刘熙璐
(大庆油田第三采油厂规划设计研究所,黑龙江 大庆市 163000)
目前,采油厂用于检测液位的仪表主要采用射频导纳式﹑电容式物位仪,浮球液位计,超声波液位计,双法兰差压变送器和压力变送器等。图1是某采油厂各类液位(界面)检测仪表所在比例。
从图1可以看出,液位(界面)检测仪表主要采用射频导纳物位仪﹑超声波液位计和浮球液位计,占全部液位计的80%以上。射频导纳物位仪和浮球液位计主要应用在游离水脱除器﹑脱水器和污水﹑清水罐等生产环节。超声波液位计主要应用在配制站的熟化系统﹑污水池等生产环节。近几年,设计中较少采用压力变送器和双法兰差压变送器。
在清水池﹑污水池﹑水箱等敞口容器使用超声波液位计测量液位效果良好,但是,冬季超声波液位计探头易结霜﹑结冰,原因是冬季配制母液用清水温度在0℃以上,外界的环境温度在零下20℃以下,且熟化罐罐顶非密封,罐内温度稍高的清水与罐外大气相遇形成水汽在液位计的探头(天线)处结霜或结冰,进而影响检测信号。解决办法是在探头上缠绕电热带进行局部保温处理,这样可以保证液位计在冬季正常工作,见表1。
射频导纳物位仪主要应用在污水沉降罐﹑游离水脱除器﹑脱水器等生产环节,但是由于回收老化油和来液含聚上升的站,都不同程度的含有硫化亚铁,硫化亚铁导电性强,而射频导纳液位仪表检测的是导电性发生阶跃变化的电界面,所以在介质导电性模糊不清的工况条件下无法很好检测,同时电场波动也影响检测准确性。所以射频导纳物位仪适合硫化亚铁含量低的场所,在脱水器安装应距电极>300mm。
图1 各类液位(界面)检测仪表所占比例
表1 常用液位(界面)检测仪表优缺点
浮球液位计主要应用在污水沉降罐﹑水罐等生产环节,用浮球液位计测污水沉降罐测液位和油厚时,液位降到仪表量程外时,双浮球易粘合测量出假液位,容易发生冒罐事故。解决办法是注意上罐观察,发现两浮球粘合时,可用热水浇浮球,或将浮球取出清洗。浮球液位计适合用于污水﹑清水系统。
双法兰液位变送器在各类液位检测仪表中所在比例最少,适合粘度低,密度相对恒定(如水介质等)的被测介质。但对于已建储罐而言,还需开相应的法兰接口,比较复杂。
压力变送器测量液位应用较少,它适合测量密度随温度变化不大的介质。
通过上面的论述可以看出,液位(界面)测量是仅次于流量测量的难题,没有哪种仪表能够适应所有的介质或环境。只有在充分熟悉各类液位(界面)仪表的工作机理﹑被测介质的特性﹑使用环境﹑可能出现的问题及售后维护标定等因素的基础上,结合用户使用情况及仪表的性能价格比综合考虑,方能选择可靠﹑实用并满足精度要求的仪表。
[1]杨万国,贾延刚.多种液位仪表的应用对比[J].石油工程建设,2004,30(1).
[2]郑卫东.储罐液位仪表的应用及发展[J].甘肃科技, 2005,21(5):46~48.