动修改振幅阈值值，消除离合器[9]。

　　a和b

　　上位机系统雷达头波形

　　3.3雷达反射板腐蚀变形

　　雷达水平测量使用一个反射板在浮环槽中进行回波反射，并对《罗斯蒙特液位测量产品手册》“非接触雷达安装指南”中进行水平测量的金属反射板的选择和安装(图4)提出了具体要求[10 ~ 12]。

　　液位测量金属反射板安装示意图

　　上部坦克解决了反射错误信号的雷达头、反射板和电缆的问题。分析结果表明，反射板中发生腐蚀变形的雷达液位指示都发生了一定程度的液位错误和数据传输失败。如图5所示，变形严重的反射板面无法测量水平倾斜，不符合产品手册中金属反射板安装要求，需要更换变形雷达波反射板。

　　现场站实际安装反射板变形

　　4纠正措施

　　4.1优化系统级错误调整方法

　　整顿前的修正方式可以简单地理解为如图6所示，修正罐以修正错误。

　　原油罐液位显示偏差补偿修正方法

　　改变油罐液位指示错误的偏差修正方法[13]。笔者分析了一个油罐在一定时间内的误差，提出了只找出平均偏差，只修正校正距离的方法。也就是说，仅错误地调整显示水平，坦克高度的误差补偿0，不影响修正坦克高度的值，根据坦克数量的不同，显示出的液体位置[14]准确地表示为图7所示。

　　作者提出了油罐液位显示偏差补偿的修正方法。

　　另外，对在工作岗位上进行油罐回收工作的调度程序也提出了以下要求。

　　A.每月10、20、30日，对静态油罐的油罐库存，遵守大容量油操作程序，遵守油测量计算方法，油数据应平均3次测量值。准确的油数据具有参考价值[15];

　　B.对于有误差的坦克和误差数据，要及时记录，确认液位修改，修改后可以匹配。

　　C.错误值更正在专业技术人员分析和匹配数据后才能执行，工作人员没有修改权限限制。

　　4.2干扰回波、杂波手动处理

　　4.2.1使用PC级显示系统软件调试回波

　　步骤a

　　步骤B-1

　　步骤B-2

　　步骤c

　　卸下离合器并阻止错误信号的步骤d

　　如果雷达级系统发生虚拟高度、错误等错误，操作员使用较高的计算机级显示系统软件测试回声[16]。小组成员联系工厂软件工程师，在工厂技术人员的指导下，将系统的离合器拆除，并切断错误信号步骤的方法总结如下。

　　A.右键单击出现错误的雷达头序列号，然后单击“properties properties(属性)”属性选项(图8a)。

　　B.选择属性框的configuration配置项，然后单击“搜索tankScan雷达”，等待历史数据进度完成(图8b)。

　　C.按右键“new amplitude threshold point(新建阈值点)”以在反射峰值上生成新的阈值点(图8c)。D.在新阈值点按住左键，拉出选择框以放大调整区域的波形，创建标记点微调修正回波，然后单击“OK”保存雷达并重新启动(图8d)。

　　4.2.2振幅门极限修正手动干涉回波

　　软件干扰回波处理失败的解决方法是修正振幅门限制，手动干扰回波。具体操作步骤如下：

　　A.右键单击出现错误的雷达头序列号，然后单击“properties properties(属性)”属性选项(图9a)。

　　B.选择“属性”框的configuration配置项，然后单击“扫描tankScan雷达”，等待读取历史数据进度(图9b)。

　　C.干涉回波在门限制范围内，用户定义干涉语句限制以过滤弱干涉回波(图9c)。

　　D.在平静条件下，设置大约20%的表面回波振幅，以过滤和消除较弱的干扰回波(图9d)。

　　修改振幅门限制以手动干涉回声的步骤ABCD 4

　　4.3修复或更换变形后的反射板

　　如果雷达波反射板发生腐蚀变形，请按照以下方式进行维修或更换：

　　A.此反射板已经淘汰，请咨询不能提供新产品更换的产品制造商。

　　B.咨询公司技术人员，如304不锈钢板1.2米1.2米、2块钢板、2米1米切割的钢板。但是焊接的钢板弧度大，不能满足金属反射板安装要求[17];

　　C.在材料过程中，从工作站内的废弃物中选择两个2m1m白板组合，通过水平设置确保雷达波发射正确。纠正措施实施后，保证了测量信号反射的平稳、准确传输，使雷达电平终端能够正确地得到数字基座。这种方法便宜，信号反射强。但是相比原产品铝信号板使用周期短，容易变形。

　　5实施效果

　　从2018年9月到2019年2月，重新统计现场雷达水平显示系统的故障情况见表6。雷达水平显示系统显示，维修前月平均故障率降低到1.33%，维修后减少到0.50%，故障率明显降低。

　　整流后液位显示系统故障统计结果

　　5.1实施经济效益纠正措施后，

　　减少了雷达进程级别和信号传输错误的发生次数。由于此系统制造商将维维修员指定为外道中，因此为了解决维修员，部分故障需要计算为一次往返运费200韩元，因此成本节约包括200元13次=2600元。减少现场维修次数。劳动力成本为每人每天150元，工作量与劳动力成本加起来为150元2人13次=3900元。

　　参与了数月内共维修10台易拉罐的雷达系统维护，解决了12次故障，防止了故障后雷达头的频繁更换。通信板制造商每张4万韩元，雷达组件每只7万韩元(不出售制造商雷达头通信板，备件只能购买组装的组装型雷达头)，从而节省了40万~ 70万韩元的费用。两个雷达反射板，铝反射板制造商每台支付2万元。小组用修理车站内旧易货的4块白板替代损失额共节约了4万元。

　　投资价值3万元的RTU控制系统电源柜;通讯板维护费30元10=300元。概括来说，此次水利更换液位计显示系统的节约成本为41.62万韩元至71.62万韩元。

　　5.2社会、安全和技术利益

　　2017年该站处理年混合油流量383万吨，因水位表显示系统故障，原油输送工中断等，积极协助完成原油运输任务，没有产生积极的社会效益。此次整顿有效地降低了水位表显示系统故障的频率，确保原油运输工作安全顺利进行。此外，还可以确保雷达水平系统的使用，并避免员工爬罐油时可能出现的安全风险。通过此次整备，进一步了解了液位计的技术特性，并为未来日常检查和维修工作提供了技术支持。

　　6建议

　　为了确保液位计显示系统的正确运行，提供了以下建议：

　　A.制定《雷达液位计维护与保养操作规程》，实施该制度，纳入《油库维修工岗位职 责》，要求维修班定期维护。

　　B.严格的检查工作，包括对液位计的日常管理，《运行班组交接班制度》，操作小组及时清洗雨雪，确保数据准确;

　　C.调度员应严格遵守《大罐量油操作规程》，遵循流量测量计算方法，及时测量发生的错误，将逆组“十板台”要求细则并入《调 度工岗位职责》。

　　7结束语

　　现场调查了罗蒙特雷达液位计显示系统错误，主要失败原因是液位偏差校正调整频繁、混乱、软件干扰回波处理失败和雷达波反射板腐蚀变形三类，因此，采取纠正措施后，经济效益、社会效益和技术效益明显提高，为日常检查和维护工作提供了技术保障。转移：雷达液位计在浓供控制系统和可视化改造中的