Radar pour cuves de pétrole : choix et mise en service

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1. Pourquoi les mesures de niveau par radar sont-elles utilisées pour les réservoirs de stockage de pétrole ?

Le niveau de liquide dans les réservoirs de stockage de pétrole est un paramètre de surveillance essentiel dans les systèmes pétroliers, chimiques, de stockage et de transport.

Lors du stockage de pétrole brut, de pétrole léger ou d'autres liquides volatils, il est nécessaire de surveiller en continu les variations du niveau de liquide à l'intérieur du réservoir. Par rapport à la mesure manuelle, les instruments de mesure continue de niveau offrent une méthode plus pratique pour obtenir des informations sur le niveau de liquide en temps réel.

METRAVON Les mesures de niveau par radar peuvent être utilisées dans divers récipients de stockage ainsi que dans divers environnements de mesure de processus.Les supports applicables comprennent :

• pétrole brut ;

• pétrole léger ;

• liquides volatils ;

• suspension ;

• particules solides ;

• charbon brut ;

• charbon pulvérisé ;

• coke, etc.

Pour les applications dans les réservoirs de stockage d'huile, les mesures de niveau par radar mesurent de manière continue le niveau liquide en transmettant des ondes électromagnétiques vers la surface du milieu et en recevant l'écho réfléchi.

Cette méthode ne repose pas sur l'observation manuelle de la surface du liquide et est adaptée au suivi à long terme du niveau dans les réservoirs de stockage industriels.

2. Quel est le principe de fonctionnement d'un Capteur de niveau par radar ?

Les capteurs de niveau par radar utilisent des ondes électromagnétiques à haute fréquence pour la mesure de la distance.

Le procédé de base peut être résumé comme suit :

Transmission du signal radar → réflexion sur la surface du liquide → réception de l'écho → calcul de la distance → conversion en niveau de liquide

La sonde radar transmet des impulsions à haute fréquence dans le navire.

Lorsque le signal radar atteint la surface du milieu mesuré, une partie de l'énergie est réfléchie vers l'extérieur et reçue par le récepteur de l'instrument.

Étant donné que les ondes électromagnétiques se propagent à une vitesse extrêmement élevée, l'unité électronique intégrée à l'instrument analyse la relation temporelle entre la transmission et le retour du signal afin de calculer la distance entre la position d'installation du radar et la surface du milieu.

Une fois la hauteur d'installation du réservoir connue, le niveau réel du liquide peut alors être déterminé.

Par conséquent, la première valeur obtenue par un capteur de niveau radar est :

: la distance entre l'instrument et la surface du milieu.

Cette distance est ensuite convertie en un signal de niveau de liquide en fonction des paramètres du réservoir.

3. Quels facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection d'un capteur de niveau radar pour un réservoir de stockage de pétrole ?

Les différents réservoirs contiennent des médiatifs distincts et fonctionnent dans des conditions variées ; par conséquent, l'achat d'un Capteur de niveau par radar ne doit pas être basé uniquement sur la mesure de la distance.

Pour les réservoirs de stockage d'huile brute, d'huile légère et de liquides volatils, les éléments suivants doivent être confirmés en priorité :

• Médium mesuré ;

• Hauteur du réservoir ;

• Niveaux maximum et minimum de liquide ;

• Connexion d'installation ;

• Température de fonctionnement ;

• Pression de fonctionnement ;

• Corrosivité du médium ;

• Alimentation électrique requise ;

• Sortie de signal requise.

Lorsque le milieu est fortement corrosif, il convient également de prendre en compte le matériau utilisé pour les parties de l'instrument en contact avec le procédé.

4. Pourquoi les matériaux sont-ils importants pour les mesures de niveau par radar résistantes à la corrosion ?

Dans les réservoirs de stockage contenant de l'acide sulfurique, de l'acide nitrique ou d'autres milieux fortement corrosifs, les matériaux classiques peuvent s'avérer inadaptés pour une utilisation à long terme.

L'un des facteurs clés pour choisir un capteur de niveau radar résistant à la corrosion est le suivant :

Les composants en contact avec le fluide doivent être fabriqués à partir de matériaux dotés d'une résistance suffisante à la corrosion.

Le polytétrafluoroéthylène, également connu sous le nom de PTFE, figure parmi les matériaux couramment utilisés pour la résistance à la corrosion dans les instruments de mesure de niveau radar.

Le PTFE offre notamment :

• Une bonne résistance aux acides ;

• Résistance aux alcalis ;

• : résistance à divers milieux chimiques ;

• : résistance aux solvants organiques ;

: pour les liquides fortement corrosifs, on peut choisir des jauges de niveau radar équipées d'antennes ou dotées de structures d'isolation de procédé en PTFE ou dans d'autres matériaux résistants à la corrosion, en fonction du milieu spécifique.

Cependant, le choix d'un matériau résistant à la corrosion ne doit pas être basé uniquement sur la présence du terme « PTFE ».

Le nom spécifique du milieu doit toutefois être indiqué avant l'achat, car la compatibilité des matériaux avec les produits chimiques peut varier en fonction de la concentration et de la température.

5. Pour quels milieux les capteurs de niveau par radar résistants à la corrosion sont-ils principalement adaptés ?

Selon les conditions réelles de procédé, des mesures de niveau par radar résistantes à la corrosion peuvent être utilisées dans les applications où il convient d'éviter tout contact direct entre des matériaux métalliques ordinaires et des milieux fortement corrosifs.

Par exemple :

• réservoirs de stockage d'acides ;

• réservoirs de stockage d'alcalis ;

• réservoirs de stockage de liquides chimiques ;

• récipients de procédé corrosifs.

Pour les milieux tels que l'acide sulfurique ou l'acide nitrique, le matériau de l'instrument doit être déterminé en fonction de la concentration spécifique, de la température et des conditions de processus.

Par conséquent, lors de la sélection du modèle, il est préférable de ne pas simplement indiquer au fournisseur :

« Je nécessite un capteur de niveau à radar résistant à la corrosion. »

Une information plus utile consiste à fournir :

Nom du milieu + concentration + température + pression + dimensions du réservoir.

Cela permet de déterminer si le matériau sélectionné est adapté.

6. Comment câbler un capteur de niveau radar ?

Après l'installation du capteur de niveau radar sur site, les câblages d'alimentation et de signal doivent également être correctement connectés.

Selon le modèle, les capteurs de niveau radar peuvent fonctionner avec une alimentation en courant continu (CC) ou en courant alternatif (CA).

Par conséquent, avant de procéder au câblage, la première étape consiste à ne pas connecter directement l'alimentation électrique, mais à :

vérifier la plaque d'identification de l'appareil et l'étiquette du produit.

Confirmer :

• Tension d'alimentation nominale ;

• Type d'alimentation ;

• Définition des bornes de câblage ;

• Type de sortie de signal.

Ne câbler pas l'instrument en se basant uniquement sur l'expérience acquise avec un autre modèle.

7. Quelles préparations doivent être effectuées avant le câblage d'un niveaumètre radar ?

Les informations de câblage que vous avez fournies recommandent l'utilisation d'un câble à paires torsadées blindées, avec une surface de section du conducteur de référence comprise entre :

0,5 mm² et 2 mm² ;

La spécification réelle du câble doit également être choisie en fonction de :

• méthode d'alimentation électrique ;

• signal de communication ;

• distance entre les câbles ;

• normes électriques du site.

Sur les sites industriels, des câbles séparés ou des conduits de protection peuvent également être nécessaires afin de respecter les pratiques de câblage pour instrumentation ou les normes électriques locales.

; 8. Étapes de câblage pour le Capteur de niveau par radar – Modèle

: Sur la base des informations d'installation fournies, le processus de câblage typique peut être organisé selon les étapes suivantes.

; 8.1. Vérifier la plaque d'identification de l'instrument –

: Confirmer que la tension d'alimentation correspond à celle de l'alimentation sur site.

; 8.2. Ouvrir le compartiment de câblage de l'instrument –

: Débloquer le mécanisme de verrouillage et ouvrir le boîtier en fonction de la structure spécifique de l'instrument.

Les informations que vous avez fournies mentionnent l'utilisation d'un outil hexagonal de 2 mm ; cependant, il s'agit d'une méthode d'opération spécifique à une structure donnée et ne doit pas être appliquée directement à tous les modèles.

8.3. Préparation du câble

L'exemple d'installation contenu dans les informations fournies recommande de retirer environ 70 mm de la gaine externe du câble à l'extrémité du câble, puis de faire passer ce dernier par l'orifice d'entrée du câble vers l'enceinte de l'instrument.

La longueur effective de déconnexion doit être déterminée en fonction de la structure des bornes de câblage spécifiques.

8.4. Connecter les câbles en fonction des marquages des bornes.

Le bloc de bornes de l'instrument indique généralement :

• Alimentation ;

• Signaux ;

• Polarité positive et négative ;

• Borne de mise à la terre.

Le câblage doit être effectué strictement conformément au schéma de bornes correspondant au modèle concerné.

8.5. Assurer une mise à la terre adéquate ;

Mise à la terre de l'instrument conformément aux normes électriques locales et aux exigences d'installation de l'instrument ;

8.6. Serrez la gaine de câble.

Une fois le câblage terminé, serrez la gaine de câble et la structure d'étanchéité afin d'empêcher l'eau de pluie, la poussière ou l'humidité d'entrer dans l'instrument.

. 9. Pourquoi l'étanchéité est-elle importante lors du câblage d'un Capteur de niveau par radar ?

: De nombreux réservoirs de stockage d'huile et de produits chimiques sont installés en extérieur.

Si l'entrée de câble n'est pas correctement serrée ou scellée, cela peut entraîner :

• pénétration d'eau de pluie ;

• pénétration d'humidité ;

• corrosion des bornes de câblage ;

• pannes de circuit interne ;

Par conséquent, après avoir terminé le câblage, il est nécessaire non seulement de vérifier les connexions électriques, mais aussi d'inspecter :

si la gaine de câble, le boîtier et l'entrée de câble sont correctement scellés.

Pour les instruments industriels utilisés en extérieur, cette étape d'installation est particulièrement importante.

10. Comment procéder à la mise en service d'un capteur de niveau radar ?

Une fois l'installation et le câblage terminés, l'instrument doit également être mis en service.

En fonction de la configuration de l'instrument, les méthodes courantes de mise en service des capteurs de niveau radar comprennent :

1. Commissionnement logiciel

: Connectez l'instrument via le logiciel correspondant pour configurer ou vérifier les paramètres de mesure et autres paramètres associés.

2. Module d'affichage et d'ajustement local

: Si l'instrument est équipé d'un module d'affichage et d'exploitation, les paramètres peuvent être configurés directement sur l'instrument.

3. Dispositif de programmation portatif

Certains instruments peuvent être configurés et mis en service à l'aide d'un programmeur portable.

Par conséquent, si le site présente des exigences spécifiques en matière de mise en service, la méthode de fonctionnement prise en charge doit également être confirmée avant l'achat.

11. Quels éléments doivent être vérifiés lors de la mise en service ?

Bien que différents modèles utilisent des procédures de réglage distinctes, la mise en service sur site doit au minimum vérifier :

• Si l'instrument est correctement alimenté ;

• Si l'affichage du niveau de liquide est adéquat ;

• Si la hauteur du réservoir est correctement réglée ;

• Si la position du zéro et celle de la pleine échelle sont correctes ;

• Si l'unité de mesure est correcte ;

• Si le signal de sortie est normal.

Si l'instrument peut afficher des informations d'écho, le niveau réel du liquide peut également être utilisé pour déterminer si l'instrument a identifié correctement la surface du milieu.

La méthode de configuration des paramètres spécifiques doit suivre le manuel d'utilisation correspondant au modèle concerné.

12. Quelles informations doivent être fournies avant d'acheter un capteur de niveau radar pour un réservoir de stockage de pétrole ?

Afin d'éviter une sélection incorrecte du modèle, il est recommandé de définir les paramètres de site suivants avant l'achat :

Ces informations sont bien plus utiles pour déterminer le modèle approprié que de se demander simplement : « Combien coûte un niveaumètre radar ? »

Questions fréquemment posées

Q1 : Les niveauMètres radar peuvent-ils être utilisés pour les réservoirs de stockage de pétrole ?

Oui.Les mesures de niveau par radar peuvent être choisies pour la mesure continue du niveau dans les réservoirs de pétrole brut, de pétroliers légers et dans certains réservoirs de stockage de liquides volatils, en fonction des conditions opérationnelles réelles.

Q2 : Peut-on utiliser un capteur de niveau par radar classique pour un réservoir de stockage d'acide sulfurique ?

: La résistance à la corrosion du matériau doit être soigneusement prise en compte.Pour des milieux fortement corrosifs, tels que l'acide sulfurique ou l'acide nitrique, des mesures de niveau par radar utilisant du PTFE ou d'autres matériaux résistants à la corrosion peuvent être choisies en fonction de la concentration, de la température et d'autres conditions.

Q3 : Pourquoi est-il nécessaire de vérifier la plaque d'identification avant de câbler un appareil de mesure de niveau par radar ?

: Certains modèles peuvent utiliser des tensions d'alimentation et des méthodes de câblage différentes.Lorsque l'installation des câbles n'est effectuée sans vérifier la plaque d'identification, des connexions incorrectes peuvent survenir, et l'instrument peut même être endommagé.

Q4 : Pourquoi un câble blindé est-il recommandé pour les mesures de niveau par radar ?

: Les sites industriels peuvent être soumis à divers types d'interférences électriques. L'utilisation d'un câble blindé conforme aux exigences de l'instrument peut contribuer à améliorer la stabilité de la transmission du signal.La spécification spécifique du câble doit être déterminée conformément au manuel de l'instrument et aux normes du site.

Q5 : Est-il possible de mettre en service directement un capteur de niveau radar sur l'instrument ?

: Certains modèles sont équipés d'un module local d'affichage et d'ajustement, permettant de configurer les paramètres directement sur l'instrument ; d'autres produits sont mis en service par means d'un logiciel ou d'un dispositif de programmation portable, selon la configuration de l'instrument.

Q6 : Le PTFE est-il suffisant pour un capteur de niveau radar résistant à la corrosion ?

: La sélection du matériau doit également tenir compte du milieu spécifique, de la concentration, de la température et de la pression. Le PTFE présente une bonne résistance à la corrosion ; toutefois, sa pertinence doit encore être confirmée en fonction des conditions d'utilisation réelles.

Résumé

Les mesures de niveau par radar pour les réservoirs de stockage de pétrole mesurent principalement la distance jusqu'à la surface du liquide en transmettant et en recevant des signaux radar. Ces appareils peuvent être utilisés pour le pétrole brut, le pétrole léger, les liquides volatils ainsi que pour d'autres récipients de stockage ou de traitement industriels.

: Pour les réservoirs de stockage de pétrole classiques, les points suivants doivent être vérifiés en priorité :

Moyenne, hauteur de réservoir, température, pression, connexion d'installation et méthode d'alimentation.

Pour les milieux corrosifs tels que l'acide sulfurique et l'acide nitrique, une attention particulière devrait également être accordée à:

Les matériaux résistant à la corrosion utilisés pour les antennes et les composants process-contact.

Une fois la sélection du modèle terminée, l'installation sur site doit également faire attention à:

Vérification de la plaque d'identification, utilisation d'un câble blindé, câblage correct, mise à la terre fiable et étanchéité des entrées de câbles.

Enfin, la mise en service peut être réalisée à l'aide d'un logiciel, d'un module d'affichage local ou d'un dispositif de programmation portable.

Pour les installations de réservoirs de stockage d'huile ou de liquides corrosifs, il est plus fiable de vérifier l'ensemble des conditions de fonctionnement avant de déterminer la configuration spécifique du capteur de niveau radar, plutôt que de sélectionner un modèle uniquement en fonction de sa portée de mesure ou de son prix.