針對(duì)以上問題，特邀中國石化工程建設(shè)公司副總工程師葉向東專家做了專訪，希望可以幫助在罐區(qū)液位測(cè)量方面尚存疑惑的儀表人。
問：葉總！您好！我想請(qǐng)教您幾個(gè)問題，您清楚液位測(cè)量技術(shù)的近年來的發(fā)展嗎？在液位測(cè)量中有哪些新技術(shù)應(yīng)用？發(fā)明了哪些產(chǎn)品？哪些企業(yè)在這種類型的產(chǎn)品中品質(zhì)好？
答：您這個(gè)題目大了些。從液位儀表的品種可以大致了解一些技術(shù)應(yīng)用，每一種都不一樣，但準(zhǔn)確的年代、技術(shù)、產(chǎn)品、制造商不太容易定量敘述。這個(gè)題目在大專院校的專業(yè)教科書中可能會(huì)有一些。
至于產(chǎn)品品質(zhì)同樣不容易評(píng)價(jià)。一般來說，成熟的產(chǎn)品、著名供應(yīng)商的產(chǎn)品會(huì)好一些。同樣的產(chǎn)品，這家用戶可能用得很好，那家用戶可能就用不好。由于原理原因用不好的多半是適用問題，由于技術(shù)原因用不好的多半是適用環(huán)境和測(cè)量條件的問題，還有一些是安裝問題。由于質(zhì)量問題用不好的比例較少，主要還是儀表對(duì)工藝過程的選型和適用問題。
問：我查詢過相關(guān)資料，沒有各類液位測(cè)量?jī)x表發(fā)展的相關(guān)知識(shí)。例如雷達(dá)物位計(jì)，我查到的資料是1975年由瑞典SAAB 公司將該技術(shù)應(yīng)用在液位測(cè)量領(lǐng)域。目前雷達(dá)物位計(jì)比較領(lǐng)先的廠家有兩、三家制造商。
答：雷達(dá)物位計(jì)的基本原理和測(cè)量技術(shù)是通用的，只是利用基本原理和通用技術(shù)做成產(chǎn)品，沒有什么特別的技術(shù)。目前雷達(dá)物位計(jì)也不神秘，各制造商的產(chǎn)品大同小異。雖然SAAB是最先開發(fā)出雷達(dá)液位計(jì)的制造商，但一直到90年代中期，國外的應(yīng)用也不多，大約十幾萬美元一臺(tái)。中國是2000年后才逐漸應(yīng)用的。現(xiàn)在看來已經(jīng)有多家制造商生產(chǎn)，差距不大，沒有先進(jìn)不先進(jìn)之說。
國內(nèi)近年來已經(jīng)有多家制造商生產(chǎn)雷達(dá)物位計(jì)，技術(shù)上起點(diǎn)不低，但是功能上、應(yīng)用配套上還不能符合應(yīng)用需要，不能完全滿足罐區(qū)測(cè)量的要求，需要再努力一大步才能上一個(gè)數(shù)量級(jí)，跟上國外的產(chǎn)品的技術(shù)水平。
問：是用戶什么問題或者需求的變化才導(dǎo)致雷達(dá)物位計(jì)大范圍應(yīng)用？
答：2000年以前，中國的石油化工企業(yè)投資有限，罐區(qū)和公用工程比裝置投資偏少，又不直接出產(chǎn)品，所以重視程度不夠。雷達(dá)物位計(jì)價(jià)格太高是應(yīng)用的主要障礙，國外供應(yīng)商認(rèn)為同類技術(shù)和儀表較少，物以稀為貴，人為形成壟斷，因此可以追求高額利潤，多年來一直價(jià)格太高。直到近年來才有所降低。就是老外的罐區(qū)應(yīng)用也猶豫投資過高的問題。
近年來中國石油化工企業(yè)的規(guī)模擴(kuò)大了、投資也寬裕了，為了減少罐區(qū)的跑冒滴漏，設(shè)計(jì)和應(yīng)用水平也提高了。由于國產(chǎn)雷達(dá)物位計(jì)的出現(xiàn)，進(jìn)口雷達(dá)物位計(jì)價(jià)格降低了，應(yīng)用逐漸多起來了。但是也不能稱為“大范圍”應(yīng)用。雷達(dá)物位計(jì)和伺服液位計(jì)對(duì)于生產(chǎn)裝置來說是不適用的，所以裝置應(yīng)用很少。
問：液位儀表應(yīng)用能不能這樣排名：1壓力、2雷達(dá)、3超聲波、4磁致伸縮、5伺服。這樣合適嗎？
答：這種排名不科學(xué)，也沒有意義。其實(shí)浮力式液位計(jì)的應(yīng)用很廣泛，以前裝置規(guī)模小的時(shí)候，浮力式儀表物美價(jià)廉。例如：浮筒液位計(jì)、浮球液位計(jì)、浮球液位開關(guān)、磁浮子液位計(jì)等等。
實(shí)際上，到現(xiàn)在還是差壓式液位計(jì)和浮力式液位計(jì)應(yīng)用最廣，其它種類的數(shù)量差的遠(yuǎn)呢！差壓式液位計(jì)有普通差壓式測(cè)量和法蘭式測(cè)量?jī)深悺＝ツ陙響?yīng)用有所增加。
問：如果只說罐區(qū)的應(yīng)用呢？
答：現(xiàn)在中石化，中石油，中海油大約有四十多個(gè)石油加工廠，另外還有廿來個(gè)國家儲(chǔ)備油庫，這是主要罐區(qū)。還有就是地方、軍隊(duì)、商業(yè)等成品油庫。目前采用自動(dòng)化儀表測(cè)量的估計(jì)在50%-60%，其它是人工檢尺或流量計(jì)結(jié)算。原油罐、成品油罐、化工產(chǎn)品罐基本都采用雷達(dá)物位計(jì)和伺服液位計(jì)，還有部分磁致伸縮液位計(jì)，少量鋼帶式液位計(jì)。有相當(dāng)一部分中間罐沒有液位計(jì)。具體比例和數(shù)量不好估計(jì)。
由于儲(chǔ)罐測(cè)量有計(jì)量型和非計(jì)量型，采用儀表的精度不一樣，價(jià)格相差很多，所以儀表選型不一樣。由于很多儲(chǔ)罐的測(cè)量是非計(jì)量型的，因此可以推廣采用價(jià)廉、實(shí)用的國產(chǎn)雷達(dá)物位計(jì)。輕質(zhì)油品可以采用磁致伸縮液位計(jì)。
問：國產(chǎn)的雷達(dá)液位計(jì)和磁致伸縮液位計(jì)的差距是什么？
答：國產(chǎn)的雷達(dá)液位計(jì)和磁致伸縮液位計(jì)的主要問題有：
1、內(nèi)在質(zhì)量還有差距，精度達(dá)不到計(jì)量需要；
2、沒有罐容表計(jì)算功能；
3、大多數(shù)沒有配套的罐旁表；
4、沒有用于密度補(bǔ)償?shù)亩帱c(diǎn)溫度計(jì)；
5、沒有配套的罐底油水界位測(cè)量。
這些都是影響國產(chǎn)儀表應(yīng)用的問題，所以希望國產(chǎn)雷達(dá)物位計(jì)和磁致伸縮液位計(jì)盡快完善，精益求精，滿足儲(chǔ)罐測(cè)量的需要。
問：伺服液位計(jì)的情況怎么樣？
答：因?yàn)槟壳八欧何挥?jì)還沒有國產(chǎn)的產(chǎn)品，進(jìn)口的價(jià)格很高，并且供應(yīng)商較少，所以僅僅應(yīng)當(dāng)在必要的情況采用。
問：超聲波液位計(jì)的應(yīng)用越來越多，是不是可以代替其它液位測(cè)量?jī)x表呢？
答：超聲波液位儀表多用在罐區(qū)液位測(cè)量，主要有三類：一是直接測(cè)量型的連續(xù)測(cè)量?jī)x表，二是傳導(dǎo)測(cè)量型的外貼式超聲波液位儀表，三是音叉限位開關(guān)。
直接測(cè)量型的連續(xù)測(cè)量?jī)x表的量原理和安裝方式類似于雷達(dá)物位計(jì)，廿多年前就有所應(yīng)用，測(cè)量效果還是很好的。由于使用條件和測(cè)量距離所限，加上供應(yīng)商很少，所以一直很少應(yīng)用。
傳導(dǎo)測(cè)量型的外貼式超聲波液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表和開關(guān)采用貼在儲(chǔ)罐外壁上的非接觸式測(cè)量，不用在管壁上開孔，不需要焊接，施工安裝簡(jiǎn)單，對(duì)罐體和管壁沒有影響，有一定的優(yōu)勢(shì)。但是，由于開關(guān)儀表的安裝位置是固定的，不能隨意調(diào)整，平時(shí)開關(guān)儀表不動(dòng)作，不知道儀表是否有故障，所以在這兩點(diǎn)上不如連續(xù)測(cè)量?jī)x表。
音叉式開關(guān)屬于直接測(cè)量式的開關(guān)儀表，需要在管壁上開孔安裝，安裝后的位置不能調(diào)整，平時(shí)也不知道儀表是否有故障。
目前看來，各種儀表都有實(shí)際的應(yīng)用，市場(chǎng)的變化不大，超聲波液位計(jì)也不能取代其它液位儀表。
問：那么，傳導(dǎo)測(cè)量型的外貼式超聲波液位儀表需要解決什么問題才能更多的應(yīng)用呢？
答：外貼式超聲波液位儀表的優(yōu)勢(shì)在于安裝方便，但是很多現(xiàn)場(chǎng)反映用過一段時(shí)間就會(huì)發(fā)生測(cè)量故障，主要由于粘貼介質(zhì)和間隙變化引起的，這是個(gè)普遍問題。這也是音叉開關(guān)能夠避免的問題。所以，外貼式超聲波液位儀表應(yīng)用的最大障礙就是需要做到安裝后的長期全天候運(yùn)行，這是個(gè)技術(shù)問題。另外，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)問題的儀表，供應(yīng)商要及時(shí)響應(yīng)和解決問題，這是服務(wù)問題。
另外，對(duì)于超聲波液位開關(guān)可以利用供電線路和二次儀表給出儀表的診斷信號(hào)，送到控制系統(tǒng)中，顯示儀表的正常工作狀態(tài)，使操作人員了解儀表是否正常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。
還有就是從根本上解決測(cè)量的可見問題，改超聲波開關(guān)為超聲波連續(xù)測(cè)量?jī)x表，既發(fā)揮外貼式的安裝優(yōu)勢(shì)，又發(fā)揮連續(xù)測(cè)量的信號(hào)優(yōu)勢(shì)，減少故障，提高測(cè)量的可靠性和可用性，適應(yīng)罐區(qū)液位測(cè)量、控制、報(bào)警和聯(lián)鎖的需要。這是液位測(cè)量?jī)x表的最好方式，目前的超聲波連續(xù)測(cè)量?jī)x表還有安裝位置的局限性，可以進(jìn)一步研究改進(jìn)。
