SYRD836-DF6G3A1ANA 四線制雷達物位計在接收站的BOG回收罐上的應用

一、 BOG回收罐工況對雷達的核心要求

1.  **低溫耐受與防冷凝**：罐內溫度低至-162℃，罐頂法蘭處易因溫差產生結霜、凝露，需避免天線結冰或冷凝液附著影響信號。

2.  **氣液兩相干控制**：BOG罐內存在LNG液體與蒸發氣的動態平衡，液面上方有蒸汽層，且進料/泄壓時液面波動劇烈，易產生虛假回波。

3.  **微正壓密封適配**：罐內壓力通常為0.05~0.2MPa，需保證雷達法蘭密封可靠，防止氣體泄漏，同時避免壓力變化影響測量精度。

4.  **防爆與抗電磁干擾**：接收站屬于防爆區域（通常為Zone 1/2），雷達需滿足Ex防爆認證；周邊存在泵、壓縮機等強干擾源，需具備抗電磁干擾能力。

二、 四線制雷達的選型要點

 1.  頻率選型：優先高頻窄波束雷達

| 雷達頻率 | 適配性分析 | 選型建議 |

| **80GHz（FMCW）** | 波束角窄，可聚焦LNG液面，避開罐內支撐件、管口等干擾；分辨率高（毫米級），能捕捉液面微小波動；高頻信號受蒸汽層散射影響小，信噪比高 | **優先**，適用于BOG回收罐的高精度液位測量 |

| **26GHz** | 波束角適中（8°~12°），量程覆蓋廣（0.5~80m），抗低溫性能穩定 | 適用于大型BOG儲罐（直徑＞10m），對精度要求略低的場景 |

| **6.8GHz** | 波束角寬（15°~20°），易受罐壁、蒸汽層雜波干擾，測量精度差 ，僅臨時應急監測可選用 |

2.  天線與材質選型

| 天線類型 | 適配場景 | 材質要求 |

| **喇叭天線（帶低溫罩）** | 主流選擇，波束聚焦性好，便于加裝吹掃和伴熱裝置 | 天線本體：316L不銹鋼；天線罩：耐低溫PTFE（耐受-196℃），防結霜、防冷凝 |

| **桿式天線** | 適用于罐頂空間受限的小型BOG罐 | 桿體：316L不銹鋼+PTFE涂層，表面光滑防掛霜 |

| **同軸管式天線** | 適用于高波動工況，內置吹掃通道，抗干擾能力強 | 管材：雙層不銹鋼，內層通干燥氮氣，外層保溫 |

3.  防爆與認證要求

- 防爆等級：**Ex d IIC T4 Gb**或**Ex ia IIC T4 Ga*，滿足接收站Zone 1防爆要求；

- 防護等級：**IP67/IP68**，抵御戶外潮濕、鹽霧侵蝕；

- 其他認證：需符合ATEX、IECEx等國際標準，確保與接收站儀表系統兼容。

 三、 關鍵安裝與防護措施

1.  安裝位置設計

- **核心原則**：避開進料口、泄壓口、攪拌器（若有），防止料流沖擊和氣流擾動導致液面劇烈波動；

- **具體要求**：

  1.  安裝在罐頂**位置**，確保天線垂直向下，與液面垂直；若無法居中，需與罐壁保持≥1.5m距離，避免波束觸壁產生雜波；

  2.  天線與液面的垂直距離需大于雷達**近場盲區**，且小于雷達量程；

  3.  罐頂法蘭需選用**低溫專用法蘭**，匹配雷達法蘭規格，密封墊片選用**金屬纏繞墊**，確保低溫密封可靠，同時保證接地連續性。

2.  防冷凝與防結霜方案

BOG罐的痛點是天線結霜，需搭配**伴熱+氮氣吹掃**雙重防護：

1.  **伴熱系統**：在雷達法蘭和天線根部加裝**電伴熱帶**（防爆型，功率20~50W/m），溫度控制在5~10℃，防止罐頂低溫傳導至天線導致結霜；伴熱帶需做保溫層包裹，減少熱量損失。

2.  **氮氣吹掃系統**：

    - 選用**干燥儀表氮氣**，吹掃壓力0.02~0.05MPa，流量0.2~0.5m³/h；

    - 吹掃管口沿天線徑向布置，形成環形氣幕，隔絕罐內低溫蒸汽，防止天線表面凝露；

    - 吹掃管路需做伴熱保溫，避免氮氣在管內冷凝。

 3.  接地與抗干擾措施

- 雷達法蘭與罐頂法蘭之間需加裝**跨接接地線**（截面積≥2.5mm²的銅纜），確保接地電阻≤4Ω，釋放靜電和感應電荷；

- 雷達的電源線和信號線需穿**鍍鋅鋼管**敷設，鋼管可靠接地，形成屏蔽層，抵御周邊設備的電磁干擾；

- 信號線選用**雙絞屏蔽電纜（RVSP）**，屏蔽層僅在控制柜側單點接地，避免接地環路。