1引言
某采油(you)廠擁有注水站7座(zuo),大口徑(大于200mm)注水(shuǐ)電磁流量計
37台,日(ri)注工業污水9.6萬噸(dun)。針對原注水電磁(cí)流量計精度普遍(biàn)低💞于流量計理論(lun)測量精度的現狀(zhuang),根據
電磁流量計(jì)原理
與實際應用(yòng)工況條件,逐項分(fèn)析現場工況條件(jiàn)下影響🈲電磁流量(liang)計測量精度的各(ge)項因素,并查找造(zào)成影響各因素的(de)權重關系,推斷出(chū)閥門開啓度太💋小(xiǎo),管系吸入氣泡,液(ye)體中含有溶解氣(qì)💚,注水泵振蕩、流量(liang)計直管段太短和(hé)污水沉積層覆蓋(gai)電極等主要原因(yin),制定實施相應的(de)技術改造對策。
2電(diàn)磁流最計
2.1電磁流(liu)量計的組成
電磁(cí)流量計由傳感器(qì)和轉換器兩部分(fèn)構成。它是基于👈法(fa)拉第電磁感應定(ding)律工作的,用來測(cè)量電導率大于5m S/cm導(dao)電液體的體積流(liu)量,是一種測量導(dao)電介質體積流量(liàng)的🈲感應式儀表。除(chu)可測量一般導電(diàn)液⛱️體的體積流量(liang)外,還可以用于測(cè)量強酸、強堿等強(qiang)腐蝕液體和泥漿(jiang)、礦漿、紙槳等均勻(yun)的液固兩相懸浮(fú)液體的體積流量(liàng)廣泛應用于石油(yóu)、化工、冶金、輕紡、造(zao)紙、環保、食品🐪等工(gong)業部門及市政管(guǎn)理、水利建設✨、河流(liu)疏浚等領域的流(liu)量計量。
2.2原理概述(shù)
電磁流量工作原(yuan)理
是基于法拉第(di)電磁感應定律原(yuan)理(見附圖),在與測(ce)量❌管軸線💋和磁力(li)線相垂直的管壁(bì)上安裝了一對檢(jiǎn)測電極,當導電體(ti)在磁場中作切割(ge)磁場運動時,導體(ti)中産生感⭐應電動(dong)勢,此感應電動勢(shì)由兩個檢測電極(ji)檢出,數值大小與(yu)流量❓成比例,其感(gan)應電動✍️勢E爲:
E=BDV
其中(zhōng):E:感應電壓:
B:磁場強(qiang)度;
D:導體的長度(管(guan)徑);
V:導體切割磁場(chang)速度評均流速)。
測(ce)量流量時,液體流(liu)過垂直于流動方(fāng)向的磁場,導電🐇性(xing)液體♋的流動感應(yīng)出一個與平均流(liú)速(亦即體積流量(liang))成正比的電壓。其(qí)感應電壓信号通(tong)過二個與液體直(zhi)接接觸的電極檢(jian)出,并傳送至轉換(huan)器,經💃🏻信号放大、變(bian)換濾波以及一系(xì)列數據處🏃🏻♂️理後,用(yòng)帶背光的點陣式(shi)液晶顯示瞬時流(liu)量和🌈累積流量。轉(zhuan)換器有标準4~20mA信号(hào)輸出,一路報警輸(shu)出以及頻⛹🏻♀️率輸☎️出(chu),并設有⭕RS-485通訊接口(kou)。流量計口徑、流速(su)與流量換算關系(xì)爲:
公式:Q=D2/4rr V
Q:流量(m3/h) ; D:管道(dao)内徑
(m);V:流速(m月1)o
附圖(tu)電磁流量計工作(zuo)原理圖
2.3電(dian)磁流量計的選用(yong)
(1)流量計口徑确定(ding):電磁流量計的安(an)裝口徑隻有一種(zhǒng),不用選擇🔞,用戶隻(zhi)需将現場管道的(de)材質、外徑、管🔅壁厚(hòu)告知制造🏃♂️商即可(kě)。
(2)外殼防護等級選(xuǎn)擇:一體式流量計(jì)的外殼防護等級(jí)爲IP65,
分體式電磁流(liú)量計
的傳感器部(bu)分爲IP68,轉換器部分(fen)爲IP65a
(3)分體式流量計(ji)的确定:在積水、腐(fu)蝕、高溫、低溫、強烈(lie)振動🧑🏾🤝🧑🏼、維護不便等(děng)惡劣環境,須選用(yòng)分體式流量計。轉(zhuan)換器與傳感器之(zhī)間隻需用一根電(diàn)纜連接,具體長度(du)訂貨時向制造商(shāng)确定,否則出廠隻(zhi)配5米。
(4)輸出信号的(de)确定:流量計可選(xuan)擇單獨輸出4..-20mADC或0-..1 kHz或(huò)RS485,也可同😍時選🏃🏻♂️用三(sān)種信号的各種組(zǔ)合。另外選擇4-.-20mA輸出(chū)時,還可選配HART通🥰訊(xun)。
(5)量程(刻度流量)的(de)确定:量程應大于(yú)實際使用的最大(da)流🌈量,常用流量在(zài)量程的1/3-..4/5範圍内(最(zui)好大于量程的1/2)0
2.4安(ān)裝要求
(1)
流量計
應(yīng)避免安裝在溫度(du)變化很大或受到(dao)設備高溫輻射的(de)場🏃所🌈,若必須安裝(zhuang)時,須有隔熱、通風(fēng)的措施。
(2)流量計最(zuì)好安裝在室内,若(ruò)必須安裝于室外(wai),應避📱免雨📐水淋澆(jiao),積水受淹及太陽(yang)曝曬,須有防潮和(hé)防曬措施。
(3)流量計(ji)應避免安裝在含(han)有腐蝕性氣體的(de)環境中,必須㊙️安裝(zhuang)時,須有通風措施(shi)。
(4)爲了安裝、維護、保(bao)養方便,在流量計(ji)周圍需有充裕的(de)安裝💜空間🔞。
(5)流量計(ji)安裝場所應避免(mian)有強磁場及強振(zhen)動源。
(6)入口咄口直(zhí)管段:入口:巧倍口(kǒu)徑;出口:5倍口徑。
(7)爲(wei)了使儀表可靠的(de)工作,提高測量精(jīng)度,不受外界寄🔴生(sheng)💞電勢的幹擾,傳感(gǎn)器應有良好的接(jiē)地,接地電阻<lOQ(若⚽金(jīn)屬管道接地良好(hǎo)時,無須專設接地(dì)裝置。)。
(8)流量計在使(shi)用中必須保證管(guan)道始終充滿流體(tǐ)。
(9)在流量計傳感器(qì)頭部不可積聚氣(qi)泡,在垂直管道上(shang)♊使用時♻️,應🔱選流
體(ti)自下向上流動的(de)位置。
2.5工程約規
(1)塑(sù)料管道安裝電磁(cí)流量計必須在流(liu)量計上下遊💜至少(shǎo)安裝💃兩🧑🏾🤝🧑🏼個接地電(dian)極,并且在流量計(jì)附近布置接地🚶♀️點(dian),将兩個接地電極(ji)與流量計本體短(duǎn)接好同時接入大(da)地。
(2)流量計最好安(ān)裝在流體從下向(xiàng)上流動的垂直管(guan)線上,如必須😄安裝(zhuang)在水平管線上時(shi),要保證流量計下(xià)遊⛷️管線位置高于(yú)流量計位置。
(3)流量(liàng)計上遊如有截門(mén),必須保證它們之(zhī)間有巧倍🏃♀️的管道(dào)直徑距離。
(4)如果流(liu)量計附近有大功(gong)率電氣設備,必須(xu)将電氣設備♉可靠(kào)接地。如果附近有(yǒu)變壓器,則須将流(liú)量計💞另選地點👉。
(5)流(liu)量計探頭端面爲(wèi)塑料材質,怕熱怕(pa)磕,安裝過程🤟中必(bì)須小心。
(6)流量計安(an)裝時必須保證箭(jian)頭方向與流體方(fang)向一緻。
(7)流量計接(jiē)線時仔細核對電(dian)源和信号線是否(fou)正确。
(8)流量計接線(xian)完畢,必須把前後(hòu)表蓋和電纜接口(kou)處的防水接頭擰(nǐng)緊,防止雨水浸入(rù)表殼内。
(9)信号線的(de)屏蔽層必須保證(zheng)單端接地。
2.6 LDC/200電磁流(liú)量計
(1)提高了計量(liàng)精度。新流量計精(jing)度可達1.0以内,而原(yuan)流量計精度爲2.0。經(jīng)油田現場大罐标(biao)定法多次現場标(biao)定,流量計計量誤(wu)差均能控制在允(yǔn)許誤差之内。同時(shi),用0.5級精度便㊙️攜式(shì)超聲波流💋量計進(jin)行多次現場比對(dui),其計量誤差均㊙️在(zài)控制範圍之内。
(2)具(jù)有測量信号的遠(yuǎn)傳功能。爲各注水(shuǐ)站自動化生💯産監(jian)💘控系統的實施提(ti)供流量信号自動(dòng)檢測的技術支持(chi)。
(3)工藝流程得到改(gǎi)進,解決了流量計(ji)的定期标定問題(tí)。注水計量技術系(xì)統計量工藝規範(fàn),且在流量前安裝(zhuang)了一段不鏽鋼✊直(zhi)管段,便于對流量(liàng)計開展在線現場(chang)🌈定期标❗定,确保流(liu)量計計量精度。
(4)抗(kang)幹擾能力得到提(tí)高。通過采取防幹(gàn)擾措施,解決了大(da)功率注水泵機組(zǔ)啓動沖擊、振動、閥(fa)門開啓度太小等(deng)幹擾因素對🔞流量(liàng)測量的影響。
(5)采用(yong)特殊工藝電極,避(bi)免了污水沉積層(ceng)覆蓋電極問題,确(què)保了測量的正确(què)可靠。
3結束語
該電(dian)磁流量計在采油(you)廠注水站注水計(ji)量中得到了應用(yong),取得了良好的應(ying)用效果。經過兩年(nián)多時間的現場運(yùn)行表明,各項技💃🏻術(shu)性能指标均達到(dao)要求,其運行可靠(kào)性♈高、故障率低、性(xing)能穩定💘、日常使用(yong)維護方便,滿足了(le)油田注水計量要(yào)求,提高🈲了計量系(xi)統精度,爲今後油(yóu)田開展流量計量(liang)技💋術改造提供了(le)寶貴的經驗,具有(you)良好的推廣應用(yòng)價值。
以上内容來(lai)源于網絡,如有侵(qin)權請聯系即删除(chu)!
|