淺析磁浮子液位計應(yīng)用于原油分離器中現(xiàn)場校準(zhǔn)

寫在前面：
在石油開采生產(chǎn)現(xiàn)場，對于生產(chǎn)的過程控制及產(chǎn)量的計算都需要用到很多液位測量儀表，磁浮子液位計就是其中重要的一種，使用特別**。本文所述磁浮子液位計在原油分離器上的應(yīng)用，原油分離器是在油田生產(chǎn)中使用較多的一種壓力容器，用于單井來油進(jìn)行匯集、分離原油、天然氣和水和計量。如果液位計出現(xiàn)示值、遠(yuǎn)傳誤差，就會造成分離器油線串氣或氣線串油，不但影響原油處理系統(tǒng)的正常生產(chǎn)，亦對油井計量精度造成誤差。磁子浮子液位計用于原油分離器可以作為液位的顯示，是保證反應(yīng)分離器運(yùn)行是否正常的主要依據(jù)之一。
 
根據(jù)國家對于儀表儀器檢定規(guī)程的描述，2m 以下液位計需通過標(biāo)準(zhǔn)水箱裝置進(jìn)行檢定，不過因?yàn)榇鸥∽右何挥嫭F(xiàn)場安裝存在現(xiàn)狀及本身尺寸的限制，現(xiàn)場所使用的磁浮子液位計無法拆除送檢定單位進(jìn)行檢定，如何有效地通過介質(zhì)密度、顯示校準(zhǔn)等方法對磁浮子液位計進(jìn)行檢定，是一個非常重要的課題，對于是否能夠達(dá)到在現(xiàn)場安裝條件下液位誤差準(zhǔn)確性及其科學(xué)性的目的，具有實(shí)際意義。
 
一、磁浮子液位計結(jié)構(gòu)與工作原理
磁浮子液位計主要部件就是工作筒、磁浮子、外部指示器及一個遠(yuǎn)傳檢測傳感器。液位計從上部和下部的側(cè)面引出管線法蘭與被測介質(zhì)的器壁連接，通過中間閥門來實(shí)現(xiàn)磁浮子液位計的使用和切除。在磁浮子液位計下部通過法蘭連接安裝有一個排污泄壓閥，在維護(hù)時進(jìn)行排污泄壓。測量筒內(nèi)壁安裝一個可以自由上下活動的磁性浮子，浮子內(nèi)部密封有**磁鐵。在測量筒的法蘭面上固定一個緩沖彈簧，用來減輕測量筒對浮子的硬性沖擊。磁浮子液位計與原油分離器構(gòu)成連通器，利用浮力原理和磁耦合，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)生磁性耦合作用，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。當(dāng)容器內(nèi)的液面發(fā)生時，伴隨磁性浮子隨液面升降的同時，磁浮子液位變送器或防爆磁浮子液位變送器內(nèi)干簧管經(jīng)與磁性浮子耦合后隨之動作，輸出與液面相對應(yīng)的電阻、電流或開關(guān)信號。
 
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二、 原油分離器浮球液位計日常維護(hù)
浮球液位計日常維護(hù)是巡檢人員和自動化維護(hù)人員巡回檢查所例行的具體內(nèi)容，采用“看、摸、試”等方式對儀表進(jìn)行檢查。
2.1 外觀檢查
外觀檢查內(nèi)容是檢查人員在不采用工具、不進(jìn)行拆卸、不干擾儀表正常工作的情況下所進(jìn)行的檢查。主要針對儀表的連接部位、電路部分和相關(guān)附件進(jìn)行一系列檢查。在檢查中，應(yīng)做到：儀表防爆密封良好，防爆軟管無破損，電氣連接堅(jiān)固，顯示器磁柱無損壞；變送器、干簧管套、液位開關(guān)及固定部位無銹蝕；分離器與液位計聯(lián)接處無漏油、氣現(xiàn)象。
2.2 性能檢查
性能檢查是自動化維護(hù)人員在不影響正常生產(chǎn)的情況下，對磁浮子液位計不拆卸的檢查，一般為每周一次。在懷疑磁浮子液位計發(fā)生故障時，可采用性能檢查的方法進(jìn)行排除。性能檢查方法：改入液量較大油井，關(guān)閉出油閥，觀察液位由下行程直至上行程。往復(fù)幾次，根據(jù)浮球的阻力變化判斷浮球遇阻情況。同時觀察變送器輸出信號變化量是否隨浮球變化而變化。根據(jù)以上的檢查可判斷磁浮子液位計工作性能的好壞。原油分離器浮球液位計由于測量介質(zhì)的結(jié)垢、結(jié)蠟的影響，至少每月對磁浮子室、分離器上下流閥門進(jìn)行清洗、除垢，對磁浮子磁性進(jìn)行檢查。
2.3 使用時的注意點(diǎn)
原油分離器磁浮球液位計使用時應(yīng)注意，當(dāng)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?yàn)榇判愿∽由险从需F屑或其他污物造成的。可先排空介質(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。檢查液位計時，不要用強(qiáng)磁鐵在連通管外上下拉動浮子進(jìn)行檢查，否則會導(dǎo)致磁性浮子磁化而改變極性，甚至?xí)垢∽哟判詼p弱，以致難以正常工作。
 
三、在線校準(zhǔn)方法
原油分離器磁浮子液位計校準(zhǔn)與每年分離器校驗(yàn)時同時進(jìn)行，在發(fā)現(xiàn)磁浮子液位計存在誤差時及時進(jìn)行校準(zhǔn)；新裝磁浮子液位計、拆卸及維修后的浮球液位計均進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)內(nèi)容一般包括確定介質(zhì)密度、顯示校準(zhǔn)與信號輸出校準(zhǔn)。
3.1 確定介質(zhì)密度
介質(zhì)密度可以用標(biāo)準(zhǔn)密度計測量，也可以根據(jù)用戶提供的具體資料查取，介質(zhì)密度需記錄備案，確保介質(zhì)密度能夠符合液位計磁浮子對密度的要求。雖然理論上介質(zhì)密度對液位計的示值有影響，但是實(shí)際使用中液位計的零位和滿度值都可以通過電位器直接調(diào)整過來。
3.2 顯示校準(zhǔn)
磁翻板顯示的是液位浮球的精確測量位置，它的準(zhǔn)確程度是用于分離器液位控制的重要保證?，F(xiàn)場人員往往通過現(xiàn)場觀察磁翻板的顯示來判斷液位的變化。
校準(zhǔn)方法：向分離器在不帶壓力的狀態(tài)注水，用連通法測量液位計測量點(diǎn)。將液位計按照行程的高度均分成0、25%、50%、75%、****等五個測量點(diǎn)，其磁翻板顯示應(yīng)逐步與相對應(yīng)。磁翻板調(diào)整通過安裝位置進(jìn)行調(diào)整其相對應(yīng)的高度。
3.3 信號輸出校準(zhǔn)
通過對信號輸出的校準(zhǔn)，確?，F(xiàn)場采集的信號能夠準(zhǔn)確地傳送到控制終端及電動調(diào)節(jié)儀表中，可對整個分離器的液位回路、產(chǎn)量進(jìn)行精確控制和計量。校準(zhǔn)方法：將電流表串接入液位計測量回路中。將液位保持在磁翻板零位的基準(zhǔn)刻線，電流表指示在4mA，如輸出電流小于4mA，調(diào)節(jié)0 位螺絲，反之亦然。然后將液位控制在滿量程上，電流表指示在20mA如有誤差調(diào)節(jié)滿度螺絲至20mA。然后將行程高度均分成0、25%、50%、75%、****等五個測量點(diǎn)，其輸出信號應(yīng)為4、8、12、16、20mA，信號誤差不超過0.4mA。遠(yuǎn)程終端及電動調(diào)節(jié)儀表顯示為0、25%、50%、75%、****。
 
四、本文結(jié)語
在油田生產(chǎn)中，有較多的種類儀器、儀表無法在計量檢定單位進(jìn)行檢驗(yàn)，原油分離器磁浮子液位計現(xiàn)場校準(zhǔn)所用的儀器簡單實(shí)用，可操作性強(qiáng)，可以保證原油分離器液位測量的準(zhǔn)確性，確保了原油生產(chǎn)的安全運(yùn)行和計量的準(zhǔn)確性。

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