磁翻板液位計是一種能夠適合應(yīng)用在高溫、防爆、防腐、食品飲料等生產(chǎn)場合,不僅可以作液位的就地顯示,方便工作人員對于液位的及時讀取,在加裝相應(yīng)的遠傳裝置后也可作測量信號的遠傳顯示與控制,是一款在目前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中使用范圍廣泛,使用特別文件的液位儀表之一。在磁翻板液位計使用過程中會出現(xiàn)各種不同的問題而導致儀表使用故障甚至無法使用,產(chǎn)生這些故障的原因有多種,現(xiàn)撰此文說明磁翻板液位計特別需要關(guān)的8個要點,請各位用戶予以關(guān)注。
1、磁性液位計調(diào)校正常,投用后發(fā)現(xiàn)浮子在某一位置出現(xiàn)一段時間的“吸住”現(xiàn)象。這主要是液位計穿過鋼制平臺安裝時,與鋼板距離過近產(chǎn)生的。因此,穿過鋼制平臺安裝需要特別注意液位計連通管管壁與平臺切割邊線的間距。根據(jù)現(xiàn)場使用經(jīng)驗,此間距在100㎜左右即能保證對磁性浮子不產(chǎn)生影響。
2、現(xiàn)場調(diào)校中偶爾會發(fā)現(xiàn)浮子上下移動不夠靈活。這大多是由于安裝不當引起的,此時要注意上下法蘭的中心是否在一條線上,是否與水平面垂直。一般來說,與水平面夾角可以不小于87度,如果偏差較大,可能會影響浮子的順利移動。
3、如果因運輸或其他原因?qū)е卢F(xiàn)場指示用的密閉玻璃管破裂,則可用國產(chǎn)玻璃管更換。但可以能抽真空。還要注意玻璃管是否垂直,以免影響指示器的指示。
4、磁翻板液位計投用一段時間后,出現(xiàn)浮子難以浮起且浮子移動不靈活的情況。這基本上是因為磁性浮子上沾有鐵屑或其他污物造成的??上扰趴战橘|(zhì),再取出浮子,消除磁性浮子上沾有的鐵屑或其他污物即可。
5、液位計現(xiàn)場投用時,要特別注意應(yīng)先打開上部閘閥,后打開下部閘閥。這是由于磁翻板液位計連通管的底部裝有保護浮子的止推彈簧,否則,大差壓的作用可能撞碎浮子導致液位計無法使用。
6、液位計使用時尤其要注意,千萬不要用強磁鐵在連通管外上下拉動浮子進行檢查,否則會導致磁性浮子磁化而改變極性,甚至會使浮子磁性減弱,以致難以正常工作。
7、液位計使用過程中,如果輸出信號產(chǎn)生頻繁擾動或有干擾脈沖,就要檢查信號電纜屏蔽層是否可靠接地,工作接是電阻能否滿足要求。倘若干擾仍然沒有完全消除,可用信號隔離器來解決。
8、選用本安型液位計時,尤其要注意液位計與安全柵的阻抗是否匹配。由于此液位計電源電壓為14.5-36VDC,小于一般變送器的14.5-45VDC,故負載較大時不能正常工作。
從磁翻板液位計出現(xiàn)“假液位”的原因入手,對該問題進行詳細的分析,提出在氣液分離器下端與液位計連通的部位加裝前置過濾裝置的新思路。
當食鹽水過濾液密度大于氣液分離器內(nèi)混合液(水、乳化油、煤粉)密度時,食鹽水過濾液會沉入裝置的下部并通過液位計連接管進入液位計內(nèi);
從而隔絕了液位計與氣液分離器內(nèi)混合液的接觸,利用U型管原理就可以等量準確讀出被測介質(zhì)的液位。
該裝置在現(xiàn)場應(yīng)用以后效果顯著,分離器液位計計量誤差從措施前40 %下降為2% o關(guān)鍵詞:煤層氣液位計計量誤差安全隱患集輸。
1、假液位”的形成機理
“假液位”的形成是由多方面因素疊加以及影響導致的。通過對煤層氣的地質(zhì)排采、集輸設(shè)備、管道運行、材料等生產(chǎn)全過程進行梳理,認為“假液位”的形成主要受三方面因素影響:
(1)受煤層氣特有的儲層條件和排水采氣、水力壓裂等工藝的影響,采出的煤層氣往往會攜帶一定含量的水分和粉煤灰等微小顆粒。
(2)煤層氣在集輸過程中多采用往復式壓縮機進行增壓運輸。
由于多數(shù)往復式壓縮機在露天環(huán)境下現(xiàn)場作業(yè),這就很容易為高置油箱和強制潤滑油泵帶來加油口密封失效問題,潤滑油將會隨著煤層氣而進人下游流程;
同時煤層氣中往往會含有一定量水分,所以經(jīng)過壓縮處理后的煤層氣里總會摻雜進一定量的乳化油。
(3)受集輸系統(tǒng)管壓波動的影響,為了提高煤層氣集輸效率,保障管線安全平穩(wěn)運行,通常會定期進行清管作業(yè)。
清管作業(yè)會將水、粉煤灰和乳化油的混合液帶人氣液分離器內(nèi),其充分混合后會形成一種具有粘性糊狀的黑色液體。該糊狀液體進人液位計內(nèi)會粘連在管壁上,形成‘假液位”。
2‘假液位”對常用液位計的影響
“假液位”對玻璃管式液位計的影響
玻璃管液位計是根據(jù)連通器原理制作而成,儀表上下閥門均裝有連接法蘭,與被測容器連接在一起而構(gòu)成連通器,從而在玻璃管上可直接顯示容器內(nèi)介質(zhì)液位的高度。
由于煤層氣在集輸過程中往往會將黑色粘性糊狀混合液帶人氣液分離器液位計內(nèi),所以在液位升高又降低后,黑色粘性糊狀混合液還是會粘連在玻璃管上,從而造成觀測液位出現(xiàn)誤差,導致讀數(shù)不準確。
“假液位”對磁翻板液位計的影響
磁翻板液位計根據(jù)連通器原理、浮力原理和磁性作用制作而成。
當被測容器中的液位升降時,液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內(nèi)的磁鋼通過磁藕合傳遞到磁翻板液位計的磁翻柱指示器;
驅(qū)動紅、白翻柱翻轉(zhuǎn)1800,當液位上升時翻柱由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,當液位下降時翻柱由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨甘酒鞯募t白交界處為容器內(nèi)部液位的實際高度,從而實現(xiàn)液位清晰的指示。
然而在實際生產(chǎn)中,浮子一旦與進人到液位計的黑色糊狀粘性混合液粘連后,就不會隨著液面的上升下降而上下移動,因此造成液位不準確。
3液位計前置過濾裝置
過濾液設(shè)計思路
無論是玻璃管式液位計還是磁翻板式液位計都會出現(xiàn)‘暇液位”的問題,造成計量不準確。
為解決該問題,嘗試在氣液分離器與液位計下部連通處(液位計進口處)加裝前置過濾裝置,該裝置里面充填著食鹽水。
采用食鹽水作為過濾溶液主要是基于四方面考慮:
(1)‘暇液位”往往是受含有粉煤灰以及乳化油黑色糊狀粘稠的混合液所致,根據(jù)相似相溶性原理,只能選擇無機溶劑進行分層;
(2)常見的無機鹽溶液諸如、硫酸鉀、硫酸鈉等溶液雖然具有一定的破乳性,也具備易分層的特性,但是成本過高;
(3)食鹽水具有破乳性,易分層的特性;
(4)對比其他無機鹽溶液,食鹽溶液(化鈉)更常見,易購置,性價比高。
除此之外,還需要慎重考慮食鹽水過濾液的密度。
如果食鹽水的密度過小,會導致黑色糊狀粘稠的混合液與食鹽水過濾液混合共同進人液位計中,會直接影響液位計的前置過濾裝置的過濾效果。
前置過濾裝置總體結(jié)構(gòu)
前置過濾裝置由罐體、進液管、排污管、沖洗管、液位計連接管、伴熱帶、保溫層組成。罐體下端有傾斜面,排污管位于罐體底部,并連接有排污閥門;
沖洗管位于罐體頂端,并連接有沖洗閥門;進液管位于罐體上部,一端有法蘭與氣液分離器連接,另一端伸人罐體內(nèi);
上部有小通孔;液位計連接管上有連接管閥門,通過法蘭與液位計連接;伴熱帶和保溫層包裹在罐體外面。
液位計前置過濾裝置工作原理
該裝置通過沖洗管向罐體內(nèi)加人食鹽水過濾液,因為過濾液的密度大于氣液分離器內(nèi)混合液(水、乳化油、煤粉)的密度,所以灌人的過濾液會沉人罐體的下部并通過液位計連接管進人液位計內(nèi);
從而隔絕了液位計與氣液分離器內(nèi)混合液的接觸,避免了水、粉狀煤灰和乳化油的混合液對氣液分離器液位計的不良影響,這樣,利用U型管原理就可以等量準確讀出被測介質(zhì)的液位。
磁翻板液位計量油的基礎(chǔ)上加裝液位變送器、智能積算儀,由磁翻板液位計檢測出單井液量在分離器內(nèi)上升的高度,經(jīng)過液位變送器、數(shù)據(jù)采集處理器到智能積算儀進行存儲與累積計算,實現(xiàn)油氣產(chǎn)量的智能積算。在智能積算上,既能看到液位上升變化情況,又能直接得到量油數(shù)據(jù)。以下是為廣大用戶分析磁翻板液位計在測量中的應(yīng)用和優(yōu)點。
一、 原有計量方式存在的問題
1. 1 玻璃管液位計量油
在油田開發(fā)生產(chǎn)過程中,井口產(chǎn)量最原始及通用的計量方式是玻璃管液位計量油,玻璃管液位計量油時:
(1) 勞動強度大,量油時,首先要倒流程,開關(guān)單井、分離器進出口閥門,流程倒好后,操作人員要盯著玻璃管,觀察液位上升情況。量完油后,又要倒流程,放液位,開關(guān)單井、分離器進出口閥門,量低產(chǎn)井和間出井時,等待時間較長。有的站,井多人少,特別是雙站,同時用玻璃管量油,操作人員忙不過來,易出現(xiàn)超液位等問題;
(2) 數(shù)據(jù)計算繁瑣,現(xiàn)場記錄的數(shù)據(jù)是液位上升的高度,需要人工換算成體積量;
(3) 工作環(huán)境差,在夏季,高架計量站內(nèi)溫度較高,在那種環(huán)境下工作易出現(xiàn)高溫中暑,不利于員工身體健康;
(4) 安全性能低,在使用過程中,個別站玻璃管出現(xiàn)過爆裂,存在安全隱患,量油時出現(xiàn)爆裂,對員工身體造成傷害,非量油時間玻璃管出現(xiàn)爆裂,發(fā)現(xiàn)及時減少原油損失量,發(fā)現(xiàn)不及時大量原油泄漏,造成一定經(jīng)濟損失。
1. 2 流量計量油
隨著油田的開發(fā)生產(chǎn),油田已處于高含水開發(fā)期,產(chǎn)能遞減,含水率高,間出井多,采用流量計量油:
(1) 量油時間長,每口井 1 ~2h,對于單井較多的計量站,不能保證每口井每天計量一遍;
(2) 量程不能滿足計量要求,一座計量站,少則幾口井,多則 20 多口井,隨著單井產(chǎn)量自然遞減,有些井產(chǎn)量很低,小于流量計最小流量范圍,用流量計已計量不準產(chǎn)量;
(3) 故障率高,原油中水、砂、鹽等雜質(zhì)對流量計的腐蝕、磨損嚴重,造成流量計運行部件損壞嚴重,經(jīng)??ǘ?,計量誤差大,產(chǎn)量計量不準,嚴重影響了單井量油的正常運行。
二、磁翻板液位計特點
磁翻板液位計與常用玻璃管液位計、流量計量油相比,具有以下特點:
(1) 安全性能大大提高,磁翻板液位計液位測量部分是由不銹鋼管與磁浮球組成,不存在類似玻璃管爆裂情況,消除了安全隱患。
(2) 降低勞動強度,提高工作效率,磁翻板液位計配有液位變送器、智能積算儀,在值班室的顯示儀表上可以隨時看到液位上升情況和量油數(shù)據(jù),并設(shè)有上、下限液位報警,量油時操作人員不需要在現(xiàn)場盯著液位計,倒好流程后,可以干其他工作。
(3) 由較繁瑣的人工計算變?yōu)榉e算儀智能計算,磁翻板液位計具有智能積算功能,可直接顯示站號、井號、量油時間和產(chǎn)量,量油數(shù)據(jù)由人工計算變?yōu)榉e算儀自動計算,減少人為誤差,確保計量數(shù)據(jù)真實可靠。
(4) 量油不受時間限制,只要達到液位設(shè)定高度,就可完成單井量油,對于單井較多的計量站,能保證每口井每天計量一遍。
(5) 故障率低,結(jié)構(gòu)簡單,測量部分無機械傳動件,計量過程不受原油中水、砂、鹽等雜質(zhì)的影響,使用、維護方便、快捷,確保單井量油的正常運行。
三、 現(xiàn)場應(yīng)用效果及經(jīng)濟效益
磁翻板液位計的應(yīng)用,從經(jīng)濟效益和社會效益看,一是安全性能大大提高,確保生產(chǎn)安全,確保職工人身安全; 二是降低勞動強度,提高工作效率,無論是井多的站,還是雙站,倒好流程后,無需盯著液位計,操作人員可以干其他工作,特別是在夏季,高架計量站內(nèi)溫度較高,可避免在那種惡劣環(huán)境下工作易出現(xiàn)高溫中暑的情況,能確保員工在利于身體健康的環(huán)境下工作; 三是量油數(shù)據(jù)由人工計算變?yōu)橹悄芊e算儀計算,既減少工作量,又減少人為誤差,確保計量數(shù)據(jù)真實可靠。