劉熙璐
(大慶油田第三采油廠規(guī)劃設(shè)計研究所,黑龍江 大慶市 163000)
目前,采油廠用于檢測液位的儀表主要采用射頻導(dǎo)納式﹑電容式物位儀,浮球液位計,超聲波液位計,雙法蘭差壓變送器和壓力變送器等。圖1是某采油廠各類液位(界面)檢測儀表所在比例。
從圖1可以看出,液位(界面)檢測儀表主要采用射頻導(dǎo)納物位儀﹑超聲波液位計和浮球液位計,占全部液位計的80%以上。射頻導(dǎo)納物位儀和浮球液位計主要應(yīng)用在游離水脫除器﹑脫水器和污水﹑清水罐等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。超聲波液位計主要應(yīng)用在配制站的熟化系統(tǒng)﹑污水池等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。近幾年,設(shè)計中較少采用壓力變送器和雙法蘭差壓變送器。
在清水池﹑污水池﹑水箱等敞口容器使用超聲波液位計測量液位效果良好,但是,冬季超聲波液位計探頭易結(jié)霜﹑結(jié)冰,原因是冬季配制母液用清水溫度在0℃以上,外界的環(huán)境溫度在零下20℃以下,且熟化罐罐頂非密封,罐內(nèi)溫度稍高的清水與罐外大氣相遇形成水汽在液位計的探頭(天線)處結(jié)霜或結(jié)冰,進(jìn)而影響檢測信號。解決辦法是在探頭上纏繞電熱帶進(jìn)行局部保溫處理,這樣可以保證液位計在冬季正常工作,見表1。
射頻導(dǎo)納物位儀主要應(yīng)用在污水沉降罐﹑游離水脫除器﹑脫水器等生產(chǎn)環(huán)節(jié),但是由于回收老化油和來液含聚上升的站,都不同程度的含有硫化亞鐵,硫化亞鐵導(dǎo)電性強(qiáng),而射頻導(dǎo)納液位儀表檢測的是導(dǎo)電性發(fā)生階躍變化的電界面,所以在介質(zhì)導(dǎo)電性模糊不清的工況條件下無法很好檢測,同時電場波動也影響檢測準(zhǔn)確性。所以射頻導(dǎo)納物位儀適合硫化亞鐵含量低的場所,在脫水器安裝應(yīng)距電極>300mm。
圖1 各類液位(界面)檢測儀表所占比例
表1 常用液位(界面)檢測儀表優(yōu)缺點(diǎn)
浮球液位計主要應(yīng)用在污水沉降罐﹑水罐等生產(chǎn)環(huán)節(jié),用浮球液位計測污水沉降罐測液位和油厚時,液位降到儀表量程外時,雙浮球易粘合測量出假液位,容易發(fā)生冒罐事故。解決辦法是注意上罐觀察,發(fā)現(xiàn)兩浮球粘合時,可用熱水澆浮球,或?qū)⒏∏蛉〕銮逑础8∏蛞何挥嬤m合用于污水﹑清水系統(tǒng)。
雙法蘭液位變送器在各類液位檢測儀表中所在比例最少,適合粘度低,密度相對恒定(如水介質(zhì)等)的被測介質(zhì)。但對于已建儲罐而言,還需開相應(yīng)的法蘭接口,比較復(fù)雜。
壓力變送器測量液位應(yīng)用較少,它適合測量密度隨溫度變化不大的介質(zhì)。
通過上面的論述可以看出,液位(界面)測量是僅次于流量測量的難題,沒有哪種儀表能夠適應(yīng)所有的介質(zhì)或環(huán)境。只有在充分熟悉各類液位(界面)儀表的工作機(jī)理﹑被測介質(zhì)的特性﹑使用環(huán)境﹑可能出現(xiàn)的問題及售后維護(hù)標(biāo)定等因素的基礎(chǔ)上,結(jié)合用戶使用情況及儀表的性能價格比綜合考慮,方能選擇可靠﹑實(shí)用并滿足精度要求的儀表。
[1]楊萬國,賈延剛.多種液位儀表的應(yīng)用對比[J].石油工程建設(shè),2004,30(1).
[2]鄭衛(wèi)東.儲罐液位儀表的應(yīng)用及發(fā)展[J].甘肅科技, 2005,21(5):46~48.