《雷达液位计》PPT课件.ppt

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1、雷达液位产品介绍SAAB ROSEMOUNT,肖本河 区域销售经理,An Emerson Process Management Company,2,议程,关于SAAB ROSEMOUNT过程控制雷达液位变送器(Process Radar Transmitter)概述非接触5600/5400系列导波雷达3300系列罐区雷达自动化系统(Inventory Tank Gauging)概述计量交接级雷达REX3900与计量软件系统:TANK MASTER存库管理级雷达PRO(RTG40B)系列,3,雷达技术是发展最快的液/料位技术,Source:ARC,VDC,Internal Estimates,市

2、场份额,4,2001年SAAB雷达加入艾默生,5,Saab-多领域的著名品牌,产品在工业行业中保持领先,连续11年成为拥有最多的首选产品供应商2003年度再创记录:28项产品成为首选计量级储罐液位产品(包含雷达/伺服等不同技术):SAAB ROSEMOUNT 雷达产品排名第一控制级雷达液位产品:SAAB ROSEMOUNT排名第一,艾默生过程控制公司受到行业用户的认可,7,杂志评选:2004年度报告,蝉联第一,并在两个类别中继续提高市场份额-液位计,储罐计量级别-液位计,非接触控制级雷达2004年度 液位计,储罐计量级别1.Emerson Saab Rosemount,35%2.Endress

3、+Hauser/Varec,20%3.Enraf,11%2003年度 液位计,储罐计量级别1.Emerson Saab Rosemount,30%2.Endress+Hauser,13%3.Enraf,10%,Click here to find all the results and read more about the survey.,8,自1975年以来SAAB雷达的安装数量,9,议程,关于SAAB ROSEMOUNT过程控制雷达液位变送器(Process Radar Transmitter)概述非接触5600/5400系列导波雷达3300系列罐区雷达自动化系统(Inventory T

4、ank Gauging)概述计量交接级雷达REX3900与计量软件系统:TANK MASTER存库管理级雷达PRO(RTG40B)系列,多种液位测量技术.,冒泡法,Rosemount 液位产品,VALUE,2120,3300,Pro,Pro ITG,REX,5400,5600,2002年全球液位测量仪表市场:约14亿美元,不同的雷达液位测量方案,接触式导波雷达非接触式脉冲雷达FMCW-连续调频波,14,导波雷达,也被称作:时域反射雷达(TDR)“杆式雷达”微波脉冲雷达(MIR)接触式技术,降低雷达波漫射通过导波缆(探头)传导雷达微波优势:有吸引力的价格高信噪比提供独特的测量能力，如界面/固体料

5、位特别适合小罐或复杂形状罐体最佳的浮筒液位计替换产品,非接触式雷达,两种技术原理:FMCW:(连续调频波)PULSE:(脉冲,测量雷达波传播时间)使用频率:脉冲:6 GHz,26 GHz连续调频波:10 GHz,1 GHz 变频幅度24 GHz,2 GHz 变频幅度,16,非接触式雷达的独特优势,顶部安装，减少潜在泄漏点不受过程介质物性变化影响（密度,介电常数)不受蒸发气体影响不受压力、温度变化影响直接测量液位，无须推导计算更高的抗腐蚀能力,甚至能通过使用PTFE隔离窗等装置与腐蚀性介质完全隔绝,17,雷达技术的局限,安装是成功应用的关键，需要注意选择合适的安装位置需特别关注低介电常数和高紊流

6、应用环境不同厂家产品的安装及调试界面不同，客户需要时间熟悉了解储罐中的泡沫产生难于预测，可能导致无法测量某些应用更加困难，带有高挥发性和低介电常数的液体并不适合使用雷达(如:无水氨和液氯),18,议程,关于SAAB ROSEMOUNT过程控制雷达液位变送器(Process Radar Transmitter)概述非接触5600/5400系列导波雷达3300系列罐区雷达自动化系统(Inventory Tank Gauging)概述计量交接级雷达REX3900与计量软件系统:TANK MASTER存库管理级雷达PRO(RTG40B)系列,19,专为过程控制应用而开发的产品 高度智能化,强大的信号处

7、理功能 确保为复杂的应用条件下提供不受干扰,简单可靠的液位/物位仪表 具有高度的灵活适应性,为不同的应用提供几种不同的天线形式适合于固体料位/液位/浆料液位,专用于过程控制的雷达液位计-5600系列,20,5600雷达液位计原理,完全非接触式测量采用FMCW原理 无可动部件 无需维护 高可靠性 高精确度 长使用寿命,micro waveTankRadar,21,坚固的模块化设计,允许不开罐分离雷达头,可任意旋转的雷达头外壳,全范围可配的雷达天线类型,超宽供电电源范围,独特的“薄板夹紧”固定安装方式允许适合任意的法兰,双室结构的接线盒,22,2210 LCD显示单元,显示测量和计算数据可一体化或

8、远程分体安装可用于对雷达物位计组态拥有危险场所认证(Ex ib IICT4)远程安装电缆长度允许最大为100米可以输入热电阻温度信号,23,Std.,Opt.,圆锥式,3”,4”,6”,8”SST,Hastelloy,monel,tantal,棒状,2”,3,4“PTFE,5600的传播天线形式,过程密封式,4”,6”PTFE,Ceramics,4”,6”,抛物面式,20”Stainless steel,24,抛物面天线,适于高精度要求的应用 适于大量程测量 适于固体料位测量 天线的信号获得率高 波束角小 分为高压型和低压型.储罐连接分为:焊接型和夹紧型 接触介质气相的材质量为不锈钢和PTFE

9、 PTB 0区认证,适于EEx IIC 环境防爆要求 有可选配的PTFE防尘密封袋(专门针对天线积垢和灰尘),25,严酷的环境下使用!,在硫磺罐上使用4个月后,暴露于加热到 230C的沥青罐中,对严重结垢场合的应用有良好效果,26,27,EchoSensitivityThe skill to detect weak radar echoes in a changing process environment,EchoDynamicsThe ability to handle weak and strong radar echoes simultaneously with equal relia

10、bility,EchoLogicsThe intelligence to tell true echo from false,TM,28,5401型雷达,采用6GHZ工作频率,适合挥发/蒸汽等工况下的测量雷达天线适合3”/4“/6”/8“法兰开口,29,5402型雷达,采用26GHZ工作频率,适合开口小/罐内结构复杂的工况雷达天线适合2“/3”/4“法兰开口,30,议程,关于SAAB ROSEMOUNT过程控制雷达液位变送器(Process Radar Transmitter)概述非接触5600系列非接触5400系列导波雷达3300系列Level Swich 2110/2120罐区雷达自动化系

11、统(Inventory Tank Gauging)概述计量交接级雷达REX3900与计量软件系统:TANK MASTER存库管理级雷达PRO(RTG40B)系列,31,3300系列雷达,测量原理软件型号导波缆(探头)系统一体化,32,3300系列雷达测量原理,时域反射(TDR)技术雷达波脉冲沿着导波杆传递脉冲在到达不同介电常数的介质表面(液面)时,一部分能量将反射返回雷达头 空高(液面上方)=脉冲传播速度 X 消耗的时间/2,Click picture to run movie,33,时域图-液位和界面,er 决定了雷达波在液体中传递的速度对上层液体的介电常数 er 值的了解将直接影响界面测量

12、的精确度,Reference pulse,34,3300 系列雷达,Measuring principalSoftware3300的三个不同型号Different probe typeSystem integration,35,3300 系列雷达,AUP,多参数,3301,3303,3302,High,High,Low,3301 型:液位,3302 型:多参数:液位/界面,3303 型:固体料位,36,不同导波杆形式适合不同的应用,37,不同的导波杆形式各自的波形式,同轴缆式,双缆式,Click picture to run movie,单缆式,38,3300应用实例-液位和界面,可以应用于油

13、/似油,水/似水界面应用要求上层液体的介电常数小(20),39,应用实例-高挥发性介质的应用,LPG/LNG,液氨较低的工作频率使得它不容易受挥发性蒸气及冷凝液的影响,40,应用实例-旁通管安装,替代浮筒,电容式液位计,Replace!,41,议程,关于SAAB ROSEMOUNT过程控制雷达液位变送器(Process Radar Transmitter)概述非接触5600/5400系列导波雷达3300系列罐区雷达自动化系统(Inventory Tank Gauging)概述计量交接级雷达REX3900与计量软件系统:TANK MASTER存库管理级雷达PRO(RTG40B)系列,42,世界上

14、第一台雷达液位计诞生于SAAB,安装于远洋油轮1975,全球远洋油轮液位计量应用领导者1980,1984SAAB雷达首次应用于地上储罐,1996石油工业中的液位计量领导者,推出两个新的产品系列:LPG/LNG 船用型雷达存库监控型PRO系列雷达1997,1999推出全新的第三代计量级雷达产品:REX3900系列,储罐雷达自动化技术发展历史,国家石油储备基地镇海有限责任公司罐区雷达自动化测量系统,WON!,An Emerson Process Management Company,44,汽油柴油罐区:已安装41套雷达,投用以来稳定正常.,成品油应用:中石化销售公司广州油库41个罐,45,业绩范例

15、:大连石化公司LPG罐区-20个罐,亚洲最大的球罐区:已安装20套LPG雷达,投用5年稳定正常.,46,罐区混合测量系统:HYBRID系统,47,用储罐雷达取代伺服液位计 节约维护费用 安全性提高 最高的可靠性,储罐雷达正在替换传统机械式液位测量技术,48,SAAB严格执行:储罐测量自动化标准,Accuracy+/-1 mm,Robust Design,SafetyOverfill protection,49,议程,关于SAAB ROSEMOUNT过程控制雷达液位变送器(Process Radar Transmitter)概述非接触5600/5400系列导波雷达3300系列罐区雷达自动化系统(

16、Inventory Tank Gauging)概述计量交接级雷达REX3900与计量软件系统:TANK MASTER存库管理级雷达PRO(RTG40B)系列,50,SAAB ROSEMOUNT是雷达液位计生产者中拥有最长历史拥有最多的安装量适于非液氨介质和所有储罐类型拥有最多数量的计量精度认证,第三代计量雷达产品:REX-3900系列,51,喇叭型天线雷达-RTG3920,固定拱顶罐干净的介质小的罐开口,8“或更大易于在运行中罐上安装可以近罐壁安装贸易交接级别的精度等级无需维护,RTG 3920,52,RTG3920-排除罐壁回波,环形的偏振模式 罐壁产生的反射波会改变偏振,雷达头不接受 只接

17、受直射返回的波 可以近罐壁安装,53,抛物面天线雷达-RTG3930,固定拱顶罐可在操作条件下直接安装适合所有测量介质对重组分介质有极好效果贸易交接计量级精无需维护,RTG 3930,54,抛物面天线雷达-RTG3930,可安装于 20”人孔可在操作条件下直接安装适合所有测量介质部件只有PTFE和SST材质暴露于储罐内坚固的设计贸易交接计量级精度容易安装,55,导波管雷达-RTG3950/3940,浮顶罐应用 外/内浮盘式应用安装于固定的导波管内不易受导波管内的锈蚀和突起的影响贸易交接计量级精度无需维护,RTG 3950,56,导波管雷达-RTG3950/3940,可以接触到导波管内部可以手工

18、投尺保留采样口无需特殊工具5“,6”,8”,10”,12”管所有介质,57,导波管内的雷达波形,Low Loss Mode(Saab patent),LinearPolarization,Sensitivity to adhesion 0.005%,Sensitivity to adhesion 0.6%,RTG 3950,58,LPG/LNG雷达-RTG3960,适用于压力容器 4”or 100 mm 导波管可选一体化的压力传感器 可选配安全球阀可在正常操作条件下验证测量精度(利用参考钢针)贸易交接计量级精度无需维护只有锥形天线部分伸入罐内,59,所有带压力的储罐球罐,小型卧罐LPG:丙烷,

19、丁烷 etcLNG-160C150-600 Psi60 m(200 ft)range,LPG/LNG雷达-RTG3960,60,以REX为核心的混合系统-HYBRID,FCU,3051S1,TankMaster罐区管理系统,REX雷达,多点温度计和数采显示单元,Delta-V/PLC控制系统,现场总线通讯单元,61,关于温度探头的问题,常见的问题:对于测量多点温度时,选择什么样的温度传感器合适?多少个温度测量点是合适的?回答:通常来说这取决于该储罐的运行情况和温度测量的目的API第7章规定对于贸易交接应用的测量,应使用Pt100热电阻温度传感器,不推荐热电偶或其它元件并且要求每3米至少有1个温

20、度测量点而对于普通的存库管理应用,每个罐设置3个温度测量点是适宜的,62,一体化油水界面仪(WLS),油水界面仪 WLS容易安装耐受力强,牢固可靠最小 2”开口可以替换可承受工作环境温度 0-120 C,Temperature bulb,Water probe,63,关于密度的在线连续测量,完全的HYBRID系统精度 数字化的压力信号输入 提供在线的质量信号输出 提供在线的密度信号输出 所有数据可以在RDU40 上显示,Pr=h g,h,Pr,64,在线密度的精度影响来源:罐底变送器,压力传感器的零点稳定性对于在低液位时保证测量精度是至关重要:Rosemount 3051S1 可以提供市场唯一

21、的高精度密度数据:0.4%at 4 m事实上,在液位低于 4 m时密度几乎处于“冻结”状态,可以假定在此液位以下时密度是固定不变的.,65,现场通讯单元-FCU,FCU4,FCU5,FCU withindividualconnectionmax 32 tanks,Field Bus,Group Bus 1,Group Bus 2,Win OPI system,Modbus/LAN/OPC,TankMaster:,操作界面&系统28年雷达液位测量领先地位保持者,An Emerson Process Management Company,67,操作界面 Saab TankMaster,+/-0.5

22、 mm,68,什么是 TankMaster?,新一代 SAAB 操作界面替代基于 OS/2 平台的 OPI 和 OPI/2 系统全新的发展很多新的特色许多技术进步完整的存库管理功能完整的安装和组态功能,69,Saab TankMaster-独有的特色,已经得到验证的性能100%Saab 制造100%Saab 支持Windows 平台所有语言种类开放的界面OPC-易于集成到其它系统下有多种通讯协议可选提供便捷的用户自有界面可以在线“热插拔”,70,Win-OPITank-ServerWin-SetUp,Win-OPI Client,Win-OPI Client,Saab TankRadar Sy

23、stem,OPC,易于实现网络化,71,Specifications,TankMaster,Tank.Net,Internet,Customer Site,Tank.Net Demo,72,议程,关于SAAB ROSEMOUNT过程控制雷达液位变送器(Process Radar Transmitter)概述非接触5600系列导波雷达3300系列罐区雷达自动化系统(Inventory Tank Gauging)概述计量交接级雷达REX3900与计量软件系统:TANK MASTER存库管理级雷达PRO(RTG40B)系列,73,抛物面天线,喇叭形天线,导波管天线(专用于浮顶罐液位),PRO系列的多

24、种天线形式:适合不同形式的储罐,74,存库监管的优秀应用供多种介质测量应用精度达到+/-3,5 毫米 50米专用于储罐的液位测量,存库监控级雷达液位计:PRO系列,75,主输出信号.4-20mA HART有源或无源本安/非本安组态用的HART数字信号.TRL/2 busModBus 协议,适用于与REX系统并联时.ProfiBus DP通过显示屏组态非本安总线,PRO:多种输出信号与通讯能力,76,功率消耗Max 10 WattTypical 6 WAC40110-240 VAC 50/60 Hz inputInternal Fuse 630mA DC4024-48 VDC inputInte

25、rnal Fuse 2 A,PRO:灵活的供电范围,77,LCD显示屏.新型的 RDU 40 取代 DP40必须在 Pro 雷达头内加装显示板可以直接安装于 Pro 雷达头可以远程安装有可选的温度输入功能,PRO:强大灵活的显示功能,78,上海乐意海运仓储公司,化学品上海炼油厂,重油,丙烯,液化气金山石化股份有限公司,液化气,乙烯,沥青,原油,丁二烯上海高桥石化供销公司,丙烯,丁二烯金山石化冷罐(德国林德总包),低温乙烯上海宝钢集团,重油上海杉杉科技有限公司,化学品(反应釜带搅拌,温度400C)南京扬子石化实业公司,丙烯,液化气阿莫科太仓冷罐液化气,低温液化气张家港冷冻液化气库,液化气南京扬子

26、烯烃厂,液化气,重油南京BASF一体化乙烯装置,石脑油,芳烃江苏泰兴液化气储库,液化气江苏省石油公司,成品油安徽省芜湖液化气罐区,液化气江苏省HST化工实业有限公司,化学品,中国安装范例列表,79,镇海石化股份有限公司,汽油,柴油,沥青,石脑油,重油,成品油,液体硫磺,污水,原油宁波泛澳文伦储运公司,化学品宁波ESSO沥青项目,沥青壳牌乍浦沥青润滑油公司,沥青山东省青岛油库,原油安庆石化总厂,原油,液化气英国石油(BP)福州公司,成品油壳牌青岛液化气公司,液化气山东省青岛机场,航空煤油齐鲁石化公司化工罐区,化学品福建省福建炼油厂,原油,丙烯,液化气深圳乐意化学品储运公司广东粤海储运公司(番禺)

27、广州石化公司惠州华德公司,中国安装范例列表,80,茂名石化公司水东港广州黄埔油库广东湛江港广东珠海恒基达鑫仓储公司广东深圳光汇石化仓储公司壳牌天津沥青润滑油公司壳牌天津石油储运公司天津泰达SHV液化气罐区天津机场河北省廊坊煤气公司内蒙古包头煤气公司北京燕山炼油厂北京燕山刘口峪油库北京首都机场供热工程中石油天然气管道局,中国安装范例列表,81,考伯斯(中国)碳素化工有限公司呼和浩特炼油厂胜利油田山西铝厂洛阳炼油厂北满特钢辽宁省大连港务局化工库大连西太平洋石化公司辽宁省大连新港码头大连石化公司七厂大连石化有机合成厂抚顺石油二厂哈尔滨炼油厂大庆油田大庆炼油厂,中国安装范例列表,82,中国安装范例列表,大庆精细化工厂绥中36-1项目锦西石化公司吉林化学公司塔里木石化厂塔里木乙烯厂新疆塔里木管道局吐哈油田新疆乌鲁木齐机场克拉玛依炼油厂陕西咸阳炼油厂兰州炼油化工总厂青海格尔勒炼油厂,83,84,今天,SAAB ROSEMOUNT储罐自动化与您携手服务中国!,Gauges,Control room,Data collectors,谢谢大家!Thanks!,