SYRD836-DF6G3A1ANA 四线制雷达物位计在接收站的BOG回收罐上的应用

一、 BOG回收罐工况对雷达的核心要求

1.  **低温耐受与防冷凝**：罐内温度低至-162℃，罐顶法兰处易因温差产生结霜、凝露，需避免天线结冰或冷凝液附着影响信号。

2.  **气液两相干控制**：BOG罐内存在LNG液体与蒸发气的动态平衡，液面上方有蒸汽层，且进料/泄压时液面波动剧烈，易产生虚假回波。

3.  **微正压密封适配**：罐内压力通常为0.05~0.2MPa，需保证雷达法兰密封可靠，防止气体泄漏，同时避免压力变化影响测量精度。

4.  **防爆与抗电磁干扰**：接收站属于防爆区域（通常为Zone 1/2），雷达需满足Ex防爆认证；周边存在泵、压缩机等强干扰源，需具备抗电磁干扰能力。

二、 四线制雷达的选型要点

 1.  频率选型：优先高频窄波束雷达

| 雷达频率 | 适配性分析 | 选型建议 |

| **80GHz（FMCW）** | 波束角窄，可聚焦LNG液面，避开罐内支撑件、管口等干扰；分辨率高（毫米级），能捕捉液面微小波动；高频信号受蒸汽层散射影响小，信噪比高 | **优先**，适用于BOG回收罐的高精度液位测量 |

| **26GHz** | 波束角适中（8°~12°），量程覆盖广（0.5~80m），抗低温性能稳定 | 适用于大型BOG储罐（直径＞10m），对精度要求略低的场景 |

| **6.8GHz** | 波束角宽（15°~20°），易受罐壁、蒸汽层杂波干扰，测量精度差 ，仅临时应急监测可选用 |

2.  天线与材质选型

| 天线类型 | 适配场景 | 材质要求 |

| **喇叭天线（带低温罩）** | 主流选择，波束聚焦性好，便于加装吹扫和伴热装置 | 天线本体：316L不锈钢；天线罩：耐低温PTFE（耐受-196℃），防结霜、防冷凝 |

| **杆式天线** | 适用于罐顶空间受限的小型BOG罐 | 杆体：316L不锈钢+PTFE涂层，表面光滑防挂霜 |

| **同轴管式天线** | 适用于高波动工况，内置吹扫通道，抗干扰能力强 | 管材：双层不锈钢，内层通干燥氮气，外层保温 |

3.  防爆与认证要求

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

- 防护等级：**IP67/IP68**，抵御户外潮湿、盐雾侵蚀；

- 其他认证：需符合ATEX、IECEx等国际标准，确保与接收站仪表系统兼容。

 三、 关键安装与防护措施

1.  安装位置设计

- **核心原则**：避开进料口、泄压口、搅拌器（若有），防止料流冲击和气流扰动导致液面剧烈波动；

- **具体要求**：

  1.  安装在罐顶**位置**，确保天线垂直向下，与液面垂直；若无法居中，需与罐壁保持≥1.5m距离，避免波束触壁产生杂波；

  2.  天线与液面的垂直距离需大于雷达**近场盲区**，且小于雷达量程；

  3.  罐顶法兰需选用**低温专用法兰**，匹配雷达法兰规格，密封垫片选用**金属缠绕垫**，确保低温密封可靠，同时保证接地连续性。

2.  防冷凝与防结霜方案

BOG罐的痛点是天线结霜，需搭配**伴热+氮气吹扫**双重防护：

1.  **伴热系统**：在雷达法兰和天线根部加装**电伴热带**（防爆型，功率20~50W/m），温度控制在5~10℃，防止罐顶低温传导至天线导致结霜；伴热带需做保温层包裹，减少热量损失。

2.  **氮气吹扫系统**：

    - 选用**干燥仪表氮气**，吹扫压力0.02~0.05MPa，流量0.2~0.5m³/h；

    - 吹扫管口沿天线径向布置，形成环形气幕，隔绝罐内低温蒸汽，防止天线表面凝露；

    - 吹扫管路需做伴热保温，避免氮气在管内冷凝。

 3.  接地与抗干扰措施

- 雷达法兰与罐顶法兰之间需加装**跨接接地线**（截面积≥2.5mm²的铜缆），确保接地电阻≤4Ω，释放静电和感应电荷；

- 雷达的电源线和信号线需穿**镀锌钢管**敷设，钢管可靠接地，形成屏蔽层，抵御周边设备的电磁干扰；

- 信号线选用**双绞屏蔽电缆（RVSP）**，屏蔽层仅在控制柜侧单点接地，避免接地环路。