A. 测量储罐液位的方法有哪些
液位测量有哪些测量方法？
在许多公司和应用领域中，必须进行液位测量。可以连续检查现有货物数量，以保护不得空转或出于其他原因运行的电动机和泵。用户可以在工业规模上使用许多不同的技术。我们介绍了不同的变体及其优点和缺点。
进行全面液位测量的充分理由
并不是每个工厂和区域都需要液位测量。但是对供应淡水或灰水，持续测量也很重要。在这种情况下，将安装合适的液位传感器，该液位传感器会显示液位的绝对值或在超过或未达到某些极限值时触发警报。所用方法的类型尤其取决于各个测量要求，还取决于液体的类型及其粘度。因此，重要的是要预先确定合适的合适的液位测量技术。
各种测量方法概述
首先，我们应该概述一下液位测量的不同方法。因为可以根据简单的标准区分不同的测量方法。一个区别在于：
机械测量方法
电导率测量
电容测量
光学测量
以及其他应用领域受限的方法
连续测量和限位开关
基本上，首先必须细分各种测量方法。连续液位测量与液位限位开关的使用有所区别。当存在的液体量超过或低于限值时，这些限位开关始终跳闸。这些系统通常根据非常简单的原理工作，并在许多行业和制造领域中使用。但是，如果要监视和控制液体的相对量，则只能进行连续的液位测量。这可以使用各种方法监控储罐或水池中的当前液位，因此可以输出固定的算术变量，其他机器可以在数据处理中采用该变量。通常，使用自动化系统时只能考虑连续的液位测量。
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机械测量方法
机械测量方法使用许多不同的方法来实现全面而精确的物位测量。最简单的形式是浮子，它浮在液体上。根据浮子的高度，可以确定水箱中的水位，并可以计算水位。游泳者可用于许多不同的场景和应用领域。振动传感器也属于机械测量方法。通常，制造一种音叉来使压电振动，并将其引入液体介质中。介质和介质的数量会改变声音信号的频率。只能在某些区域有效使用的液位传感器。也经常使用所谓的静液压液位测量。计算液体表面和底部之间的压力差，以便液位传感器可以确定液位的确切液位，这种液位测量方法也称为压力差测量。另一个机械式液位测量是使用所谓的液位探头，对于我们的解决方案，我们也更喜欢这种探头。这种液位传感器保留在液体中，并使用静液压原理确定液位。压敏传感器元件可以精确地测量压力及其变化并将其转换为电信号，该电信号可以传输到各种输出设备。
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深度电导率测量
根据液体的类型及其性质，在不同的情况下使用导电性测量，即电导率测量。电流通过两个电极之间的液体。但是，使用这种方法只能记录特定级别。因此，这种液位传感器仅是用于液位检测的装置，并且只能与导电液体一起使用。液体介质的电导率也可用于热导率测量。涉及由于与液体接触而导致的加热元件上的温度变化。因此，您可以看到各种电导率测量方法仅在一定程度上适用于液位测量，因此仅在特殊条件下使用。
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电容测量
电容测量通常仅在某些液体中才可能进行，因为电极处的电容会根据介质和浸入深度而变化。使用这种液位传感器，取决于介质，可以实现连续测量和纯极限值采集。
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其他测量方法概述
还有其他液位测量方法可以与适当的液位传感器和适当的介质一起使用。其中包括使用超声波或高频微波进行液位测量，还包括使用雷达和辐射测量法进行测量。但是，许多这些方法仅在非常有限的应用领域中使用。通常在无法使用常规液位传感器的地方。
B. 如何检测储油罐里面的油和水
检测储油罐里面的油和水的方法：
目视检测——由专业检验员按API653的检验清单对罐体内外的各个构件进行检验。
底板背面腐蚀状况检测——罐底漏磁扫描（MFL），配以常规超声波检测或相控阵检测技术（对于障碍区域和问题区域）。
焊缝无损检测——罐壁板与底板内外角焊缝、罐底板搭接/对接焊缝、修补焊缝以及接管连接到罐壁角焊缝等的磁粉检测或渗透检测。
外部边缘板的超声波测厚。
尺寸测量——罐壁不圆度和垂直度的测定。
真空箱检测——底板的焊缝真空检测。
泄漏点的检查（已发生泄漏的罐）。
C. 选用一种无损检测技术来设计原油储罐检测方案
原油储罐一般具有大型化、集中化、介质易燃易爆、有毒等特点，一旦发生爆炸，将会给社会和国家经济造成重大的影响，因此对原油储罐的定期检测与评估，对保证储罐的安全使用及正常运行具有重大意义。
储罐在长期的使用过程中必然会产生不同模式的失效，如失稳、破裂、腐蚀等。所以对储罐失效状况的安全评价，在罐体的长期管理中非常重要。目前，常压储罐通常根据固定的周期进行停产开罐检验，但此种方法需要花费大量的人力、物力和财力，对于大型原油库区的清罐，甚至还会带来其他的安全和环保问题。鉴于此，在线检验技术在大型原油储罐检验方面的应用越来越广泛。
储罐在线检测技术
储罐的在线全面检测主要根据其失效模式来确定，包括以下几个方面：
① 腐蚀失效，包括储罐底板声发射检验及储罐测厚(罐顶/罐壁)；
② 破裂失效，包括焊缝应力集中磁记忆检测；
③ 失稳失效，包括储罐基础沉降检测及储罐垂直度检测。
图1 储罐在线检测技术方案框图
储罐腐蚀失效模式检测
1 储罐底板声发射检测
试验使用美国物理声学公司PAC生产的SMOSE型多通道全数字化声发射检测分析仪，传感器型号为R3I，检测通道有24个，信号采集设置参数如下：门槛40dB，采样长度4k，频率范围20~100kHz，定位方式为罐底定位，采样频率500kHz，波速1100000mm/s，触发长度256，放大倍数20dB。
图2 检测仪器连接示意
采用T06原油储罐(常压常温)进行试验，其于2007年投入使用，有10年未曾开罐检验。该储罐材料为SPV490Q，容积10万立方米，直径80m，高度21.8m，壁板共9层，底层板厚32mm。
为了保证腐蚀信号能准确地被罐壁上的传感器接收，将传感器布置于距离底板0.6m的罐壁圆周上，在安装时应注意错开接管区域，确保其安装在同一高度且各传感器间距相等，形成闭合环状分布(沿圆周方向均匀布置24个传感器)。
对储罐底板的声发射检测数据进行噪声信号滤波､相关分析､聚类､活性计算､腐蚀速率预测等综合处理分析后，从罐底板的定位事件图(见下图)上可以看出：在2h的检测过程中，底板声发射信号总体事件数､撞击数､能量等均处于较低水平，说明储罐底板有轻微的腐蚀活性。
图3 储罐底板声发射检测结果
依据标准JB/T 10764-2007《无损检测常压金属储罐声发射检测及评价方法》，评定该储罐底板使用状况等级为Ⅱ级。
2 储罐测厚
对于罐壁底部第一层以及与扶梯接触的罐壁处，主要采用超声波测厚的方式进行检测，其中罐壁第一层所有壁板均要进行测厚，每块板均布5个测点。
对于第一层以上的罐壁，沿扶梯进行测厚，每块壁板沿高度方向均布5个测点；对于罐壁其他部分，选择性地进行超声B扫检测，以衡量罐壁的均匀腐蚀状况；对罐壁的异常腐蚀区域进行超声C扫检测，如有必要可以抽检部分罐壁，进行大面积的自动爬壁超声C扫检测。
图4 储罐罐壁结构及其测厚的测点布置示意
对罐顶的测厚采用抽检方式进行，主要检测点分布于浮顶最外侧圆周和浮顶两个直径方向上，其中浮顶外侧圆周分布24个检测点，每个直径方向分布18个检测点。
图5 储罐罐顶测厚的测点布置示意
从各部分检测数据上看，由于储罐表面防腐涂层的保护，罐体实测厚度相对于原始厚度未出现较大的腐蚀，包括浮顶的明显腐蚀区都未出现较大程度的壁厚减薄现象，腐蚀量均在1.0mm以内。
储罐破裂失效模式检测
储罐的应力集中会导致罐体的腐蚀加剧，形成罐壁焊缝应力损伤。磁记忆对罐壁焊缝的检测任务就是要查找并确定应力集中区域。储罐的磁记忆应力集中检测部位为第一层壁板的纵向和环向焊缝。
图6 储罐罐壁检测部位示意
实际检测过程中，在距离罐底55~65cm范围内出现明显的信号突变现象。设备检测门槛值设置为10A/m，实际检测中信号突变处的磁场强度达到门槛值的近10倍以上，信号突变非常强，呈整圈出现。
图7 罐壁纵向、环向焊缝检测结果
针对以上检测到的应力集中情况，选择磁粉及超声检测方法进行复验，排除表面及内部宏观缺陷，除此之外，在环向焊缝的上下100mm范围内的母材上也出现了明显的应力集中现象，因此判定其是由于应力集中引起的信号突变，对缺陷分布位置的分析可以看出，应力集中主要位于第一层壁板距底板一定距离的母材处(且呈整圈出现)､纵焊缝处及环焊缝处。
储罐失稳失效模式检测
1 储罐基础沉降检测
针对储罐在日常使用过程中产生的不均匀沉降和刚性倾斜的问题，防止储罐产生整体的稳定性失效，需对储罐进行基础沉降测量，测量时需遵循以下几点：
(1) 储罐基础应按设计文件要求进行标高测量，主要考虑两个沉降分量的综合影响；
(2) 在罐底板外侧的基础顶面，应沿环向均匀布置24个检测点；
图8 储罐基础沉降观测点布置示意
(3) 沉降观测测量器具宜采用精密水准仪和塔尺(在有效鉴定期内)；
(4) 沉降观测结果评定参照标准SY/T 6620-2014《储罐的检验､建设､改建和翻建》中的规定。
在观测储罐基础沉降时，主要从储罐的4个方向，分别对储罐24个观测点进行观测，期间需要4个基站，并进行相应的移站修正基准值。将最终得到的24个观测数据统一修正，以1号观测点的实际标高作为基准标高0，对其他观测点数据进行修正，结果如下图所示，可以看出储罐在基础沉降点14~21点有明显沉降。
图9 储罐基础沉降曲线示意
2 储罐垂直度检测
在罐体相互对称的4个位置分别选择上中下，共12个测量点(发现有垂直度异常时，扩大检测比例)，在每一个测量点处，使用全站仪先对准罐体的最上部，然后固定仪器的回转自由度，使仪器目视镜匀速下转，直至罐体底部边缘，分别读取罐体距离仪器基准十字线中心的水平距离，即可计算出罐体的垂直度。
图10 储罐垂直度检查点分布示意
储罐垂直度及椭圆度的检测结果评定参照SY/T 6620-2014标准中10.5.2章节的规定。具体检测数据如下：
依据SY/T 6620-2014标准的要求，储罐垂直度不得超过储罐总高度的1/100（218mm），最大值为127mm，从检测数据可以看出其最大值为66mm，储罐垂直度完全满足要求。
储罐管理措施的改进
从上述储罐的全面检测结果可以看出，储罐整体状况较好，壁板及底板腐蚀程度较低，垂直度在标准可接受的范围内。在底层罐壁距离底板55~65cm范围内，罐壁板的焊缝区域均会产生明显的应力集中，同时，储罐基础出现部分不均匀沉降现象。在后续的检验检测和日常维护管理中，应该重点关注底圈应力集中及不均匀基础沉降现象，检测数据可为储罐整体基于风险的检验(RBI)策略的制定提供科学的数据支撑。
(1) 加强储罐应力集中部位的日常巡检，重点关注该区域的外观状况变化，如变形、鼓包、内部严重腐蚀、裂纹等。
(2) 对于基础不均匀沉降现象，除进行日常巡检外，还应该在异常沉降点设计沉降监测点，定期对其进行检测，以实时监测该区域的安全状况。
D. 液化气储气罐的检测步骤
为了避免储罐在投产前或停产检修时发生混合气体爆炸,在上述作业前必须进行置换工作.置换作业的方法及步骤：
1、N2置换
1.1打开储罐放空阀,对残存在储罐内的液化气进行放空,当压力降至5000Pa左右时,关闭放空阀。使罐内压力保持在3000～5000Pa(在此要特别强调,防止储罐产生零压或负压)。
1.2开启N2钢瓶阀门,经减压阀减压后,进入置换管线,在a管口阀门前设排气口,将管线内的空气排除。经取样分析,当含氧量<1%即为合格,关闭排气阀。
1.3开启a管口处阀门,使N2进入储罐内,为了尽量减少置换时的稀释混合作用,以及尽可能少地搅 动罐内的原有气体,一般应使置换管管径尽量增大以缩短置换时间,并控制N2在管内的速度,以0.6～0.9m/s为宜。
1.4开启b管口的阀门开始置换作业,操作时应控制阀门的开度,使储罐内压力始终保持在3000～5000Pa的范围内。
1.5定时测量和记录b管口处的液化气及氧气的含量,根据这两项含量的情况,调整排放阀的开启度和置换时间。
1.6经取样口取样化验,当液化气的含量低于爆炸极限的下限,并且含氧量<1%指标后,储罐N2置换即合格(以两次化验结果为准),并经有关检验单位确认。
2.空气置换
2.1利用鼓风机由b管口将空气送入储罐内,将N2由a管口吹扫出去,以便检修人员开罐检修。
2.2吹扫过程中应定期检测a管口处的氧含量,当氧含量达到21%指标后,储罐内空气置换作业即合格。
3.入罐检修
3.1开罐后应再一次进行含氧量和液化气含量的化验,两项指标均应合格后方可入罐。
3.2由于残留在罐壁锈层内液化气不可能被全部地置换出来,吹扫后仍在不断的挥发,因此,入罐作业时应随时监控可燃气体的含量。
3.3入罐人员应配带防毒呼吸器,呼吸器的进气端应在罐外。
3.4入罐人员应配带安全带,安全带一端应在罐外。
3.5罐内人员应随时与罐外监护人员保持联系,联系一旦中断应立即将入罐人员拉出,以查原因。
4.检修后的N2置换
4.1关闭储罐的人孔及其它检修时打开的阀门,由a管口向罐内注入N2,同时打开b管口阀门,以便空气排出。
4.2通过检测,数控铣床,当b管口排出气体的含氧量低于液化气爆炸极限的下限时,关闭b管口阀门。
4.3继续向储罐内充N2使储罐保持3000～5000Pa的压力,进行氮封。
5.检修后的液化气置换
5.1连接液化气槽车,由a管口向储罐内注入液化气。
5.2开启b管口阀门并控制阀门的开启度,使储罐内保持3000～5000Pa(此时应特别注意防止储罐内产生零压或负压)。
5.3当储罐内的N2全部置换完毕后,液化气置换即合格,储罐即可投入正常运行。
E. 大型储油罐用什么方法检测
钢制储油罐焊缝及微裂纹的检测主要是检验焊缝的外观成型质量，检验内容一般为焊脚高度、咬边、焊接变形、焊瘤、弧坑、焊缝直度等，以及焊缝的内在质量，如夹渣、气孔、未焊透、裂纹、未熔合等。
钢制储油罐焊缝及微裂纹检测步骤有：对钢制储油罐内外表面和焊缝及热影响区先用肉眼观察一遍，对哪些地方存在裂纹有个基本的了解，对存在疑问的部位进行仔细观察，必要时用放大镜，发现可能出现微裂纹之处，应做出标注，做好记录。
F. 储油罐怎样进行试压
方法如下：
1.敞口箱、罐安装前应做满水试验；密闭箱、罐应以工作压力的1.5倍作水压试验，但不得小于0.4MPa。
检验方法：满水试验满水后静置24h不渗不漏；水压试验在试验压力下10min内无压降，不渗不漏。
2.有的施工单位，对敞口箱、罐在安装前不作满水试验，结果投入使用后渗、漏水情况发生。为避免通病，故规定满水试验应静置24h，以保证满水试验的可靠性。
3.地下直埋油罐在埋地前应做气密性试验，试验压力降不应小于0.03MPa。
检验方法：试验压力下观察30min不渗、不漏，无压降。
4. 参考美国《油燃烧设备的安装》（NFPA31）中的同类设备的相关规定而制定的条款，主要是为保证储油罐体不渗、不漏。
5.连接锅炉及辅助设备工艺管道安装完毕后，必须进行系统水压试验，试验压力为系统最大工作压力的1.5倍。
检验方法：在试验压力10min内压力降不超过0.05MPa，然后降至工作压力进行检查，不渗不漏。