Radar-Füllstandmessung in Öltanks: Auswahl und Inbetriebnahme

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. 1. Warum werden Radar-Füllstandmessgeräte für Ölspeicherbehälter eingesetzt? –

: Der Flüssigkeitsstand in Ölspeicherbehältern ist ein wichtiger Überwachungsparameter in Erdöl-, Chemie-, Lager- und Transportsystemen.

Bei der Lagerung von Rohöl, leichtem Öl sowie anderen flüchtigen Flüssigkeiten ist es notwendig, die Änderungen des Flüssigkeitsstandes im Tank kontinuierlich zu überwachen. Im Vergleich zur manuellen Messung bieten kontinuierliche Flüssigkeitsstandmessgeräte eine praktischere Möglichkeit, Flüssigkeitsstandinformationen in Echtzeit zu ermitteln.

METRAVON Radar-Füllstandmessgeräte können in verschiedenen Lagerbehältern sowie in Prozessmessumgebungen eingesetzt werden. Zu den anwendbaren Medien gehören:

• Rohöl;

• Leichtöl;

• flüchtige Flüssigkeiten;

• Schlamm;

• feste Partikel;

• Rohkohle;

• pulverisiertes Kohle;

• Koksmasse usw.;

Für Anwendungen in Ölbehältern messen Radar-Niveaumesser den Flüssigkeitsstand kontinuierlich, indem sie elektromagnetische Wellen auf die Mediensfläche senden und das reflektierte Echo empfangen.

Diese Methode setzt keine manuelle Beobachtung der Flüssigkeitsoberfläche voraus und eignet sich für die langfristige Pegelüberwachung in industriellen Lagerbehältern.

2. Wie funktioniert ein Radar-Pegelmeter?

Radar-Pegelmeter nutzen Hochfrequenz- elektromagnetische Wellen zur Entfernungsmessung.

Der grundlegende Prozess lässt sich wie folgt zusammenfassen:

Übertragung des Radarsignals → Reflexion an der Flüssigkeitsoberfläche → Empfang des Echoes → Berechnung der Entfernung → Umwandlung in den Flüssigkeitsniveau.

Die Radarsonde sendet Hochfrequenzimpulse in das Gefäß ein.

Wenn das Radarsignal die Oberfläche des gemessenen Mediums erreicht, wird ein Teil der Energie zurückreflektiert und vom Empfänger des Messgeräts empfangen.

Da elektromagnetische Wellen äußerst schnell propagieren, analysiert die elektronische Einheit im Inneren des Instruments die zeitliche Beziehung zwischen der Signalübertragung und deren Rückkehr, um die Entfernung zwischen der Radar-Installationsposition und der Mediumoberfläche zu berechnen.

Sobald die Installationshöhe des Speichertanks bekannt ist, kann der tatsächliche Flüssigkeitsstand berechnet werden.

Daher ist der erste Wert, der mit einem Radar-Niveaumessgerät ermittelt wird, folgender:

Die Entfernung vom Messgerät zur Oberfläche des Mediums.

Diese Entfernung wird anschließend gemäß den Tankparametern in ein Flüssigkeitsniveau-Signal umgewandelt.

3. Was sollte bei der Auswahl eines Radar-Niveaumessgeräts für einen Ölspeicherbehälter berücksichtigt werden?

Verschiedene Speicherbehälter enthalten unterschiedliche Medien und werden unter verschiedenen Bedingungen betrieben; daher sollte der Kauf eines Radar-Niveaumessgeräts nicht ausschließlich auf der Messung der Entfernung basieren.

Bei Rohöl-, Leichtöl- und flüchtigen Flüssigkeitslagerbehältern sollten folgende Parameter als Prioritäten festgelegt werden:

• Messmedium;

• Behälterhöhe;

• Maximal- und Minimalflüssigkeitsstand;

• Installationsverbindung;

• Betriebstemperatur;

• Betriebsdruck;

• Ob das Medium korrosiv ist;

• erforderliche Stromversorgung;

• erforderliche Signalausgabe.

Bei stark korrosiven Medien sollte auch das Material der Prozesskontaktteile des Messgeräts berücksichtigt werden.

4. Warum sind Materialien für korrosionsbeständige Radar-Füllstandmessgeräte wichtig?

In Lagertanks mit Schwefelsäure, Salpetersäure oder anderen stark korrosiven Medien sind herkömmliche Materialien möglicherweise nicht für eine langfristige Nutzung geeignet.

Ein wichtiger Faktor bei der Auswahl eines korrosionsbeständigen Radar-Niveaumessgeräts ist:

Die mit dem Medium verbundenen Komponenten müssen aus Materialien bestehen, die eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit aufweisen.

Polytetrafluorethylen, auch bekannt als PTFE, ist eines der gängigen korrosionsbeständigen Materialien, die in Radar-Niveaumessgeräten verwendet werden.

PTFE bietet eine gute:

• Säurebeständigkeit;

• Alkalischkeitbeständigkeit;

• Beständigkeit gegenüber verschiedenen chemischen Medien;

• Beständigkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln.

Daher können für hochkorrosive Flüssigkeiten Radaranaloge mit Antennen oder Prozessisolationssystemen aus PTFE oder anderen korrosionsbeständigen Materialien entsprechend dem konkreten Medium gewählt werden.

Die Auswahl korrosionsbeständiger Materialien sollte jedoch nicht ausschließlich auf dem Auftreten des Begriffs „PTFE" basieren.

Der spezifische Name des Mediums sollte vor dem Kauf angegeben werden, da sich die Kompatibilität von Materialien mit Chemikalien je nach Konzentration und Temperatur unterscheiden kann.

5. Für welche Medien eignen sich Radar-Füllstandmessgerät mit korrosionsbeständiger Bauweise hauptsächlich?

Je nach den tatsächlichen Prozessbedingungen können korrosionsbeständige Radar-Füllstandmessgeräte in Anwendungen eingesetzt werden, in denen direkter Kontakt zwischen herkömmlichen Metallmaterialien und stark korrosiven Medien zu vermeiden ist.

Beispielsweise:

• Säurelagerbehälter;

• Alkalilagerbehälter;

• Chemische Flüssigkeitslagerbehälter;

• Korrosive Prozessbehälter.

Bei Medien wie Schwefelsäure oder Salpetersäure sollte das Material des Messgeräts entsprechend der spezifischen Konzentration, Temperatur und Prozessbedingungen bestimmt werden.

Daher ist es bei der Modellauswahl nicht empfehlenswert, dem Lieferanten einfach zu sagen:

„Ich benötige ein korrosionsbeständiges Radar-Füllstandmessgerät."

Vielmehr sind folgende Informationen hilfreicher:

Mediumname + Konzentration + Temperatur + Druck + Tankabmessungen.

Damit lässt sich feststellen, ob das ausgewählte Material geeignet ist.

6. Wie ist eine Radarlaufmessvorrichtung zu verdrahten?

Nach der Installation einer Radarlaufmessvorrichtung vor Ort müssen die Stromversorgung und die Signalverdrahtung ebenfalls korrekt verbunden werden.

Je nach Modell können Radarlaufmessvorrichtungen entweder mit Gleichstrom oder Wechselstrom betrieben werden.

Daher ist der erste Schritt vor der Verkabelung nicht, die Stromversorgung direkt anzuschließen, sondern:

Überprüfen Sie die Gerätebezeichnung und die Produktetikette.

Bestätigen Sie:

• Nennspannung der Stromversorgung;

• Art der Stromversorgung;

• Verkabelungsanschlusseinstellungen;

• Art der Signalausgabe.

Verkabelen Sie das Gerät nicht einfach auf Grundlage Ihrer Erfahrung mit einem anderen Modell.

7.Was sollte vor der Verkabelung eines Radar-Niveaumessgeräts vorbereitet werden?

Die von Ihnen angegebenen Verkabelungsanweisungen empfehlen die Verwendung eines geschirmten Doppelkabels mit einer Querschnittsfläche des Referenzleiters im Bereich:

0,5 mm²–2 mm².

Die tatsächliche Kabelspezifikation sollte zudem gemäß folgenden Faktoren ausgewählt werden:

• Stromversorgungsart;

• Kommunikationssignal;

• Kabelabstand;

• Elektrische Standards vor Ort.

An industriellen Standorten können zusätzlich separate Kabel sowie schützende Leitungen erforderlich sein, um den Vorschriften zur Verkabelung von Mess- und Regelanlagen oder lokalen elektrischen Normen zu entsprechen.

8. Grundlegende Verdrahtungsanweisungen für Radar-Flüssigkeitsstandmessgeräte

Auf Basis der von Ihnen bereitgestellten Installationsinformationen kann der typische Verdrahtungsprozess in die folgenden Schritte unterteilt werden.

8.1. Überprüfen Sie die Messgerät-Etikette

Stellen Sie sicher, dass die Versorgungsspannung mit der vor Ort verfügbaren Stromversorgung übereinstimmt.

8.2.Öffnen Sie das Instrument-Bindekompartiment

. Lockeren Sie den Verriegelungsmechanismus und öffnen Sie das Gehäuse entsprechend der spezifischen Instrumentenstruktur.

Die von Ihnen angegebenen Informationen beziehen sich auf die Verwendung eines 2-mm-Hex-Tools; dies ist jedoch eine Betriebsmethode für eine bestimmte Struktur und sollte nicht direkt auf alle Modelle angewendet werden.

8.3.Vorbereitung des Kabels

: Das Installationsbeispiel in den bereitgestellten Informationen empfiehlt, etwa 70 mm der äußeren Kabelhülle vom Kabelende zu entfernen und das Kabel anschließend über den Kabeleingang in das Instrumentgehäuse zu führen.

: Die tatsächliche Entfernung der Kabelhülle sollte entsprechend der Bauweise der jeweiligen Verdrahtungsanschlüsse bestimmt werden.

8.4.Verbinden Sie die Leitungen gemäß den Anschlussmarkierungen (

). Die Anschlussplatte des Messgeräts weist in der Regel folgende Anschlüsse auf:

• Stromversorgung;

• Signal;

• Positive und negative Polarität;

• Erdungsanschluss.

Die Verkabelung muss streng nach dem Anschlussdiagramm für das entsprechende Modell durchgeführt werden.

8.5.Sicherstellen der korrekten Erdung –

: Erden Sie das Instrument gemäß den lokalen elektrischen Normen sowie den Anforderungen zur Instrumenteinstallation.

8.6: Spannen Sie die Kabelschutzschale fest.

Nach Abschluss der Verkabelung ist die Kabelschutzschale sowie die Dichtungsstruktur zu verankern, um zu verhindern, dass Regenwasser, Staub oder Feuchtigkeit in das Messgerät eindringen.

– 9. Warum ist eine Dichtung bei der Verkabelung eines Radar-Füllstandmessgeräts wichtig?

Viele Öl- und Chemikalienlagerbehälter werden im Freien installiert.

Wenn der Kabelanschluss nicht ordnungsgemäß festgezogen oder versiegelt ist, kann dies folgende Probleme verursachen:

• Eintritt von Regenwasser;

• Eintritt von Feuchtigkeit;

• Korrosion der Verkabelungsanschlüsse;

• Störung innerer Schaltkreise;

Daher ist nach Abschluss der Verkabelung nicht nur die Überprüfung der elektrischen Verbindungen erforderlich, sondern auch die Inspektion folgender Aspekte:

Ob die Kabelschutzschale, das Gehäuse sowie der Kabelzugang zuverlässig versiegelt sind.

Für industrielle Außenmessgeräte stellt dies einen sehr wichtigen Installationsschritt dar.

10. Wie sollte ein Radar-Flächensensor eingestellt werden?

Nach Abschluss der Installation und Verkabelung muss das Messgerät zudem eingestellt werden.

Je nach Konfiguration des Messgeräts umfassen die gängigen Einstellverfahren für Radar-Flächensensoren:

1.Software-Commissioning:

– Verbinden Sie das Instrument über die entsprechende Software, um Mess- und damit verbundene Parameter zu konfigurieren oder zu überprüfen.

2. Lokales Anzeige- und Einstellmodul:

– Wenn das Instrument mit einem Anzeige- und Bedienmodul ausgestattet ist, können die Parameter direkt am Instrument konfiguriert werden.

3. Handheld-Programmiergerät

Einige Geräte können mithilfe eines Handprogrammiersystems konfiguriert und in Betrieb genommen werden.

Daher sollte – falls an der Einsatzstelle spezifische Inbetriebsetzungsvorgaben bestehen – auch die unterstützte Betriebsmethode vor dem Kauf bestätigt werden.

11. Was sollte bei der Inbetriebsetzung überprüft werden?

Obwohl verschiedene Modelle unterschiedliche Einstellverfahren verwenden, sollte die vor-Ort-Inbetriebnahme mindestens folgende Punkte bestätigen:

• Ob das Messgerät ordnungsgemäß mit Strom versorgt ist;

• Ob der angezeigte Flüssigkeitsstand angemessen ist;

• Ob die Tankhöhe korrekt eingestellt ist;

• Ob der Nullpunkt sowie die Position des maximalen Messbereichs korrekt sind;

• Ob die Messeinheit korrekt ist;

• Ob das Ausgangssignal normal ist.

Falls das Messgerät Echo-Informationen anzeigen kann, kann der tatsächliche Flüssigkeitspegel ebenfalls verwendet werden, um zu bestimmen, ob das Gerät die korrekte Mediumoberfläche erkannt hat.

Die spezifische Methode zur Parametereinstellung sollte der Bedienungsanleitung des jeweiligen Modells entsprechen.

12. Welche Informationen sollten vor dem Kauf eines Radarpeglers für einen Öltank bereitgestellt werden?

Um eine fehlerhafte Modellauswahl zu vermeiden, wird empfohlen, die folgenden Standortparameter vor dem Kauf zu ermitteln:

Diese Information ist bei der Bestimmung des richtigen Modells weitaus nützlicher als die einfache Frage: „Wie viel kostet ein Radar-Niveaumessgerät?"

Häufig gestellte Fragen

Frage 1: Kann man Radar-Niveaumessgeräte für Ölspeicheranlagen verwenden?

Ja.Radar-Niveaumessgeräte können je nach den tatsächlichen Betriebsbedingungen für die kontinuierliche Niveaumessung in Rohöltanken, Leichtöltanks sowie bestimmten Tanks für flüchtige Flüssigkeiten ausgewählt werden.

Q2: Kann ein herkömmliches Radar-Niveaumessgerät für einen Schwefelsäure-Speicher tank verwendet werden?

Die Korrosionsbeständigkeit des Materials sollte sorgfältig berücksichtigt werden.Für hochkorrosive Medien – wie beispielsweise Schwefelsäure oder Salpetersäure – können Radar-Füllstandmessgeräte mit PTFE oder anderen korrosionsbeständigen Materialien entsprechend der Konzentration, Temperatur sowie weiteren Bedingungen gewählt werden.

Q3: Warum muss die Kennzeichnung vor dem Verdrahten eines Radar-Füllstandmessgeräts überprüft werden?

Unterschiedliche Modelle können unterschiedliche Versorgungsspannungen und Verdrahtungsverfahren verwenden.Wird die Verkabelung ohne Überprüfung der Kennzeichnung durchgeführt, können fehlerhafte Verbindungen auftreten – im Extremfall kann das Messgerät beschädigt werden.

Q4: Warum wird ein geschirmtes Kabel für Radar-Niveaumessgeräte empfohlen?

Industriestandorte können verschiedene Arten elektrischer Störungen enthalten. Die Verwendung eines geschirmten Kabels, das den Anforderungen des Messgeräts entspricht, kann die Stabilität der Signalübertragung verbessern.Die spezifische Kabelspezifikation sollte gemäß dem Instrumentenhandbuch sowie den Standortstandards bestimmt werden.

Q5: Kann ein Radar-Niveaumesser direkt am Instrument eingestellt werden?

Einige Modelle sind mit einem lokalen Anzeigungs- und Einstellmodul ausgestattet, mit dem die Parameter direkt am Instrument konfiguriert werden können. Andere Produkte werden je nach Instrumentkonfiguration über Software oder handheld Programmiergeräte eingestellt.

Q6: Ist PTFE allein für einen korrosionsbeständigen Radar-Füllstandmessgerät ausreichend?

Nein. Bei der Materialauswahl müssen zudem das spezifische Medium, die Konzentration, die Temperatur sowie der Druck berücksichtigt werden. PTFE weist eine gute Korrosionsbeständigkeit auf; ob es jedoch für die jeweiligen Betriebsbedingungen geeignet ist, muss noch nach Prüfung unter realen Betriebsbedingungen bestätigt werden.

Zusammenfassung

Radar-Niveaumessgeräte für Ölbehälter messen hauptsächlich die Entfernung zur Flüssigkeitsoberfläche, indem sie Radarimpulse senden und empfangen. Diese Geräte können für Rohöl, Leichtöl, flüchtige Flüssigkeiten sowie andere industrielle Lager- und Prozessbehälter eingesetzt werden.

Bei herkömmlichen Ölbehältern sollten folgende Parameter als Prioritäten überprüft werden:

– Medium, Behälterhöhe, Temperatur, Druck, Installationsverbindung und Stromversorgungsart.

Bei korrosiven Medien – wie z. B. Schwefelsäure oder Salpetersäure – sollte insbesondere auf Folgendes geachtet werden:

Die korrosionsbeständigen Materialien, die für Antennen sowie für Prozesskontaktkomponenten verwendet werden.

Nach Abschluss der Modellauswahl muss bei der Vor-Ort-Installation folgende Punkte berücksichtigt werden:

Überprüfung der Kennzeichnung, Einsatz geschirmter Kabel, korrekte Verkabelung, zuverlässige Erdung sowie Abdichtung der Kabelanschlüsse.

Die Inbetriebnahme kann schließlich über Software, ein lokales Anzeigemodul oder eine Handprogrammiergeräteeinheit durchgeführt werden.

Bei Projekten mit Öl- oder korrosiven Flüssigkeitslageranlagen ist es zuverlässiger, die vollständigen Betriebsbedingungen zu bestätigen, bevor die spezifische Konfiguration des Radar-Füllstandmessgeräts festgelegt wird – als die Auswahl eines Modells ausschließlich auf Grundlage des Messbereichs oder des Preises.