1引言
某采(cai)油廠擁有注(zhù)水站7座,大口(kou)徑(大于200mm)注水(shui)電磁流量計(jì)
37台,日注工業(yè)污水9.6萬噸。針(zhen)對原注水電(dian)磁流量計精(jīng)度📱普遍低于(yú)流量計理論(lun)測量精度的(de)現狀,根據
電(dian)磁流量計原(yuan)理
與實際應(ying)用工況條件(jiàn),逐項分析現(xiàn)場工況條件(jiàn)下☂️影響🏃🏻電☔磁(ci)流量計測量(liang)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(chu)閥門開啓度(dù)太🌍小,管系吸(xī)入氣⛷️泡,液體(tǐ)🧑🏾🤝🧑🏼中含有溶解(jie)氣,注水泵振(zhèn)蕩、流量計直(zhí)管段太短和(hé)污水沉🌍積層(ceng)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(liú)量計的組成(cheng)
電磁流量計(jì)由傳感器和(hé)轉換器兩部(bù)分構成。它是(shì)基于法拉第(di)電磁感應定(dìng)律工作的,用(yong)來測量電導(dǎo)率大🥵于5m S/cm導電(diàn)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(yí)表。除⁉️可測量(liàng)一般導電液(ye)體的體積流(liú)量外,還可以(yǐ)用于測量強(qiang)酸、強堿等強(qiang)腐蝕液體和(hé)泥漿、礦漿、紙(zhǐ)槳等均勻的(de)💘液固兩相懸(xuan)浮液體的體(ti)積流量廣泛(fàn)應用🚩于石油(you)、化工、冶金、輕(qīng)紡、造紙、環保(bao)、食品🛀🏻等工業(ye)部門及市🔞政(zheng)管理、水利建(jian)💚設、河流疏浚(xùn)等領域💛的流(liú)量計量。
2.2原理(li)概述
電磁流(liú)量工作原理(lǐ)
是基于法拉(lā)第電磁感應(ying)定律原理(見(jiàn)附圖),在與測(ce)量管軸線和(hé)磁力線相垂(chuí)直的管壁上(shàng)安裝了一對(dui)檢測✊電極,當(dang)導電體在磁(ci)場中作切割(gē)磁場運動時(shi)㊙️,導體中産生(shēng)感應電動🐇勢(shi),此感應電動(dong)勢由兩個檢(jiǎn)測電極檢出(chū),數值大🛀🏻小與(yǔ)流量成比例(lì),其感應電動(dong)🏃♂️勢E爲:
E=BDV
其中:E:感(gan)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(liàng)時,液體流過(guò)垂直于流動(dong)方向的磁場(chang),導電⛱️性液體(tǐ)🔞的流動感應(yīng)出一個與平(ping)均流速(亦即(ji)體積流量)成(chéng)正比🚩的電壓(ya)。其感應電壓(ya)信号通過二(er)個與液體直(zhí)接接觸的電(diàn)極檢出,并傳(chuán)送至轉換器(qi),經信号放大(dà)、變換濾波以(yǐ)及一系列數(shu)據處理後,用(yòng)帶背光的點(diǎn)陣🈚式液晶顯(xian)示瞬時流量(liang)和累積流量(liang)。轉換器有标(biao)準💋4~20mA信号輸出(chu),一路報警輸(shū)出以及頻率(lü)輸👄出,并設有(yǒu)📱RS-485通訊接🆚口。流(liú)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(dào)内徑
(m);V:流速(m月(yue)1)o
附圖電磁流(liu)量計工作原(yuán)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(liu)量計的安裝(zhuang)口徑隻有一(yi)🥰種,不用選擇(zé),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(ji)選擇:一體式(shi)流量計的外(wài)殼防護等級(jí)爲IP65,
分體式電(dian)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(shì)流量計的确(que)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(zhī)💯間隻需用一(yī)根電纜連接(jiē),具體長度訂(ding)貨時向制造(zào)商确定,否則(ze)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(dú)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(lìng)外選擇4-.-20mA輸出(chu)🈚時,還💞可選配(pèi)HART通🌏訊。
(5)量程(刻(ke)度流量)的确(que)定:量程應大(dà)于實際使用(yòng)的最大流量(liang)🐇,常用流量在(zai)量程的1/3-..4/5範圍(wéi)内(最好大于(yú)量程🧑🏾🤝🧑🏼的1/2)0
2.4安裝(zhuang)要求
(1)
流量計(jì)
應避免安裝(zhuang)在溫度變化(huà)很大或受到(dào)設備高溫輻(fú)👄射的場所♋,若(ruo)必須安裝時(shi),須有隔熱、通(tōng)風的措施。
(2)流(liu)量計最好安(ān)裝在室内,若(ruo)必須安裝于(yú)室外,應避免(mian)雨水淋澆,積(ji)水受淹及太(tai)陽曝曬,須有(yǒu)防潮和防曬(shai)措施。
(3)流量計(jì)應避免安裝(zhuang)在含有腐蝕(shi)性氣體的環(huán)境中,必須安(an)裝時,須有通(tong)風措施。
(4)爲了(le)安裝、維護、保(bǎo)養方便,在流(liu)量計周圍需(xū)有充裕的💘安(an)裝空間。
(5)流量(liàng)計安裝場所(suǒ)應避免有強(qiang)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(jing)。
(7)爲了使儀表(biǎo)可靠的工作(zuo),提高測量精(jing)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(guan)道接地良好(hao)時,無須專設(she)接地裝置。)。
(8)流(liu)量計在使用(yong)中必須保證(zheng)管道始終充(chong)滿流體。
(9)在流(liu)量計傳感器(qi)頭部不可積(jī)聚氣泡,在垂(chui)直管道🐇上⁉️使(shi)用時,應選流(liú)
體自下向上(shàng)流動的位置(zhì)。
2.5工程約規
(1)塑(su)料管道安裝(zhuang)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(jiē)地點,将兩個(gè)接地🔴電極與(yu)流量計本體(ti)短接好同時(shi)接入大地。
(2)流(liu)量計最好安(an)裝在流體從(cong)下向上流動(dòng)的垂直管線(xiàn)上,如必須安(ān)裝在水平管(guǎn)線上時,要保(bǎo)證流量計下(xia)遊⛱️管線位置(zhi)✔️高于流量計(jì)位置。
(3)流量計(ji)上遊如有截(jié)門,必須保證(zhèng)它們之間有(you)巧倍的管👨❤️👨道(dao)直徑距離。
(4)如(rú)果流量計附(fu)近有大功率(lü)電氣設備,必(bì)須将電氣☂️設(shè)備可靠接地(dì)。如果附近有(yǒu)變壓器,則須(xu)将流量計🚩另(ling)選♍地點。
(5)流量(liang)計探頭端面(miàn)爲塑料材質(zhi),怕熱怕磕,安(ān)裝過程✊中必(bi)須小心。
(6)流量(liàng)計安裝時必(bi)須保證箭頭(tóu)方向與流體(tǐ)方向一緻。
(7)流(liu)量計接線時(shí)仔細核對電(dian)源和信号線(xiàn)是否正确。
(8)流(liú)量計接線完(wán)畢,必須把前(qián)後表蓋和電(dian)纜接口處的(de)防☎️水接頭擰(ning)緊,防止雨水(shuǐ)浸入表殼内(nèi)。
(9)信号線的屏(píng)蔽層必須保(bǎo)證單端接地(di)。
2.6 LDC/200電磁流量計(ji)
(1)提高了計量(liàng)精度。新流量(liang)計精度可達(da)1.0以内,而原流(liú)量計精度爲(wèi)2.0。經油田現場(chang)大罐标定法(fǎ)多次現場标(biāo)☁️定,流🏃🏻量計計(jì)量💋誤差均能(néng)控制在允許(xu)誤差之内。同(tóng)💛時,用0.5級精度(dù)便㊙️攜式超聲(sheng)波流量計進(jin)❤️行多次現場(chǎng)比對,其計量(liàng)誤差均♍在控(kòng)制範💰圍之内(nèi)。
(2)具有測量信(xin)号的遠傳功(gong)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(yi)流程得到改(gǎi)進,解決了流(liú)量計的定期(qī)标定問題。注(zhù)水⛹🏻♀️計量♋技術(shu)系統計量工(gong)藝規範,且在(zai)流量前🧡安裝(zhuāng)了一段不鏽(xiu)鋼直管段,便(bian)于對流量計(ji)開展在線現(xiàn)場定期标定(dìng),确保🥰流量計(ji)計量精度。
(4)抗(kang)幹擾能力得(de)到提高。通過(guo)采取防幹擾(rao)措施,解決了(le)📐大功率注水(shuǐ)泵機組啓動(dòng)沖擊、振動、閥(fá)門開啓度太(tai)小等幹擾因(yin)素對✨流量測(ce)量的影響。
(5)采(cai)用特殊工藝(yì)電極,避免了(le)污水沉積層(ceng)覆蓋電極問(wen)題,确保了測(ce)量的正确可(kě)靠。
3結束語
該(gai)電磁流量計(ji)在采油廠注(zhù)水站注水計(ji)量中得到☔了(le)應用,取⛷️得了(le)良好的應用(yong)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(jun1)達到要求,其(qí)運行可靠性(xing)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(ji)量💛要求,提高(gāo)了計量系統(tong)精度,爲今後(hòu)油田開展流(liu)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(jià)值。
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