摘 要 磁翻板液位計(jì)在液氨處理站和聯(lián)合站的應(yīng)用，減輕了崗位操作員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了中毒、高空墜落等人身傷亡事故及溢油、冒槽等安全事故的發(fā)生，更加準(zhǔn)確、及時(shí)地反映站內(nèi)凈化油槽和沉降槽的液位，正確使用和定期維護(hù)磁翻板液位計(jì)成為基層液氨處理站操作員工不可忽視的重要工作。

 

引言

液位測(cè)量在油田生產(chǎn)建設(shè)中是一個(gè)重要的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)于保證原油生產(chǎn)過(guò)程中各類集輸設(shè)備及裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常關(guān)鍵。原油集輸工藝流程中各種儲(chǔ)槽產(chǎn)生大量的水蒸氣、油氣和一定量的水，以及槽底產(chǎn)生的油泥，加熱盤管被油泥埋沒(méi)等等，限制了各種液位儀表測(cè)量的性能，降低了液位的可靠性，增加了容器液位測(cè)量的難度。一般液氨處理站和聯(lián)合站大槽液位，都是人工進(jìn)行檢尺，在刮風(fēng)、下雨、下雪時(shí)非常危險(xiǎn)。采用物位計(jì)后，液位的準(zhǔn)確測(cè)量在較大程度上減輕了液氨處理站和聯(lián)合站操作員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了中毒、高空墜落等人身傷亡事故，有效避免了溢油、冒槽等安全事故的發(fā)生，為液氨處理站、輸油站安全運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

 

1 工作原理、特性、指標(biāo)與結(jié)構(gòu)

1. 1 工作原理

磁翻板液位計(jì)是采用電磁波發(fā)射測(cè)量技術(shù)，通過(guò)發(fā)射波和反射波之間的時(shí)間差來(lái)測(cè)量液位。由發(fā)射板和發(fā)射探頭發(fā)出電磁波，當(dāng)電磁波接觸到液面時(shí)，由于介電常數(shù)發(fā)生突變，導(dǎo)致探頭特性阻抗發(fā)生變化，信號(hào)被反射回來(lái)，反射波被同一發(fā)射板接收，控制板檢測(cè)出發(fā)射波及回波的時(shí)差，并經(jīng)過(guò)智能化信號(hào)處理器，計(jì)算出被測(cè)液位的高度。

 

1. 2 特性

1)通用性強(qiáng)、維護(hù)簡(jiǎn)單、自主維修性強(qiáng)、修復(fù)快儀表整體及零部件通用，只需打油尺、看表頭，根據(jù)數(shù)字表頭顯示字符判斷故障原因，現(xiàn)場(chǎng)更換零部件，無(wú)需返廠，自主維護(hù)，降低維護(hù)成本，提高工作效率。

 

2)數(shù)字顯示

液位功能、故障自檢報(bào)警功能及站控系統(tǒng)校準(zhǔn)功能可以就地顯示。方便量油，減輕工作量，通過(guò)數(shù)字表頭顯示字符可監(jiān)測(cè)儀表工作狀態(tài)，判斷儀表故障原因，通過(guò)表頭按鍵可發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)測(cè)試校準(zhǔn)站控系統(tǒng)的組態(tài)及采集通道的線性。

 

3)安裝要求低，易安裝，不影響生產(chǎn)，能耗低，安裝維護(hù)成本低。

采用頂部安裝，只需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)槽體高度截取桿或纜的長(zhǎng)短進(jìn)行安裝。采用 24V(DC)兩線制回路供電，頂部安裝，無(wú)需安裝閥門及保溫伴熱，更具安全性。

 

4)在槽體內(nèi)無(wú)機(jī)械式移動(dòng)部件，故障率低

磁翻板液位計(jì)電磁波在導(dǎo)纜中傳輸，不受介質(zhì)粘度、結(jié)垢、結(jié)蠟等掛料的影響。

 

5)原油的密度、壓力、溫度的變化對(duì)測(cè)量無(wú)影響

原油密度的變化影響浸入原油中物體所受到的浮力，但不影響電磁波在導(dǎo)纜中的傳播。

 

6)水蒸氣和油氣、泡沫對(duì)測(cè)量無(wú)影響，不受被測(cè)容器形狀的影響

由于電磁波在導(dǎo)纜中傳輸，不通過(guò)空氣傳播，不會(huì)引起信號(hào)的衰減，因此水蒸氣和油氣、泡沫等外界干擾對(duì)其測(cè)量無(wú)影響，同時(shí)也不受容器形狀干擾反射波的影響。

 

1. 3 指標(biāo)

測(cè)量范圍:0 ～ 30m，分辨力 1mm。測(cè)量介質(zhì):原油、原油和水的混合物等。測(cè)量誤差:小于 ± 2cm，帶現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字顯示。供電電源:24V( DC，18 ～ 26V)。輸出方式:4 ～ 20mA /HAＲT( 兩線制)。通訊方式:總線制 ＲST485(用于調(diào)試)。過(guò)程連接:DN100 法蘭或按要求定制。安裝位置:拱頂槽頂部。溫度范圍:－ 30 ～ 80℃。電氣接口:M20 × 1. 5 螺紋。防爆等級(jí):ExiaⅡCT 6 或 Exdia［ia］CT 6。防護(hù)等級(jí):IP67。

 

1. 4 結(jié)構(gòu)

1)磁翻板液位計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，分為結(jié)構(gòu)、編程器及顯示、電子、天線、導(dǎo)波纜繩(桿)等單元。

2)磁翻板液位計(jì)的編程器及顯示和電子單元采用絕緣殼體膠密封插撥式結(jié)構(gòu)。

3)磁翻板液位計(jì)根據(jù)量程分為兩種結(jié)構(gòu)形式:3m 以內(nèi)量程采用桿式結(jié)構(gòu)，測(cè)量探桿采用 1m一根現(xiàn)場(chǎng)螺紋連接(方便運(yùn)輸和存儲(chǔ))，并可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)槽體高度調(diào)節(jié)長(zhǎng)短;超過(guò) 3m 以上量程測(cè)量探桿采用纜式結(jié)構(gòu)，纜繩采用盤繞結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)與運(yùn)輸，纜繩也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)槽體高度調(diào)節(jié)。

 

2 使用

2. 1 安裝

磁翻板液位計(jì)安裝在槽體頂部，安裝時(shí)無(wú)需清槽，只需要將槽體頂部透光孔( 人孔) 蓋子拆下，拿到站外焊接一個(gè)與液位計(jì)相連接的接管法蘭，再將液位計(jì)固定到接管法蘭上。接管法蘭與焊接處的開(kāi)口直徑必須和接管法蘭的接管直徑一致(不小于 100mm)，焊接接管法蘭位置時(shí)應(yīng)保證安裝后測(cè)量探桿周圍 200mm 內(nèi)無(wú)障礙物。磁翻板液位計(jì)安裝示意圖如圖 1 所示。

 

2. 2 布線

采用兩線制 24V( DC) 供電，輸出 4 ～ 20mA 電信號(hào)。由于液位計(jì)安裝在槽體頂部，因此應(yīng)將兩芯帶屏蔽電纜線穿管布設(shè)到槽體頂部焊接好的接管法蘭附近，并 預(yù) 留 防 爆 軟 管 ( 軟 管 接 頭 尺 寸 應(yīng) 為M20 × 1. 5 外螺紋)。如果現(xiàn)場(chǎng)槽體安裝過(guò)靜壓液位計(jì)，只需要將槽體底部的電纜穿管延伸到槽體頂部接管法蘭附近，并預(yù)留防爆軟管。

 

3 維護(hù)與檢修

1)表頭顯示 E013，自檢未通過(guò)處理方法:a. 斷電 2 分鐘后重新上電;b. 檢查測(cè)量探桿是否連接可靠;c. 控制板壞，更換控制板。

2)表頭顯示 E040，檢測(cè)不到液位信號(hào)處理方法:發(fā)射板壞，更換發(fā)射扳。

3)表頭顯示 FFFF，不能正常顯示液位處理方法:顯示板壞，更換顯示板。

4)表頭顯示高液位值或固定值不動(dòng)處理方法:檢測(cè)發(fā)射探頭和發(fā)射板之間的線是否連接可靠。

5)表頭不顯示(黑屏)

處理方法:a. 檢查 24V 電源是否正常;b. 控制板壞，更換控制板。

 

4 結(jié)束語(yǔ)

目前長(zhǎng)慶油田和華北油田大部分液氨處理站的含水油槽、注水站的污水槽、污油池、聯(lián)合站的凈化油槽以及三相分離器使用磁翻板液位計(jì)效果良好，液位顯示真實(shí)、誤差小，便捷，深受廣大崗位員工的好評(píng)。