JWrada®雷达物位计在废轮胎裂解油储罐中的稳定运行实践
在固废资源化利用持续推进的背景下，废轮胎裂解项目逐步向连续化、规模化方向发展。废轮胎裂解通过高温无氧热解工艺，将废旧轮胎转化为裂解油、炭黑、钢丝及可燃气体，实现资源再利用。然而，在实际生产中，裂解油储罐液位测量的稳定性，直接关系到生产安全与销售计量的准确性。
本文基于真实工程应用，介绍深圳计为自动化（Shenzhen Jiwei Automations Ltd）JWrada® 雷达物位计在废轮胎裂解油储罐液位测量中的实际运行情况。
一、项目背景
本项目位于华东地区嘉盛机械，为一条日处理能力30吨的连续式废轮胎裂解生产线。系统主要包括破碎进料系统、裂解反应炉、油气冷凝系统、裂解油储存系统以及碳黑收集系统。
裂解油经冷凝后进入两台50m³卧式储罐，用于成品燃料油暂存。储罐区域属于防爆区域，需满足本安型设计要求。油品后续通过泵送至罐车外运，装车频率较高。
客户此前采用浮球液位计进行油位监测，但在运行半年后出现以下问题：
- 浮球卡滞，读数与实际油位存在偏差
- 无法实现远程监控
- 无法实时记录液位变化趋势
- 维护频率高
因此，客户决定升级为雷达物位计方案。
二、裂解油储罐液位测量的实际难点
废轮胎裂解油不同于常规柴油或标准化工介质，其成分来源复杂，通常包含轻质烃类与重质组分的混合物，因此介电常数存在一定波动。同时，储罐在运行过程中会产生少量油气挥发，罐内温度也可能随生产负荷和冷凝效率变化而波动。
在实际应用中，该工况主要面临以下几个技术挑战：
- 装车或输送过程中液位变化较快，可能产生短时波动；
- 卧式储罐内部结构件可能对测量信号产生反射干扰；
- 现场属于防爆区域，对仪表安装与认证等级有明确要求；
- 液位信号需稳定接入PLC系统，实现自动化控制与远程监测。
在上述工况条件下，裂解油储罐液位测量系统不仅需要实现连续测量，更需要保证长期运行过程中的数据稳定性与一致性。
三、选型逻辑与方案确定
综合现场条件，深圳计为自动化推荐采用 JWrada® 80GHz高频雷达物位计，量程0-5m，顶部法兰安装。选型逻辑如下：
- 非接触测量，避免机械卡滞
- 高频雷达波束角极小，适合卧式储罐
- 支持Ex ia本安防爆设计
- 支持4-20mA+HART输出
- 支持远程调试与软件参数优化
同时，在储罐高液位位置配置振动式物位开关作为超高液位保护，形成双保险结构。
四、安装与首次调试过程
设备安装完成后，在初次调试阶段，工程师对储罐进行空罐标定与满罐验证测试。在液位逐步升高的过程中发现，当油面接近罐内加强筋或内部结构位置时，雷达回波曲线中出现了局部反射峰值。该峰值属于结构反射信号，虽然系统算法能够自动识别主回波，液位数据显示并未出现明显跳变，但从长期运行稳定性的角度考虑，仍需进行进一步优化处理。
为避免在不同液位工况下可能出现的误判风险，现场团队与技术工程师进行了参数复核，包括回波曲线分析、信号强度评估以及滤波策略确认。通过对干扰区间进行精细化设置，并优化回波抑制参数，系统测量稳定性得到进一步提升。
在此过程中，JWrada® 雷达物位计的软件功能发挥了关键作用。设备支持在线参数调整、回波曲线实时查看以及故障码诊断功能。工程师可通过系统界面或远程连接方式，对现场运行状态进行分析与优化，而无需频繁拆卸设备。
通过软件层面的精细化调试，设备最终实现了更加稳定的回波识别效果，为后续长期运行提供了可靠基础。
五、软件能力在现场调试中的实际作用
JWrada® 的核心竞争力之一是其自主研发的软件系统。相比传统仅依赖固定参数配置的仪表系统，JWrada® 在硬件稳定性的基础上，进一步强化了软件层面的算法优化能力，使设备能够在复杂工况下实现更精细化的信号处理与现场适配。
设备支持多项软件功能，包括：
- 在线软件更新
- 工况调试
- 参数细化设置
- 故障码查看与诊断
- 回波曲线与 EFT 曲线（Echo Filtering Trace）分析
这些功能为现场调试与长期维护提供了完整的数据支持基础。
在本项目中，设备启用基于云服务器的远程调试机制。通过安全连接，工程师与现场技术人员建立了一对一协同调试通道，实现实时数据共享与参数同步修改。该模式不仅提高了调试效率，也减少了工程人员往返现场的时间成本。
在调试过程中，工程师可在总部实时查看以下数据：
- 实时回波曲线
- 历史液位变化趋势
- EFT（Echo Filtering Trace）曲线
- 干扰峰值位置与信号强度分布
通过对回波结构进行综合分析，技术团队确认干扰信号来源于罐内加强筋结构产生的局部反射。这类结构反射在卧式储罐中较为常见，属于典型工程干扰源。
随后，工程师根据现场实际工况，对系统参数进行了针对性优化，包括：
- 调整虚假回波屏蔽区间
- 优化信号滤波算法参数
- 微调盲区范围设置
- 优化回波识别阈值
- 精细化增强主回波锁定策略
整个优化过程在远程完成，总耗时约5分钟，无需工程师到现场进行二次安装或拆卸操作。
值得关注的是，这种基于云服务器的远程调试机制，使每台雷达物位计都可以根据具体储罐结构、介质特性与安装环境进行个性化算法优化，而不是依赖统一的固定参数模板。不同项目之间的差异，可以通过软件层面进行精细适配，从而提高测量稳定性与一致性。
调试完成后，系统回波曲线趋于清晰稳定，干扰峰值被有效抑制，主回波识别更加明确。液位变化趋势呈连续平滑状态，在装车及生产波动过程中未出现异常跳变。
该案例充分体现了软件系统在工业雷达物位测量中的重要作用，也展示了硬件结构与算法优化协同提升测量可靠性的实践路径。
六、延伸应用：碳黑料位监测与进料控制优化
在裂解油储罐液位测量系统稳定运行后，客户基于整体自动化升级需求，进一步完善了生产线关键物料节点的监测方案。
由于碳黑为裂解过程中产生的主要固体副产品，其储存通常采用密闭料仓形式，现场粉尘环境较为明显，且装卸频率较高。为防止料仓满溢或输送系统堵塞，客户在碳黑储仓顶部加装了旋转式料位开关，用于满仓报警控制。当物料达到设定高度时，设备输出开关信号，联动控制系统停止上游输送设备，从而避免溢料风险。
同时，在进料缓冲仓位置配置振动式料位开关，用于低料位或高料位检测，实现自动投料控制。该布置有助于保持反应炉连续稳定供料，避免因料位异常导致的生产波动。
通过上述配置，生产线实现了从液体储存到固体物料输送的多节点物位监测联动，提高了整体运行的自动化水平与安全管理能力。
至此，该废轮胎裂解生产线的关键监测节点包括：
- 裂解油储罐液位测量
- 碳黑料位监测
- 进料仓料位控制
均已纳入自动化控制系统，实现连续运行状态下的实时监测与联动管理。该系统的建立，不仅提升了生产效率，也降低了人工巡检频率，为后续规模化运行提供了稳定的基础保障。
结语
真正可靠的工业仪表，不仅体现在硬件结构，更体现在软件系统与调试能力。
JWrada® 雷达物位计通过自主研发的软件平台与云端远程调试能力，实现从安装到长期运行的全过程保障，使裂解油储罐液位测量更加稳定、安全、可控。
在废轮胎裂解项目不断向规模化、自动化发展的背景下，融合硬件稳定性与软件智能化的测量方案，将成为行业长期选择。
