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磁浮子液位计在长庆油田数字化建设中的应用

编辑: 来源: 发布日期:2020-01-03
    远传式磁浮子液位计是一种具有就地指示和远传功能的液位测量仪表,广泛用于石油、化工、电力等行业的各种液体贮罐、分离罐、加热器、水箱等容器的液位现场指示和远程监控。

    一、磁浮子液位计的组成及工作原理
    1. 磁浮子液位计的组成
    远传式磁浮子液位计由磁浮子、工作筒、指示器、远传变送器组成,如图 1 所示。
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    2. 磁浮子液位计的工作原理
    磁浮子液位计与被测容器构成连通器,利用浮力原理和磁耦合,磁浮子随被测介质的液面的变化上下移动,浮子内置永磁磁组与显示器的磁柱之间产生磁性耦合作用,吸引外部显示器磁柱的翻转,从而现场显示器可清晰地指示出液位的高度。远传变送单元由传感器和转换器两部分组成。首先利用干簧管在磁场作用下能吸合导通的特性,制成一个原理较为简单的电阻式传感器。 当处于某一液面位置,磁浮子的磁钢使相应的干簧管(例如第k 个)吸合,其他干簧管均为断开状态,这里整个传感器的输出电阻为: R AB =R 1 +R 2 …… R k =kR 。 液面的高低与传感器的输出电阻 R AB 成一次线性关系,当液位变化时, 通过变送单元转换器将对应的输出阻值转换成(4~20 ) mA 标准电流信号输出,实现远距离的液位指示、检测、控制和记录。其工作原理框图如图 2 所示。
 
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    二、磁浮子液位计测量液位的特点
    1. 保障了自动排液系统的安全运行
    磁浮子液位计在工作过程中,被测液体介质仅与工作筒及磁浮子接触,而与液位计的指示器和液位检测变送部分完全隔离,因此不存在原玻板液位计因各部件材质不同发生破裂等现象, 同时增加工作筒壁厚,提高了液位计的抗腐蚀能力,大大提高了天然气生产过程中液位计的安全系数,减少了生产过程中的安全隐患。

    2. 降低了维护工作量
    远传磁浮子液位计无需原差压液位计的取压管路系统,其整体结构紧凑、附件少,不但解决了原差压测量原理下取压管路堵塞、泄漏的问题,还减少了因管路吹扫、排液等操作或人为误操作以及附件本身引发故障的可能。远传式磁浮子液位计的日常维护工作量与 2003 年同期未改造时的维护量相比, 2004 年、2005 年分别为原工作量的 45.7% 、 35.6% , 大大降低了液位计的日常维护工作量,有效地保障了集气站自动排液系统的稳定可靠。

    3. 具有一表多用功能
    集气站原安装的玻板液位计已停用, 更换安装远传式磁浮子液位计, 其液位计自身的就地指示部分直观醒目, 便于值守人员现场观察了解分离器内的液位情况, 而且可通过液位计变送单元将现场分离器等容器实际液位值转换为电流信号输入到上位机, 实现液位检测数据远传通讯功能, 便于液位远程控制。

    截至目前,大家选择的 20 台远传式磁浮子液位计经过两年多的现场应用,尤其是经过冬季恶劣环境条件下的运行,在现场的日常维护中仅对个别集气站安装的磁浮子液位计进行过维修与调试,其他液位计运行状况均良好。

    经过两年来的运行,在实际生产过程中,远传式磁浮子液位计的工作状况良好, 运行平稳, 它不但能够现场指示容器的真实液位, 方便液位的现场监测, 而且磁浮子液位计的远传变送器能够及时准确地将现场液位信号上传, 实现远传通信, 运用效果较好。

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