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對法蘭式液位變送器應用的幾點認識

時間:2021-01-11
一、計算測量原理的方法。
法蘭式液位變送器在生產中的設定范圍和上下限非常重要。油氣田生產過程中,測試介質總是以液體形式存在。根據Paska定律,流體在底部產生的壓強僅與其自身的密度和高度有關。
單法蘭式液位變送器,其量程范圍確定準確,只需知道其安裝底部的位置與容器的ZUI大高度。如果在罐內安裝了距罐頂高度10m的單法蘭式液位變送器,則由公式計算得的量程范圍為100kPa。當然,考慮到罐高為10米,同時為了避免超出范圍,可選擇的定量程值是120kPa。單法蘭式液位變送器存在著正遷移現象,這是根據生產需要確定的。
雙面法蘭液位變送器是一種特殊的變送器,由正負兩個感壓膜片組成,每一個通過一個裝有硅油的密封毛細引壓管與儀表正負壓室連接。裝好后,連接負壓管的凸緣升高,其中硅油對負壓室產生壓力。所以,為了保證測量的準確性,消除負壓室帶來的影響,在安裝雙法蘭液位變送器后,必須對其進行負遷移,具體算法如下:假定安裝后兩法蘭之間的高度是h,儀表量程是Q介gH,負壓室壓強是Q硅gH,因此表的遷移量是Q介gH,遷移后表的下限是-Q硅gH-(Q介-Q硅)gH,計算完后,變成表的下限和上限。實際安裝后,只要上下法蘭之間的距離保持不變,傳送器安裝在什么位置對液位的檢測結果沒有影響。
安裝完成后,運行調試工作。
法蘭式液位變送器安裝完成后,在使用前需進行調試,使法蘭式液位變送器的檢測結果與被測液位一致,才能滿足生產的要求。因為原油的密度(0.85左右)比水的密度(1.0)小,而且通常測量到的介質不是純油或純水,還有一些是油水混合物,所以油水混合物的密度是變量。這種客觀因素的存在,要求法蘭式液位變送器在安裝和投入使用后,要經常進行調試,使其測試顯示的結果盡可能接近實際測試的液位,以滿足油田生產的需要。
三、探測水平的影響因素。
通過多年的現場試驗,總結了法蘭式液位變送器安裝后,其檢測顯示的液位值是否與實際容器內的液位值一致的影響因素,并得出了以下幾點影響因素:
A.安裝地點。任何法蘭式液位變送器的感壓裝置都不安裝在容器底部,而是安裝在距容器底部一定距離的地方。儀器在送出之后,要把這個距離加在二次表或微機的量程上,不可敘略這個過程。法蘭式液位變送器的開孔安裝位置應遠離容器的進出液管道口,以避免液體的進出流和對儀器感壓膜片的沖擊而影響檢測結果。
(2)測試介質。在法蘭式液位變送器投入使用后,還要注意檢查進入容器內的介質是什么,是原油、水還是油水混合物。由于被測介質不同,密度也不一樣,這會影響法蘭式液位變送器的檢測結果,從而造成測量誤差。因此,為了消除這類誤差,需要考慮實際生產中被測介質的密度。
(3)感壓膜片阻斷壓力。法蘭式液位變送器依靠感壓膜來接收液位產生的壓力,感壓膜面積較大,且為暴露式,安裝時必須注意,感壓膜不能損壞。當感壓薄膜被破壞并變形時,該法蘭式液位變送器無法正常工作。法蘭式液位傳感器通常用于檢測粘性,易堵塞介質。它的感壓膜片雖有較大的感壓面積,但長期被一部份介質包圍,而這些介質不能流動,時間長了就會造成該份介質老化、冷凝,使法蘭式液位變送器的感壓膜片密封,使感壓膜片與實際液位隔離,檢測液位不準確。
4)引壓管損壞,堵塞,或進入液體。雙法蘭液位變送器通過毛細引壓管連接正負壓膜片和正負壓室,當兩根毛細引壓管中任一根發生折斷或漏油時,儀表就不能正常工作。所以,安裝或維修雙法蘭液位變送器時,一定不要讓毛細管引壓管受損。當在封閉容器上安裝單法蘭液位變送器測量液位時,它的負壓室需要連接一個引壓管與封閉容器頂部連通,以消除容器內的系統壓力。負引壓管與容器內部直接相通,容易進入蒸汽中,蒸汽遇冷后凝結成液體,積聚在引壓管中,或因某種原因引壓管內充滿液體,使引壓管中的液體存在液位,影響檢測結果;如果儀表箱內單法蘭式液位變送器的保暖措施不佳,在冬季寒冷寒冷的天氣下,會使引壓管中的液體結冰,造成負壓室與容器壓力隔離,使儀表無法檢測。
四、使用中的故障現象及處理。
在實際的維修保養中,主要存在以下幾種故障現象:一是法蘭式液位變送器在測量液位時發生故障。
(1)顯示值是固定的。如果法蘭液位變送器在相應的二次儀表或微機上固定顯示值不變,則多是由于感壓膜片受阻或表內電子元件損壞所致。若操作信號能與表位信號互相傳遞,則說明表位的感壓膜片被阻斷。若操作信號不能進入,則判斷表內電子元件損壞。
(2)顯示值為負數。
二次表或微機顯示值為負數時,主要是由于引壓管道堵塞或進料過多所致。這個方法就是疏通引壓管。
(3)實際液位值與顯示值有很大差異。第二次儀器或微機顯示值大于其實際值時,主要是由于被測介質密度差異較大或安裝位置不同所致。例如,原來測量容器中的介質是原油,后來改為測量水或油水混合物。當容器內液面高度越高,實際液面高度和儀表顯示值的差異也越大。其解決方案是重新調整微機測量范圍,使其與實際測量介質相對應。同樣,其安裝位置與容器底部的距離也可以不加,將這個值添加到第二次儀表或微機中的量程中。

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