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為什么說(shuō)差壓變送器是超稠油液位如何選擇合適的測(cè)量?jī)x表和方案
閱讀次數(shù):682 發(fā)布時(shí)間:2020/4/27 8:37:54
1、前言
目前,儲(chǔ)罐中的超稠油液位的檢測(cè)方法有微波法,射線法,電容射頻導(dǎo)納型,差壓式,雷達(dá)液位計(jì)等。(這里為什么不談磁翻板液位計(jì),那是因?yàn)榇欧逡何挥?jì)不太適合粘稠度較高的介質(zhì))。射線法測(cè)量?jī)x表價(jià)格較高,由于其測(cè)量原理是采用放射性涉嫌,在操作使用安全上還有一定的隱患;微波法測(cè)量?jī)x表的價(jià)格相對(duì)較高,容易被“水霧”現(xiàn)象干擾(如雷達(dá)液位計(jì),超聲波液位計(jì)),極易造成“假液位”現(xiàn)象,給生產(chǎn)操作帶來(lái)不便;電容射頻導(dǎo)納法測(cè)量?jī)x表的價(jià)格也相對(duì)較高;而不受價(jià)格和生產(chǎn)條件影響的差壓式測(cè)量?jī)x表差壓變送器更為合適超稠油生產(chǎn)的實(shí)際應(yīng)用。
超稠油介質(zhì)具有獨(dú)特的物性,常溫下的粘度極高,其生產(chǎn)過(guò)程需要再較高溫度下進(jìn)行操作運(yùn)行。由于操作運(yùn)行溫度較高,且超稠油的密度與水接近,在液位測(cè)量方面需要針對(duì)實(shí)際,采取可靠、實(shí)用的測(cè)量方法。此方法的介質(zhì)液位檢測(cè)通常有微波法,射線法,射頻導(dǎo)納型,差壓式、雷達(dá)液位計(jì)等。
2、差壓式測(cè)量?jī)x表的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)
差壓法測(cè)量液位原理是通過(guò)檢測(cè)液體在縱向二點(diǎn)不同高度的靜態(tài)壓力所形成的壓力差。工程上的差壓測(cè)量是通過(guò)差壓變送器檢測(cè)不見(jiàn)將其感應(yīng)到傳感膜片,繼而將機(jī)械動(dòng)作轉(zhuǎn)換成電信號(hào)至儀器的放大元器件,形成電氣信號(hào)并就此傳輸,形成差壓式測(cè)量?jī)x表,F(xiàn)今的差壓式測(cè)量?jī)x表的測(cè)量準(zhǔn)確度(精度)通常不低于1.5級(jí),甚至更高。
精度分別為:1、基準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn);2、一等標(biāo)準(zhǔn);3、二等標(biāo)準(zhǔn)。在功臣管生產(chǎn)中所采用的精度等級(jí)一般不低于一等標(biāo)準(zhǔn)即可滿足生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定。當(dāng)然,測(cè)量精度越高,工程的檢修參數(shù)顯示越精確,而特定的、工程要求的屬于計(jì)量級(jí)別的除外。對(duì)于站、廠內(nèi)的超稠油介質(zhì)生產(chǎn),屬于非計(jì)量級(jí)別的工程生產(chǎn)運(yùn)行,液位檢測(cè)通常采用不低于二等標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量精度就可以滿足工程生產(chǎn)操作管理的需要。
由于超稠油的物理特性比較特殊,所以超稠油的生產(chǎn)操作運(yùn)行溫度是在130-200度之間;另一個(gè)特俗物理特性是他的密度與水的密度很相近,根據(jù)縱向同高度液體所產(chǎn)生的靜態(tài)壓力相同的作用原理,由于超稠油的密度接近于水,所以所產(chǎn)生的液體靜壓大小比較接近。對(duì)于含水的超稠油的介質(zhì)來(lái)講,整個(gè)液體的密度沒(méi)有什么變化,容器中的超稠油液位檢測(cè)而采用差壓式測(cè)量作為設(shè)計(jì)的根本。
3、差壓變送器差壓式測(cè)量的設(shè)計(jì)方法
利用壓力作用于同高度所形成的壓強(qiáng)相同原理,作為超稠油介質(zhì)在儲(chǔ)油罐中的液位測(cè)量的基準(zhǔn),測(cè)量方式見(jiàn)圖1。圖中“低位取壓點(diǎn)”是生產(chǎn)分離器所能承接生產(chǎn)需要的最低液位或以下,這是差壓式測(cè)量的基準(zhǔn)要求;“高位取壓點(diǎn)”是生產(chǎn)分離器所能承接生產(chǎn)需要的最高液位或以上,高位點(diǎn)是針對(duì)圖B而言,圖A和圖B的高位取壓位置不同,主要根據(jù)設(shè)備和工藝的實(shí)際情況來(lái)確定,圖A的取壓位置是三相分離器頂部有可以安裝的合適位置,不影響工藝專(zhuān)業(yè)和其它專(zhuān)業(yè)的安裝和操作,自身又有空間進(jìn)行安裝與維護(hù)。
差壓變送器差壓式測(cè)量安裝方式有兩種:一種是帶導(dǎo)壓管連接的法蘭式,可以與設(shè)備上的預(yù)制法蘭加法蘭截止閥直接連接;另一種是具有螺紋連接孔,通過(guò)引壓管與設(shè)備上的預(yù)制壓力接頭加螺紋截止閥連接。
采用差壓變送器測(cè)量生產(chǎn)分離器中超稠油(含水)的液位,由于存在著油、水密度上的差異,其密度差異帶來(lái)的測(cè)量精度影響為:產(chǎn)生的密度絕對(duì)誤差(1.036.3-1) =0.0363 (g/cm3)
通常超稠油生產(chǎn)中三相分離器(或二相分離器器)的油水比為5:1(較大的含水量),在這種工況下生產(chǎn)運(yùn)行,對(duì)于差壓變送器而言,即使選用測(cè)量精度不是很高的精度為1.0級(jí)的測(cè)量?jī)x表,由于密度差所形成的最大測(cè)量誤差為:
相對(duì)誤差0. 0363/6 X 100%=0.605%
由此看來(lái):密度所產(chǎn)生的影響遠(yuǎn)低于儀表本身的測(cè)量誤差〔精度),與1. 5級(jí)的測(cè)量精度相比,是完全可以的;對(duì)于站場(chǎng)級(jí)生產(chǎn)操作而言,絲毫不會(huì)影響工藝生產(chǎn)、設(shè)備運(yùn)行的操作要求。
差壓式測(cè)量超稠油介質(zhì)在儲(chǔ)油罐中的液位,同其它種類(lèi)的測(cè)量?jī)x表相比,優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)不受“水霧”現(xiàn)象的影響;
(2)可以適應(yīng)較高溫度的生產(chǎn)介質(zhì);
(3)一次性投資較低,且維護(hù)很尋常。
4、應(yīng)用建議
(1)差壓變送器安裝要考慮環(huán)境溫度的影響。
(2)低位取壓點(diǎn)一定要深入介質(zhì)的最低生產(chǎn)液位以下。
(3)差壓變送器的安裝位置要能適合方便操作與維護(hù)、維修,安裝后的遷移量要考慮。
(4)差壓變送器選取的量程不宜過(guò)大
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