電磁流(liu)量計在油田(tian)注水計量中(zhōng)應用 發布時(shi)間:2025-12-15
1引言 某采(cǎi)油廠擁有注(zhu)水站7座,大口(kou)徑(大于200mm)注水(shuǐ)電磁流量計(jì) 37台,日注工業(yè)污水9.6萬噸。針(zhēn)對原注水電(dian)磁流量計精(jīng)度普遍低于(yu)流量計理論(lùn)測量精度的(de)現狀,根據 電(diàn)磁流量計原(yuan)理 與實際應(yīng)用工況條件(jian),逐項分析現(xian)場工況條件(jiàn)下影響♋電磁(cí)流量計測量(liàng)精度的各項(xiàng)因素,并查找(zhao)造成影響各(gè)🐉因素💋的權重(zhòng)關系,推斷出(chū)閥門開啓度(du)太小,管系吸(xi)入氣泡,液體(ti)中含有溶解(jiě)氣,注水泵振(zhèn)蕩、流量計直(zhí)管段太短和(hé)污水沉積層(céng)覆蓋電極等(deng)主要原因,制(zhi)定實施相應(ying)的技術改造(zào)對⭕策。 2電磁流(liu)最計 2.1電磁流(liu)量計的組成(cheng) 電磁流量計(ji)由傳感器和(hé)轉換器兩部(bu)分構成。它是(shì)基于法拉🏃第(dì)電磁感應定(ding)律工作的,用(yong)來測量電導(dao)🐪率大于5m S/cm導電(dian)液✌️體的體積(ji)流量,是一種(zhǒng)測量導電介(jiè)質體積流量(liang)的🌈感應式儀(yi)表。除可測量(liàng)一般導電液(yè)體的體積流(liú)量外,還可以(yǐ)用于測量強(qiáng)酸、強堿等強(qiáng)💛腐蝕液體和(hé)泥漿、礦漿、紙(zhi)槳等均勻的(de)❄️液固兩相懸(xuán)🍉浮液體的體(ti)積流量廣泛(fan)應用于石油(yóu)、化工、冶金、輕(qing)🧡紡、造紙、環保(bǎo)、食品等工業(ye)部門及市政(zheng)管理、水利建(jiàn)設、河流疏浚(xùn)等領域🌍的流(liú)量計量。 2.2原理(lǐ)概述 電磁流(liu)量工作原理(lǐ) 是基于法拉(la)第電磁感應(yīng)定律原理(見(jian)附圖),在與測(cè)🔞量管✂️軸線和(hé)磁力線相垂(chuí)直的管壁上(shang)安裝了一對(dui)✏️檢測電極,當(dāng)導電體在磁(cí)場中作切割(gē)磁場運動時(shi),導體中産生(sheng)感應電動勢(shì),此感🧑🏾🤝🧑🏼應電動(dòng)勢由兩個檢(jiǎn)測電極檢出(chu),數值大小與(yu)流量成比例(li),其感應電動(dòng)勢E爲: E=BDV 其中:E:感(gǎn)應電壓: B:磁場(chang)強度; D:導體的(de)長度(管徑); V:導(dao)體切割磁場(chang)速度評均流(liú)速)。 測量流量(liang)時,液體流過(guo)垂直于流動(dong)方向的磁場(chang),導電性液體(tǐ)的流動感應(ying)出一個與平(píng)均流速(亦即(ji)體積流量)成(cheng)正比的電壓(yā)。其🌈感應電壓(yā)信号通過二(er)個與液體直(zhi)接接觸的電(diàn)極檢出,并傳(chuan)送至轉換器(qi),經❓信号放大(dà)、變換濾波以(yǐ)及一系列數(shù)據處理後,用(yòng)帶🌈背光的點(diǎn)陣式液晶顯(xiǎn)示💋瞬時流量(liang)和❗累積流量(liàng)。轉換器有标(biao)準4~20mA信号輸出(chū),一路報警輸(shū)出以及頻✨率(lǜ)輸出,并設有(you)RS-485通訊接口。流(liu)量計口徑、流(liu)❗速與流量換(huan)算🔞關系爲: 公(gōng)式:Q=D2/4rr V Q:流量(m3/h) ; D:管道(dao)内徑 (m);V:流速(m月(yuè)1)o 附圖電磁流(liu)量計工作原(yuan)理圖 2.3電磁流(liú)量計的選用(yòng) (1)流量計口徑(jìng)确定:電磁流(liú)量計的安裝(zhuāng)口徑隻有一(yī)種,不用選擇(ze),用戶隻需将(jiang)現場管道的(de)材質、外徑、管(guǎn)壁厚告知制(zhi)造商即可。 (2)外(wai)殼防護等級(jí)選擇:一體式(shi)流量計的外(wai)殼防護等級(ji)爲IP65, 分體式電(diàn)磁流量計 的(de)傳感器部分(fen)爲IP68,轉換器部(bu)分爲IP65a (3)分體式(shi)流量計的确(què)定:在積水、腐(fu)蝕、高溫、低溫(wēn)、強烈☀️振😄動、維(wei)護🈚不便等惡(è)劣環境,須選(xuǎn)用分體式流(liu)量計。轉換器(qì)與傳感器之(zhi)間隻需用一(yī)根電纜連接(jie),具體長度訂(dìng)貨時向制造(zao)商确定,否則(zé)出廠隻配5米(mǐ)。 (4)輸出信号的(de)确定:流量計(ji)可選擇單獨(du)輸出4..-20mADC或0-..1 kHz或RS485,也(yě)可同時選🐅用(yong)三種信号的(de)各種組合。另(ling)外選擇4-.-20mA輸出(chū)時,還可選❗配(pèi)HART通♊訊。 (5)量程(刻(ke)度流量)的确(què)定:量程應大(dà)于實際使用(yòng)的最大流量(liang),常用流量在(zài)量程的1/3-..4/5範圍(wei)内(最好大于(yú)量程✏️的1/2)0 2.4安裝(zhuāng)要求 (1) 流量計(ji) 應避免安裝(zhuāng)在溫度變化(hua)很大或受到(dào)設備高溫輻(fu)射的場所,若(ruo)必須安裝時(shí),須有隔熱、通(tōng)風的措施。 (2)流(liú)量計最好安(an)裝在室内,若(ruò)必須安裝于(yú)室外,應避✉️免(mian)雨水淋🍉澆,積(ji)水受淹及太(tài)陽曝曬,須有(yǒu)防潮和防曬(shài)措施。 (3)流量計(jì)應避免安裝(zhuāng)在含有腐蝕(shí)性氣體的環(huán)境中,必須安(ān)裝時,須有通(tōng)風措施。 (4)爲了(le)安裝、維護、保(bao)養方便,在流(liu)量計周圍需(xu)有充裕的㊙️安(an)裝空間🌈。 (5)流量(liang)計安裝場所(suǒ)應避免有強(qiáng)磁場及強振(zhen)動源。 (6)入口咄(duō)口直管段:入(ru)口:巧倍口徑(jing);出口:5倍口徑(jìng)。 (7)爲了使儀表(biǎo)可靠的工作(zuò),提高測量精(jīng)度,不受外界(jie)寄生電勢的(de)幹擾,傳感器(qì)應有良好的(de)接地,接地電(diàn)阻<lOQ(若⚽金屬管(guǎn)道接地良好(hao)時,無須專設(shè)接地裝置。)。 (8)流(liú)量計在使用(yong)中必須保證(zhèng)管道始終充(chōng)滿流體。 (9)在流(liú)量計傳感器(qì)頭部不可積(jī)聚氣泡,在垂(chui)直管道上使(shi)用時,應選流(liu) 體自下向上(shàng)流動的位置(zhì)。 2.5工程約規 (1)塑(sù)料管道安裝(zhuāng)電磁流量計(jì)必須在流量(liang)計上下遊😍至(zhì)少安裝㊙️兩🐕個(gè)接地電極,并(bìng)且在流量計(ji)附近布置接(jie)地✍️點,将兩個(ge)♍接地電極⚽與(yu)流量計本體(tǐ)短接好同時(shi)接入大地。 (2)流(liu)量計最好安(an)裝在流體從(cóng)下向上流動(dòng)的垂直管線(xiàn)上,如必🔴須安(an)裝在水平管(guan)線上時,要保(bao)證流量計下(xia)遊管線位置(zhì)高于流量計(jì)位置。 (3)流量計(jì)上遊如有截(jié)門,必須保證(zhèng)它們之間有(you)巧倍的♉管道(dào)直徑距離。 (4)如(ru)果流量計附(fù)近有大功率(lǜ)電氣設備,必(bì)須将電氣設(shè)備可靠接地(di)。如果附近有(yǒu)變壓器,則須(xu)将流量計另(lìng)選地點。 (5)流量(liàng)計探頭端面(miàn)爲塑料材質(zhi),怕熱怕磕,安(an)裝過程中必(bì)須小心。 (6)流量(liang)計安裝時必(bi)須保證箭頭(tóu)方向與流體(ti)方向一🔴緻。 (7)流(liu)量計接線時(shí)仔細核對電(diàn)源和信号線(xiàn)是否正确👅。 (8)流(liú)量計接線完(wan)畢,必須把前(qián)後表蓋和電(diàn)纜接口處的(de)防🧑🏾🤝🧑🏼水接🈲頭㊙️擰(nǐng)緊,防止雨水(shui)浸入表殼内(nei)。 (9)信号線的屏(píng)蔽層必須保(bao)證單端接地(dì)。 2.6 LDC/200電磁流量計(jì) (1)提高了計量(liàng)精度。新流量(liàng)計精度可達(dá)1.0以内,而原流(liu)量計精🌈度爲(wèi)🏃🏻♂️2.0。經油田現場(chǎng)大罐标定法(fa)多次現場标(biāo)定,流量計計(ji)量誤差均能(neng)控制在允許(xǔ)誤差之内。同(tong)時,用0.5級精度(dù)便攜式超聲(shēng)波流量計進(jìn)行多次現場(chǎng)比對,其計量(liang)誤差均在控(kong)制範圍之内(nèi)。 (2)具有測量信(xìn)号的遠傳功(gōng)能。爲各注水(shui)站自動化生(sheng)産監控系統(tong)的實施提供(gòng)流量信号自(zi)動檢測的技(ji)🏃🏻♂️術支持。 (3)工藝(yì)流程得到改(gai)進,解決了流(liu)量計的定期(qī)标定問🏒題。注(zhù)水計量🙇♀️技術(shù)系統計量工(gōng)藝規範,且在(zài)流量前安裝(zhuang)㊙️了一段不鏽(xiù)鋼直管段,便(biàn)于對流量計(ji)開展在線現(xiàn)場🏃🏻定期标定(dìng),确保🐕流量計(jì)計量精度。 (4)抗(kàng)幹擾能力得(de)到提高。通過(guo)采取防幹擾(rǎo)措施,解決了(le)大功率注水(shui)泵機組啓動(dòng)沖擊、振動、閥(fa)門開啓度太(tài)小等幹擾因(yin)🚶♀️素對流量測(ce)量的影響。 (5)采(cǎi)用特殊工藝(yi)電極,避免了(le)污水沉積層(céng)覆蓋電極問(wen)㊙️題,确⭕保了測(ce)量的正确可(ke)靠。 3結束語 該(gai)電磁流量計(jì)在采油廠注(zhu)水站注水計(ji)量中得到了(le)應用,取得了(le)良好的應用(yòng)效果。經過兩(liang)年多時間㊙️的(de)現場運行表(biao)明,各🈲項技術(shù)性能指标均(jun)達到要求,其(qi)運行可靠性(xìng)高、故障率低(di)、性能穩定、日(rì)常使用維護(hu)方便,滿⭕足了(le)油田注水計(jì)量要求,提高(gao)了計量系📱統(tong)精度,爲今後(hòu)油田開展流(liú)量計量技術(shu)改造提供了(le)寶貴的經驗(yan),具有良好的(de)推廣應用價(jia)值。
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