计量罐主要包括常压罐(立式圆筒形)、带压罐(球形)及油船舱。根据罐(舱)类型及储存介质特点,不同类型储罐宜匹配相应形式的液位计。
1)常压罐。一般用于储存雷德蒸气压小于101kPa的石油和液体产品,该类储罐使用伺服及雷达式液位计均有很好的计量表现。但当常压罐储存易凝高黏原油、燃料油等油品时,雷达液位计为首选,因为该类油品对于伺服液位计会产生粘挂浮子的现象,进而影响测量结果。
2)带压罐。通常储存液化石油气等高蒸气压产品,罐内气相空间高浓度的蒸气会对雷达波的传播造成影响,致使雷达液位计发生示值跳跃而与测量参考值差异较大的现象。因此,在带压罐中宜使用伺服式液位计进行测量。如果仍使用雷达式液位计测量高蒸气压产品,应充分考虑以下因素对测量结果的影响:
a)液位界面回波质量。该影响主要源于在液面处气液两相物性(主要指介电常数)接近,导致回波质量降低以及蒸气分层带来的干扰回波。以液化石油气主要组分丙烷为例,其液相介电常数为1.6,蒸气为1.67,液位界面处二者数值接近,致使界面阻抗变化不明显,降低了反射波强度。为避免该类影响,雷达液位计的待测产品气液两相介电常数差异宜维持在1个数量级以上。
b)电磁波传播速度变化。雷达波是电磁波的一种,其传播速度与介质磁导率及介电常数密切相关。当产品蒸气压较高时,以丙烷为例,罐内气相空间为高浓度的产品蒸气,其介电常数区别于空气介电常数(通常为1),其蒸气会降低雷达波传播速度,如仍以空气作为传播介质进行液位计算,会造成20%左右的测量相对误差。应采取适当措施避免该影响,如引入蒸气补偿算法。
3)油船舱。液位测量为动平台测量,其测量环境决定了伺服式液位计的局限性。对于油船舱,宜使用雷达式液位计进行测量。