当前位置:
文档之家› [教育]油气储运自动化液位测量
[教育]油气储运自动化液位测量
•式中 P0、P+——分别是液面上部介质压力和液面以下H深度的液体压力。
••14
•零点迁移
•(1)压力表安装位置与容器底部不在同一高度 •(2)导压管存在液柱
•无迁移
•特征:差压变送器的正压室取压口正好与
容器的最低液位(Hmin=0)处于同一水
平位置。作用于变送器正、负压室的差压
ΔP与液位高度H的关系为ΔP=Hρg。
例如油罐液位测量控制不好,会出现抽空或溢油“冒顶”事故;油 气分离器液位偏高或偏低会出现“跑油”、“窜气”事故,严重影响 后序设备的生产和安全;
电脱水器中油水界面高了会破坏电场.低了会使放水中带油,影 响生产。
••3
物位的基本概念
物位——指容器中的液体介质的液位、固体的 料位或颗粒物的料位和两种不同液体介质分界 面的总称。
(或称沉筒)的浮力随液位高度变化而变化的原理来测量液位。前者称为恒 浮力式,后者称为变浮力式。 – (3) 差压式(静压式) 它根据液柱或物料堆积高度变化对某点上产生的静( 差)压力的变化的原理测量物位。 – (4) 电气式 它根据把物位变化转换成各种电量变化的原理来测量物位。 – (5) 核辐射式 它根据同位素射线的核辐射透过物料时,其强度随物质层的厚 度变化而变化的原理来测量液位。 – (6) 声学式 它根据物位变化引起声阻抗和反射距离变化来测量物位
磁翻转液位计结构牢固、工作可靠、显示醒目。 由于被测液体被完全密封,使用磁耦合传动,因而可以测量高温
、高压及不透明的粘性液体,如原油、污水等。 缺点是经长期使用后,磁钢磁性退化,翻板轴磨损易造成指示错
误.故应定期检查与校正。
••8
浮力法
浮力法测液位是依据力平衡原理,通常借助浮子 一类的悬浮物,浮子做成空心刚体,使它在平衡时能 够浮于液面。当液位高度发生变化时,浮子就会跟随 液面上下移动。因此测出浮子的位移就可知液位变化 量。
检尺测量时,先对罐内液位高度进行测定,再根据罐的横截面积 或大罐容积表,计算罐内液体体积和质量。
检尺测量的工具是钢卷尺,其下端带有铜质重锤。为方便量油操 作,在罐顶设有量油口。量油口下装有量油管,管子底端钻有孔 眼与液体连通。设置量油管的目的是为了减小罐内液面波动对量 油的影响。
••7
磁翻转液位计
浮子式液位计按浮子形状不同,可分为浮子式、 浮筒式等等; 按机构不同可分为钢带式、杠杆式等。
••9
钢带浮子式液位计
直读式钢带浮子式液位计,这是一种最简单的液 位计,一般只能就地显示。
••10
浮筒式液位计
浮筒式液位计属于变浮力液 位计,当被测液面位置变化时, 浮筒浸没体积变化,所受浮力也 变化,通过测量浮力变化确定出 液位的变化量。
•当H =0时,正负压室的差压Δ4mA
•当H= Hmax时,差压
ΔPmax=ρgHmax,
• 变送器的输出信号为20 mA,
••15
•密封容器上层气体为可凝结蒸汽
•负迁移
•差压变送器的正、负压室的压力分别 为
•正、负压室的压差为
•当被测液位H=0时,ΔP=-(h2-h1)ρ2g<0,使变送器在 H=0时输出电流小于4 mA;H=Hmax时,输出电流小于20 •差压变送器高度改变,但只要正负取压m点位A置间距离(h2-h1)不变,其迁移量不变
••12
•敞口容器
•多用直接测量容器底部压力的方法。如图所示,测压仪表通过导 压管与容器底部相连,由测压仪表的压力指示值,便可推知液位的 高度 。
•压力表测量液位原理
•
其关系为
• •式中 P—测压仪表指示值 H—液位的高度ρ—液体的密度g—重力加速度
••13
•密闭容器 •测量容器底部压力,除与液面高度有关外,还与液面上部介 质压力有关,其关系为
。
••16
• 变送器的安装位置与容器的最低液位(H=0)不
在同•正一迁水移平位置
•正、负压室的压力分别 为
•正、负压室的压差为
•当被测液位H=0时,ΔP=h1ρg >0,从而使变送器在H=0时输出电流 •大于4 mA;H=Hmax时,输出电流大于20 mA。
••17
•I0(mA)
•20
•-2000
••5
直接测量法
直接测量是一种最为简单、直观的测量方法,它是利用连通器的原 理,将容器中的液体引入带有标尺的观察管中,通过标尺读出液 位高度。
玻璃管液位计。
••6
人工检尺液位测量
人工检尺液位测量是对各种储罐内的液体进行体积和质量测定的 种基本方法。
具有操作简单、计量准确、无须辅助设备的特点,仍是目前各油 田原油集输过程中的一种主要计量方法。
[教育]油气储运自动化液位 测量
••2
液位测量必要性
在油气储运过程中,精确测定储油大罐中的液位高度,是正确计 算储油量、确定库存、计算输量的重要措施。
在油气生产中,特别是在油气集输储运系统中,石油、天然气与 伴生污水要在各种生产设备和罐器中分离、存储与处理,物位的 测量与控制,对于保证正常生产和设备安全是至关重要的,否则 会产生重大的事故。
液位——容器中的液体介质的高低 料位——容器中固体或颗粒状物质的堆积高度 界位——两种不溶液体介质的分界面的高低
••4
检测方法的分类
按测量方式可以分为连续测量和定点测量。 按其工作原理可分为下列几种类型:
– (1) 直读式 它根据流体的连通性原理来测量液位。 – (2) 浮力式 它根据浮子高度随液位高低而改变或液体对浸沉在液体中的浮筒
液位高度变化与弹簧变形量成 正比。弹簧变形量可用多种方法 测量,既可就地指示,也可用变 换器(如差动变压器)变换成电信号
进行远传控制。
图中: 1-浮筒;2-弹簧;3-差动变 压器 。
••11
静压式液位计
依据液体重量所产生的压力进行测量。由于液体对容器底面产生的静压 力与液位高度成正比,因此通过测容器中液体的压力即可测算出液位高 度。
•4
•0 •2000 •3000 •5000 •7000
•(a)无迁移 (b)负迁移 (c)正迁移
•某压力变送器的测量范围:0~5000Pa, •固定差压
•ΔP (Pa)
=2000Pa
••18
•迁移弹簧的作用 改变变送器的零点。
•迁移和调零 都是使变送器输出的起始值与被测量起 始点相对应,只不过零点调整量通常较小,而零点迁 移量则比较大。