地下储罐用于许多不同的行业，并且在上游石油和天然气设施中非常普遍，特别是在较冷地区运行的那些。它们安装在地下，使其内容物与极低的环境温度隔离，并且通常埋深至1.5米深。这些坦克的目的与它们的地上对应物相同，起到火炬击倒坦克，排水箱和分离器的作用。这些罐用于储存油，水，天然气液体以及碳氢化合物和水的混合物。

通常，这些应用基于直径为2-3米的水平子弹罐，其中两个喷嘴直径为75-100mm，高度约为2-3米。通过喷嘴或具有位于地面上的入口的静止井提供进入罐以测量温度和/或水平的通道。一个喷嘴通常用于温度监测，另一个喷嘴用于液位测量，可以通过连续或单点测量或使用手动浸渍方法进行。

挑战

冷凝通常是地下储罐的问题。尽管储存条件通常是稳定的，但是内容物可以在更高的温度下进入罐中并随着时间的推移而冷却以匹配储存条件。当内容物冷却时，在罐的zui冷部分上形成冷凝，这些部分通常是静止井或安装有仪器的喷嘴。如果环境温度足够低，将形成冰，这可能影响液位测量的准确性和可靠性。低温还会增加内容物的粘度，从而随着水平的上升和下降而导致涂层和在湿润表面上积聚。

由于使用喷嘴或静止井从地面进入地下储罐，因此只能使用自上而下的技术，如机械液位计或基于雷达液位计的仪器（导波或非接触）。

选择合适的技术

测量水平的传统方法是手动浸渍。然而，当操作员暴露于寒冷天气，潮湿或下雪的环境，闪电和强风时，获得准确的结果可能特别困难。在这些时间以及黑暗时段内可能会限制访问。此外，需要戴手套和其他防护设备使得浸渍设备更难以使用。由于人为错误，还可能错误地进行测量或错误地记录测量。

为了提供连续测量，一些地下储罐已经安装了机械液位计。然而，由于涂层引起的粘附以及冷凝和冰的积聚，这些容易出现问题。移动部件的存在还意味着需要定期维护或更新。

雷达液位计技术为液位测量应用中的手动浸入和机械装置提供了精确，通用和可靠的替代方案。没有可移动的部件可以佩戴或粘住，雷达液位计设备（特别是导波雷达液位计）对冷凝和冰的形成不太敏感。测量精度与产品属性无关，其集成的探头和变送器结构意味着它们几乎不需要维护。但是，选择和安装正确类型的雷达液位计对于实现各个应用所需的测量精度至关重要。

导波雷达液位计（GWR）和非接触式雷达液位计（NCR）都是自上而下的直接测量技术，可以测量到地面的距离。虽然GWR雷达液位计使用探头将雷达液位计“引导”到地面，但非接触式雷达液位计使用天线通过蒸汽空间传输信号。

利用基于雷达液位计的技术，介质的介电常数是信号强度的关键指标，将反射回仪表。地下储罐通常包含具有低介电常数的产品，例如碳氢化合物。为了改善这些材料的zui大测量范围，即使返回信号强度较弱，也可以提供精确的液位测量技术。

GWR和NCR都可以应用于地下应用。作为一般指南，当需要进行油/水界面测量时，GWR是首选。GWR也是更好的选择，其中存在冷凝或待测量的产品具有非常低的介电常数（<1.9）或湍流表面。对于许多应用，GWR通常会提供比NCR更高的准确度。

对于具有长喷嘴的罐，NCR是更好的选择，其中粘性产品可能导致在湿润部件（例如GWR的探针）上的大量涂层/积聚。但是，重要的是要注意NCR可能需要空气净化来应对与冷凝有关的问题。必须使用锥形天线，并且天线尺寸应与喷嘴或静止管道直径紧密匹配

当在具有阴极保护系统的地下储罐中安装任何类型的雷达液位计设备（用于减少储罐内的腐蚀）时，雷达液位计需要接地。对于闪电浪涌可能成为问题的地方，使用瞬态接线端子将为电子元件提供更高程度的防止瞬变的保护。

用于静水井的雷达液位计

单个刚性或柔性GWR探头可用于静水井。对于较长的喷嘴，有时需要静止井来筛除由喷嘴壁引起的可能的噪音。应注意确保探头不接触静水井的侧壁。如果探头接触墙壁，误反射将产生错误的水平测量。当用于金属静止井时，单个刚性探头比在开放式应用中使用时提供更强的返回信号。这使它们适用于低介电和接口应用。

在静水井中使用NCR时，天线应与静止井管尺寸相匹配，天线与管壁之间的间隙应尽可能小。较大的差距可能会影响性能。

总结

雷达液位计技术提供了一种准确，通用和可靠的方法来测量地下储罐中的液位。与机械液位计不同，没有可移动的部件可以佩戴或粘住。测量精度与产品属性无关，整体式探头 - 变送器解决方案几乎不需要维护。雷达液位计装置，特别是导波雷达液位计，对冷凝和结冰问题不太敏感。当粘性产品会在接液部件上造成大量涂层/积聚时，非接触式雷达液位计是一个很好的选择。

病历

加拿大的一家主要炼油厂需要在其火炬淘汰池中实现水平管理的自动化，以防止可能危及工厂安全的溢出情况。该公司使用的是基于机械浮子的系统，但由于油性水混合物涂覆湿润部件的趋势，这被证明是不可靠的。不可靠的仪表意味着为了防止溢出情况并保持工厂安全，卡车被送去比必要的更快地清空油箱 - 产生额外的运营成本。   

客户决定在现有的静水井上安装艾默生的罗斯蒙特5402非接触式雷达液位计，并对天线进行了修整以适应。建立用于静水井的雷达液位计单元的一个要素是需要补偿管道中自然发生的信号传播速度的变化。PC配置工具 - 当用户输入管道内径时，Radar Master会自动启动此计算，从而有助于优化性能。软件中内置的趋势工具为DCS趋势提供了冗余，并使操作员能够更加专注于与过程事件相对应的水平读数。

罗斯蒙特非接触式雷达液位计提供的精确可靠的液位测量值提高了操作员对液位测量的信心，使油箱能够充分利用。这意味着需要更少的行程（由操作员）来清空油箱。总运营和维护成本每年减少10,000美元。