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原油液位計應用于油田數(shù)字化建設中的作用淺析
遠傳式原油液位計作為種在油田及許多油化企業(yè)生產(chǎn)中應用非常廣泛的液位測量儀表，其產(chǎn)品特點是具有就地指示和遠傳功能的，不僅在安裝時簡便易行，其后續(xù)的維護管理也相當方便，測量效果也非常穩(wěn)定可靠，設備投入的成本較其它類型的液位儀表較低，性價比性能高，廣泛泛用于石油北工、電力等行業(yè)的各種液體貯罐、分離罐、加熱器、水箱等容器的液位現(xiàn)場指示和遠程監(jiān)控，原油液位計是液位測量就地顯示產(chǎn)品的*選種類。因為其可以配套遠傳裝置可以輸出標準4-20mA遠傳模擬信號，可以方便于生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)字化組網(wǎng)，本文就原油液位計在油田的數(shù)字化建設中的作用做簡單的介紹。
一、原油液位計的組成及工作原理
1.原油液位計的組成
遠傳式原油液位計由磁浮子、工作筒、指示器、遠傳變送器組成，如圖1所示。
2.原油液位計的工作原理
原油液位計與被測容器構(gòu)成連通器利用浮力原理和磁藕合，磁浮子隨被測介質(zhì)的液面的變化上下移動，浮子內(nèi)置永磁磁組與顯示器的磁柱之間產(chǎn)生磁性藕合作用，吸引外部顯示器磁柱的翻轉(zhuǎn)，從而現(xiàn)場顯示器可清晰地指示出液位的高度。
遠傳變送單元由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。*先利用干簧管在磁場作用下能吸合導通的特性，制成一個原理較為簡單的電阻式傳感器。當處于某一液面位置，磁浮子的磁鋼使相應的干簧管(例如*k個)吸合，其他干簧管均為斷開狀態(tài)，這里整個傳感器的輸出電阻為:R?,=R,+R2}}}}}}R}=kR。液面的高低與傳感器的輸出電阻R。成一次線性關(guān)系，當液位變化時，通過變送單元轉(zhuǎn)換器將對應的輸出阻值轉(zhuǎn)換成((4}20)mA標準電流信號輸出，實現(xiàn)遠距離的液位指示、檢測、控制和記錄。
其工作原理框圖如圖2所示。
二、原油液位計測量液位的特點
1.保障了自動排液系統(tǒng)的安全運行
原油液位計在工作過程中被測液體介質(zhì)僅與工作筒及磁浮子接觸，而與液位計的指示器和液位檢測變送部分完全隔離，因此不存在原玻板液位計因各部件材質(zhì)不同發(fā)生破裂等現(xiàn)象，同時增加工作筒壁厚，提高了液位計的抗腐蝕能力，大大提高了天然氣生產(chǎn)過程中液位計的安全系數(shù)，減少了生產(chǎn)過程中的安全隱患。
2.降低了維護工作量
遠傳原油液位計無需原差壓液位計的取壓管路系統(tǒng)，其整體結(jié)構(gòu)緊湊、附件少，不但解決了原差壓測量原理下取壓管路堵塞、泄漏的問題，還減少了因管路吹掃、排液等操作或人為誤操作以及附件本身引發(fā)故障的可能。遠傳式原油液位計的日常維護工作量與2003年同期未改造時的維護量相比，2004年、2005年分別為原工作量的45.7%,35.6%，大大降低了液位計的日常維護工作量，有效地保障了集氣站自動排液系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。
3.具有一表多用功能
集氣站原安裝的玻板液位計已停用，更換安裝遠傳式原油液位計，其液位計自身的就地指示部分直觀醒目，便于值守人員現(xiàn)場觀察了解分離器內(nèi)的液位情況，而且可通過液位計變送單元將現(xiàn)場分離器等容器實際液位值轉(zhuǎn)換為電流信號輸入到上位機，實現(xiàn)液位檢測數(shù)據(jù)遠傳通訊功能，便于液位遠程控制。
截至目前，我們選擇的20臺遠傳式原油液位計經(jīng)過兩年多的現(xiàn)場應用，尤其是經(jīng)過冬季惡劣環(huán)境條件下的運行，在現(xiàn)場的日常維護中僅對個別集氣站安裝的原油液位計進行過維修與調(diào)試，其他液位計運行狀況均良好。
經(jīng)過兩年來的運行，在實際生產(chǎn)過程中，遠傳式原油液位計的工作狀況良好，運行平穩(wěn)，它不但能夠現(xiàn)場指示容器的真實液位，方便液位的現(xiàn)場監(jiān)測，而且原油液位計的遠傳變送器能夠及時準確地將現(xiàn)場液位信號上傳，實現(xiàn)遠傳通信，運用效果較好。
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