雷達(dá)液位計清潔裝置解析

一、清潔裝置的核心需求

雷達(dá)液位計在含油廢水、原油儲罐等工況中，易因介質(zhì)附著（如油污、污泥、結(jié)垢）導(dǎo)致測量誤差或信號衰減。清潔裝置通過物理或化學(xué)方式清除天線/導(dǎo)波桿表面污垢，確保測量精度與穩(wěn)定性。

二、主流清潔裝置類型與原理

機(jī)械刮掃式清潔裝置

結(jié)構(gòu)：由電機(jī)驅(qū)動刮板或刷頭，沿天線表面往復(fù)運(yùn)動。

優(yōu)勢：

物理清除頑固污垢（如瀝青、結(jié)焦）。

適用于高黏度介質(zhì)（如重油）。

案例：某石化企業(yè)采用刮掃裝置，使雷達(dá)液位計在重油罐中連續(xù)運(yùn)行6個月無精度下降。

氣吹式清潔裝置

原理：通過壓縮空氣（0.4-0.6MPa）或氮?dú)鈬娚?，吹除天線表面浮塵或油污。

特點(diǎn)：

非接觸式清潔，避免機(jī)械磨損。

需配置氣源與電磁閥，實現(xiàn)定時或按需清潔。

應(yīng)用：廣泛用于食品、制藥行業(yè)，避免交叉污染。

超聲波清洗裝置

原理：利用超聲波振動（20-40kHz）產(chǎn)生空化效應(yīng)，剝離天線表面污垢。

優(yōu)勢：

可集成于雷達(dá)液位計外殼，實現(xiàn)在線清洗。

局限：成本較高，需定期更換清洗液。

自清潔天線設(shè)計

創(chuàng)新點(diǎn)：

PTFE涂層：天線表面覆蓋聚四氟乙烯，減少污垢附著。

錐形設(shè)計：通過流體力學(xué)原理，利用介質(zhì)流動自然沖刷天線。

案例：KROHNE OPTIFLEX系列采用錐形天線，在污水處理中減少人工清潔頻率80%。

三、選型關(guān)鍵因素

介質(zhì)特性

高黏度介質(zhì)（如瀝青）：優(yōu)先選刮掃式。

易揮發(fā)介質(zhì)（如汽油）：選氣吹式，避免火花風(fēng)險。

測量場景：選超聲波清洗，確保無損清潔。

工況條件

防爆區(qū)域：需選本安型（Ex ia）或隔爆型（Ex d）清潔裝置。

高溫環(huán)境（>150℃）：選耐高溫材料（如陶瓷刮板）。

腐蝕性介質(zhì)：選316L不銹鋼或哈氏合金部件。

清潔效率與成本

清潔周期：根據(jù)污垢生成速度，選定時或按需觸發(fā)。

維護(hù)成本：刮掃式需定期更換刮板（約每6個月），氣吹式需穩(wěn)定氣源。

四、典型應(yīng)用場景與解決方案

原油儲罐

問題：瀝青質(zhì)沉積導(dǎo)致雷達(dá)信號衰減。

方案：安裝刮掃式清潔裝置，每周自動清潔2次，維持測量精度±5mm。

含油廢水處理池

問題：油污附著天線，引發(fā)測量漂移。

方案：采用氣吹式+PTFE涂層天線，每小時自動吹掃1次，減少人工干預(yù)。

問題：介質(zhì)殘留導(dǎo)致交叉污染風(fēng)險。

方案：選超聲波清洗裝置，CIP（在線清洗）系統(tǒng)中集成，滿足FDA衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

五、維護(hù)與故障排除

日常維護(hù)

檢查清潔周期：根據(jù)工況調(diào)整觸發(fā)頻率（如每2小時/每8小時）。

更換易損件：刮掃式每6個月更換刮板，氣吹式每季度檢查氣路密封性。

清洗液管理：超聲波清洗需每月更換清洗液，避免二次污染。

常見故障與排除

清潔裝置不啟動：

檢查電源與控制信號（如HART協(xié)議通信）。

驗證防爆認(rèn)證（如Ex ia設(shè)備需本安電源）。

清潔效果差：

刮掃式：檢查刮板磨損或安裝角度（建議與天線夾角45°）。

氣吹式：提升氣壓至0.6MPa，或更換噴嘴孔徑（如Φ1.5mm→Φ1.0mm）。

裝置誤動作：

優(yōu)化控制邏輯（如增加延時觸發(fā)，避免頻繁啟停）。

檢查傳感器信號干擾（如電磁閥與雷達(dá)天線間距>50cm）。