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油水分析真空夾套型磁翻板液位計(jì)的結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2021-01-22 17:59:05??點(diǎn)擊次數(shù):1564次

摘要:針對(duì)真空夾套型磁翻板液位計(jì)應(yīng)用過程中存在的問題,并結(jié)合生產(chǎn)需要,選用了油水分析雙液位計(jì)用替代真空夾套型磁翻板液位計(jì)的改造方案,本文對(duì)油水分析雙液位計(jì)的原理、功能、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)進(jìn)行了介紹,并對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行了總結(jié)。
在生產(chǎn)過程中,往往需要測(cè)量出污水罐油水界面,便于計(jì)算出產(chǎn)油、產(chǎn)水量,從而科學(xué)的掌握產(chǎn)油、產(chǎn)水狀況。目前用于測(cè)量界面的儀表很多,但是在實(shí)際應(yīng)用中,現(xiàn)場(chǎng)工況要復(fù)雜得多。由于地層水成分復(fù)雜,再加上進(jìn)液帶來的擾動(dòng)、泡排劑、甲醇和沉降時(shí)間等諸多因素,從而導(dǎo)致了在油層與水層中間存在著一個(gè)厚薄不一、密度梯度不定的過渡層,習(xí)慣上稱之為乳化層。正是由于存在了這一如此復(fù)雜的乳化層,使得絕大多數(shù)界面儀在遇到這種工況時(shí)無法測(cè)量。
1 儀表換型原因

蘇里格地區(qū)各集氣站均采用“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)”,其中污水罐為埋地臥式儲(chǔ)罐,分離出的水和凝析油及微少的泥沙通過排污管線進(jìn)入罐中,經(jīng)過沉降,泥沙聚集在罐底,水在中間,凝析油在*上層。
2012 年以前,蘇里格氣田各污水罐液位測(cè)量工具為真空夾套型磁翻板液位計(jì),該液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,球筒內(nèi)置一個(gè)磁性球體,通過連接桿與下方長(zhǎng)橢圓浮球連接,長(zhǎng)橢圓浮球與測(cè)量介質(zhì)接觸并浮于介質(zhì)表面,當(dāng)浮球隨液面升高降低浮動(dòng)時(shí)通過連接桿帶動(dòng)內(nèi)置高強(qiáng)度磁鐵移動(dòng),移動(dòng)同時(shí)對(duì)球筒壁外的變送器中的干簧管和玻璃指示器進(jìn)行吸合,從而指示出當(dāng)前液位和變送輸出電流信號(hào)。
但在生產(chǎn)過程中真空夾套型磁翻板液位計(jì)主要存在以下四方面問題:
 ① 真空夾套型磁翻板液位計(jì)所設(shè)計(jì)電路為模擬電路,性能較差容易漂移,致使測(cè)量不準(zhǔn)。
 ② 由于球筒內(nèi)置球體具有較強(qiáng)磁性,使用中會(huì)吸附大量的鐵銹、鐵屑,導(dǎo)致球體質(zhì)量高于配置質(zhì)量造成測(cè)量誤差增大。
 ③ 隨著時(shí)間流逝,磁性球體磁力及玻璃指示器磁力下降,從而導(dǎo)致吸力不足,出現(xiàn)外部指示器不能正確顯示和變送器輸出異常等現(xiàn)象。
 ④ 長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí),連接桿固定口生銹與連接桿摩擦力增大,誤差隨之增大為解決上述問題,進(jìn)一步提高計(jì)量精度,實(shí)現(xiàn)油、水單獨(dú)計(jì)量,切實(shí)加強(qiáng)對(duì)各集氣站污水的管理,根據(jù)各污水罐油水生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)的實(shí)際情況,選擇更適用于測(cè)量污水的油水分析雙液位計(jì)開展了實(shí)驗(yàn)。
2 油水分析雙液位計(jì)的結(jié)構(gòu)與工作原理
2.1 油水分析雙液位計(jì)結(jié)構(gòu)
油水分析雙液位計(jì)主要由三大部分組成:表頭部分、傳感器部分及測(cè)油測(cè)水浮球。
2.2 工作原理
其工作原理是利用磁場(chǎng)脈沖波,測(cè)量時(shí)液位計(jì)的頭部發(fā)出電流“詢問脈沖”,此脈沖同時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng),沿波導(dǎo)管內(nèi)的感應(yīng)線向下運(yùn)行,在液位計(jì)管外配有浮子,浮子可隨液位沿側(cè)桿上下移動(dòng),浮子內(nèi)設(shè)有一組永久磁鐵,其磁場(chǎng)與脈沖產(chǎn)生的磁場(chǎng)相遇則產(chǎn)生一個(gè)新的變化磁場(chǎng),隨之產(chǎn)生新的電磁“返回脈沖”,測(cè)定“詢問脈沖”和“返回脈沖”的周期便可知道液位的變化。因此,磁致式液位計(jì)是以浮子為測(cè)量元件通過磁耦合的變化傳遞到指示器,使指示器能夠清晰地指示出液位的高度。

2.3 工作特性
適用于各種惡劣工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下,眾多優(yōu)點(diǎn)集于一身: ① 能同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)液位;② 耐高低溫(傳感器: -40~150℃ )、耐腐蝕、耐磨損、耐高壓;③ 抗粉塵、不怕蒸汽; ④ 不怕堵塞;⑤ 以人為本,綠色環(huán)保,無輻射; ⑥ 可帶料安裝,無需停車;⑦ 可帶料調(diào)試,無需停車放空、放滿,方便快捷; ⑧ 無機(jī)械滑動(dòng)部分,無卡死現(xiàn)象發(fā)生; ⑨ 防爆設(shè)計(jì),可用于易燃易爆場(chǎng)所;10 智能化實(shí)時(shí)自校正,測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠。

3 應(yīng)用及推廣情況
在試驗(yàn)成功的基礎(chǔ)上,蘇里格氣田對(duì) ACD-1DL 油水分析液位計(jì)進(jìn)行了全面推廣,截止到 2014年 11 月底,共在 87 座集氣站應(yīng)用 190 臺(tái),各單位應(yīng)用情況統(tǒng)計(jì)見表 1 。

4 運(yùn)行效果評(píng)價(jià)
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明,油水分析雙液位計(jì)具有如下優(yōu)勢(shì):
① 采用磁致伸縮原理制造的高精度、長(zhǎng)量程線性、絕對(duì)位置測(cè)量的液位傳感器,可以精確測(cè)量容罐液面、界面的位置。
② 供電方式靈活,接線方法多種且*為方便,可滿足各種測(cè)量、控制、檢測(cè)的要求。
③ 采用非接觸測(cè)量方式,解決了因磨擦、磨損等造成的使用壽命低的問題。該傳感器性能高,壽命長(zhǎng),有良好的環(huán)境適應(yīng)性、可靠性和穩(wěn)定性,安裝簡(jiǎn)單,滿足了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需求目前87座集氣站安裝的190臺(tái)油水分析雙液位計(jì)運(yùn)行效果良好,測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,滿足了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理要求,從而為加強(qiáng)了污水和輕質(zhì)油監(jiān)控管理、提高了生產(chǎn)管理水平提供了重要保障。
5 推廣應(yīng)用前景
通過油水分析雙液位計(jì)的推廣及應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了蘇里格氣田油水?dāng)?shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了油水分拉,有力地促進(jìn)了凝析油管理,而且也使數(shù)字化管理水平得到了進(jìn)一步的提高,推動(dòng)蘇里格氣田生產(chǎn)管理向智能化、信息化轉(zhuǎn)變。該技術(shù)不僅適用于蘇里格氣田,而且同樣適用于其它類似工藝、生產(chǎn)條件下的液位檢測(cè),具有良好和廣泛的推廣應(yīng)用前景。

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