在固廢資源化利用持續(xù)推進(jìn)的背景下，廢輪胎裂解項目逐步向連續(xù)化、規(guī)模化方向發(fā)展。廢輪胎裂解通過高溫?zé)o氧熱解工藝，將廢舊輪胎轉(zhuǎn)化為裂解油、炭黑、鋼絲及可燃?xì)怏w，實現(xiàn)資源再利用。然而，在實際生產(chǎn)中，裂解油儲罐液位測量的穩(wěn)定性，直接關(guān)系到生產(chǎn)安全與銷售計量的準(zhǔn)確性。

　　本文基于真實工程應(yīng)用，介紹深圳計為自動化（Shenzhen Jiwei Automations Ltd）JWrada? 雷達(dá)物位計在廢輪胎裂解油儲罐液位測量中的實際運(yùn)行情況。

一、項目背景

　　本項目位于華東地區(qū)嘉盛機(jī)械，為一條日處理能力30噸的連續(xù)式廢輪胎裂解生產(chǎn)線。系統(tǒng)主要包括破碎進(jìn)料系統(tǒng)、裂解反應(yīng)爐、油氣冷凝系統(tǒng)、裂解油儲存系統(tǒng)以及碳黑收集系統(tǒng)。

　　裂解油經(jīng)冷凝后進(jìn)入兩臺50m3臥式儲罐，用于成品燃料油暫存。儲罐區(qū)域?qū)儆诜辣瑓^(qū)域，需滿足本安型設(shè)計要求。油品后續(xù)通過泵送至罐車外運(yùn)，裝車頻率較高。

　　客戶此前采用浮球液位計進(jìn)行油位監(jiān)測，但在運(yùn)行半年后出現(xiàn)以下問題：

? 浮球卡滯，讀數(shù)與實際油位存在偏差

? 無法實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控

? 無法實時記錄液位變化趨勢

? 維護(hù)頻率高

　　因此，客戶決定升級為雷達(dá)物位計方案。

二、裂解油儲罐液位測量的實際難點(diǎn)

　　廢輪胎裂解油不同于常規(guī)柴油或標(biāo)準(zhǔn)化工介質(zhì)，其成分來源復(fù)雜，通常包含輕質(zhì)烴類與重質(zhì)組分的混合物，因此介電常數(shù)存在一定波動。同時，儲罐在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生少量油氣揮發(fā)，罐內(nèi)溫度也可能隨生產(chǎn)負(fù)荷和冷凝效率變化而波動。

　　在實際應(yīng)用中，該工況主要面臨以下幾個技術(shù)挑戰(zhàn)：

? 裝車或輸送過程中液位變化較快，可能產(chǎn)生短時波動；

? 臥式儲罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)件可能對測量信號產(chǎn)生反射干擾；

? 現(xiàn)場屬于防爆區(qū)域，對儀表安裝與認(rèn)證等級有明確要求；

? 液位信號需穩(wěn)定接入PLC系統(tǒng)，實現(xiàn)自動化控制與遠(yuǎn)程監(jiān)測。

　　在上述工況條件下，裂解油儲罐液位測量系統(tǒng)不僅需要實現(xiàn)連續(xù)測量，更需要保證長期運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性與一致性。

三、選型邏輯與方案確定

　　綜合現(xiàn)場條件，深圳計為自動化推薦采用 JWrada? 80GHz高頻雷達(dá)物位計，量程0-5m，頂部法蘭安裝。選型邏輯如下：

1. 非接觸測量，避免機(jī)械卡滯

2. 高頻雷達(dá)波束角極小，適合臥式儲罐

3. 支持Ex ia本安防爆設(shè)計

4. 支持4-20mA+HART輸出

5. 支持遠(yuǎn)程調(diào)試與軟件參數(shù)優(yōu)化

　　同時，在儲罐高液位位置配置振動式物位開關(guān)作為超高液位保護(hù)，形成雙保險結(jié)構(gòu)。

四、安裝與首次調(diào)試過程

　　設(shè)備安裝完成后，在初次調(diào)試階段，工程師對儲罐進(jìn)行空罐標(biāo)定與滿罐驗證測試。在液位逐步升高的過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)油面接近罐內(nèi)加強(qiáng)筋或內(nèi)部結(jié)構(gòu)位置時，雷達(dá)回波曲線中出現(xiàn)了局部反射峰值。該峰值屬于結(jié)構(gòu)反射信號，雖然系統(tǒng)算法能夠自動識別主回波，液位數(shù)據(jù)顯示并未出現(xiàn)明顯跳變，但從長期運(yùn)行穩(wěn)定性的角度考慮，仍需進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化處理。

　　為避免在不同液位工況下可能出現(xiàn)的誤判風(fēng)險，現(xiàn)場團(tuán)隊與技術(shù)工程師進(jìn)行了參數(shù)復(fù)核，包括回波曲線分析、信號強(qiáng)度評估以及濾波策略確認(rèn)。通過對干擾區(qū)間進(jìn)行精細(xì)化設(shè)置，并優(yōu)化回波抑制參數(shù)，系統(tǒng)測量穩(wěn)定性得到進(jìn)一步提升。

　　在此過程中，JWrada? 雷達(dá)物位計的軟件功能發(fā)揮了關(guān)鍵作用。設(shè)備支持在線參數(shù)調(diào)整、回波曲線實時查看以及故障碼診斷功能。工程師可通過系統(tǒng)界面或遠(yuǎn)程連接方式，對現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析與優(yōu)化，而無需頻繁拆卸設(shè)備。

　　通過軟件層面的精細(xì)化調(diào)試，設(shè)備最終實現(xiàn)了更加穩(wěn)定的回波識別效果，為后續(xù)長期運(yùn)行提供了可靠基礎(chǔ)。

五、軟件能力在現(xiàn)場調(diào)試中的實際作用

　　JWrada? 的核心競爭力之一是其自主研發(fā)的軟件系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)僅依賴固定參數(shù)配置的儀表系統(tǒng)，JWrada? 在硬件穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步強(qiáng)化了軟件層面的算法優(yōu)化能力，使設(shè)備能夠在復(fù)雜工況下實現(xiàn)更精細(xì)化的信號處理與現(xiàn)場適配。

設(shè)備支持多項軟件功能，包括：

? 在線軟件更新

? 工況調(diào)試

? 參數(shù)細(xì)化設(shè)置

? 故障碼查看與診斷

? 回波曲線與 EFT 曲線（Echo Filtering Trace）分析

　　這些功能為現(xiàn)場調(diào)試與長期維護(hù)提供了完整的數(shù)據(jù)支持基礎(chǔ)。

　　在本項目中，設(shè)備啟用基于云服務(wù)器的遠(yuǎn)程調(diào)試機(jī)制。通過安全連接，工程師與現(xiàn)場技術(shù)人員建立了一對一協(xié)同調(diào)試通道，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)共享與參數(shù)同步修改。該模式不僅提高了調(diào)試效率，也減少了工程人員往返現(xiàn)場的時間成本。

　　在調(diào)試過程中，工程師可在總部實時查看以下數(shù)據(jù)：

? 實時回波曲線

? 歷史液位變化趨勢

? EFT（Echo Filtering Trace）曲線

? 干擾峰值位置與信號強(qiáng)度分布

　　通過對回波結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合分析，技術(shù)團(tuán)隊確認(rèn)干擾信號來源于罐內(nèi)加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的局部反射。這類結(jié)構(gòu)反射在臥式儲罐中較為常見，屬于典型工程干擾源。

　　隨后，工程師根據(jù)現(xiàn)場實際工況，對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了針對性優(yōu)化，包括：

? 調(diào)整虛假回波屏蔽區(qū)間

? 優(yōu)化信號濾波算法參數(shù)

? 微調(diào)盲區(qū)范圍設(shè)置

? 優(yōu)化回波識別閾值

? 精細(xì)化增強(qiáng)主回波鎖定策略

　　整個優(yōu)化過程在遠(yuǎn)程完成，總耗時約5分鐘，無需工程師到現(xiàn)場進(jìn)行二次安裝或拆卸操作。

　　值得關(guān)注的是，這種基于云服務(wù)器的遠(yuǎn)程調(diào)試機(jī)制，使每臺雷達(dá)物位計都可以根據(jù)具體儲罐結(jié)構(gòu)、介質(zhì)特性與安裝環(huán)境進(jìn)行個性化算法優(yōu)化，而不是依賴統(tǒng)一的固定參數(shù)模板。不同項目之間的差異，可以通過軟件層面進(jìn)行精細(xì)適配，從而提高測量穩(wěn)定性與一致性。

　　調(diào)試完成后，系統(tǒng)回波曲線趨于清晰穩(wěn)定，干擾峰值被有效抑制，主回波識別更加明確。液位變化趨勢呈連續(xù)平滑狀態(tài)，在裝車及生產(chǎn)波動過程中未出現(xiàn)異常跳變。

　　該案例充分體現(xiàn)了軟件系統(tǒng)在工業(yè)雷達(dá)物位測量中的重要作用，也展示了硬件結(jié)構(gòu)與算法優(yōu)化協(xié)同提升測量可靠性的實踐路徑。

六、延伸應(yīng)用：碳黑料位監(jiān)測與進(jìn)料控制優(yōu)化

　　在裂解油儲罐液位測量系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后，客戶基于整體自動化升級需求，進(jìn)一步完善了生產(chǎn)線關(guān)鍵物料節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測方案。

　　由于碳黑為裂解過程中產(chǎn)生的主要固體副產(chǎn)品，其儲存通常采用密閉料倉形式，現(xiàn)場粉塵環(huán)境較為明顯，且裝卸頻率較高。為防止料倉滿溢或輸送系統(tǒng)堵塞，客戶在碳黑儲倉頂部加裝了旋轉(zhuǎn)式料位開關(guān)，用于滿倉報警控制。當(dāng)物料達(dá)到設(shè)定高度時，設(shè)備輸出開關(guān)信號，聯(lián)動控制系統(tǒng)停止上游輸送設(shè)備，從而避免溢料風(fēng)險。

　　同時，在進(jìn)料緩沖倉位置配置振動式料位開關(guān)，用于低料位或高料位檢測，實現(xiàn)自動投料控制。該布置有助于保持反應(yīng)爐連續(xù)穩(wěn)定供料，避免因料位異常導(dǎo)致的生產(chǎn)波動。

　　通過上述配置，生產(chǎn)線實現(xiàn)了從液體儲存到固體物料輸送的多節(jié)點(diǎn)物位監(jiān)測聯(lián)動，提高了整體運(yùn)行的自動化水平與安全管理能力。

　　至此，該廢輪胎裂解生產(chǎn)線的關(guān)鍵監(jiān)測節(jié)點(diǎn)包括：

? 裂解油儲罐液位測量

? 碳黑料位監(jiān)測

? 進(jìn)料倉料位控制

　　均已納入自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)下的實時監(jiān)測與聯(lián)動管理。該系統(tǒng)的建立，不僅提升了生產(chǎn)效率，也降低了人工巡檢頻率，為后續(xù)規(guī)模化運(yùn)行提供了穩(wěn)定的基礎(chǔ)保障。

結(jié)語

　　真正可靠的工業(yè)儀表，不僅體現(xiàn)在硬件結(jié)構(gòu)，更體現(xiàn)在軟件系統(tǒng)與調(diào)試能力。

　　JWrada? 雷達(dá)物位計通過自主研發(fā)的軟件平臺與云端遠(yuǎn)程調(diào)試能力，實現(xiàn)從安裝到長期運(yùn)行的全過程保障，使裂解油儲罐液位測量更加穩(wěn)定、安全、可控。

　　在廢輪胎裂解項目不斷向規(guī)模化、自動化發(fā)展的背景下，融合硬件穩(wěn)定性與軟件智能化的測量方案，將成為行業(yè)長期選擇。