某項目中中間罐區(qū)正在使用的液位測量儀表均為接觸式儀表，如音叉開關(guān)、雷達液位計、伺服液位計及靜壓液位計等，如改用上述液位計均需要在儲罐上開孔，但實際工況無法滿足開孔要求，只有外測式超聲波液位計的安裝無需開孔且滿足SIL2等級要求。
1、外測式超聲波液位開關(guān)的測量原理及應用特點
外測式超聲波液位開關(guān)傳感器探頭能產(chǎn)生可變頻的超聲波脈沖，脈沖信號在儲罐等容器內(nèi)傳播，并透過容器內(nèi)的介質(zhì)（液體、氣體）。 由于液體和氣體中的超聲波透射率不同，超聲波接觸罐壁返回的信號也不同，通過接收和分析返回的超聲波信號，可判斷儲罐內(nèi)是否有介質(zhì)（液體、氣體），超聲波變送器將判斷結(jié)果以開關(guān)量信號輸出，信號送至機柜間SIS系統(tǒng)，實現(xiàn)對液位的聯(lián)鎖控制。變頻超聲波在容器內(nèi)傳播不會受到介質(zhì)氣泡、壓力以及外界天氣的影響，但安裝時對介質(zhì)溫度有要求。超聲波液位開關(guān)變送器表頭帶有LED顯示屏，可實時顯示信號強度和故障代碼，便于巡檢、維護。
與常規(guī)液位計需要與介質(zhì)接觸才能測量不同，外測式超聲波液位開關(guān)采用非接觸式測量技術(shù)，依據(jù)超聲波在液體中透射率不同判斷液體有無，精度高、易安裝維護。
2、現(xiàn)場適用環(huán)境
浮盤落底是指當浮頂儲罐的液位過低時，浮盤落在了支腿上，此時由支腿支撐浮盤，當儲罐液面繼續(xù)下降時，浮盤和液面之間會形成氣相空間，儲罐進出料管線流速過快時管線管口可能產(chǎn)生靜電聚集，靜電與氣相的油氣相遇極易引發(fā)爆炸事故；此外當浮盤落底后，也可能導致支腿坍塌事故。
2021年，上級單位在安全生產(chǎn)集中整治督查時提出：化工中間罐區(qū)內(nèi)浮頂罐浮盤的高度為1.85m，實際聯(lián)鎖點位置距離罐底不足0.5m，聯(lián)鎖點低于浮盤落底的高度，存在安全隱患，應設置在距離罐底2.2m以上位置。原設計內(nèi)浮頂罐低低液位聯(lián)鎖設置位置過低，不符合國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第84號《油氣罐區(qū)防火防爆十條規(guī)定》第六條：嚴禁內(nèi)浮頂儲罐運行中浮盤落底。
原設計低低液位聯(lián)鎖儀表為音叉開關(guān)，若將音叉開關(guān)上移，需對儲罐開孔，而裝置運行中無法實現(xiàn)開孔操作。由于外測式液位開關(guān)作業(yè)量小，改造難度低，精度可靠，因此為了不影響裝置運行，選用外測式非接觸式液位開關(guān)。經(jīng)調(diào)研定華外測式超聲波液位開關(guān)可滿足SIL等級、在線安裝、調(diào)試、易維護等要求。
