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磁翻板液位計(jì)在緩沖罐液位自動(dòng)控制裝置中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
磁翻板液位計(jì)是一種在各類儲(chǔ)罐液位測(cè)量與控制中有大量應(yīng)用的液位儀表,，可以與自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成液位監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)。在采油作業(yè)區(qū)產(chǎn)能突增,，基礎(chǔ)設(shè)施因產(chǎn)能觀察沒有改進(jìn)的情況下,，為滿足壓力、溫度,、流量,、液位等自控要求可以進(jìn)行緩沖罐液位自動(dòng)控制裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用，是在此裝置靈活,、可控,，在產(chǎn)量觀察等特殊時(shí)期，可有效滿足生產(chǎn)管理需求,，有助于老油田為提高后期開發(fā)安全生產(chǎn)管理水平而進(jìn)行的自動(dòng)化改造工作,。
遠(yuǎn)傳輸出及報(bào)警信號(hào)：磁翻板液位計(jì)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳4-20mA，485通訊,，Modbus協(xié)議及開關(guān)量信號(hào),、報(bào)警功能。
一,、液位自動(dòng)控制裝置設(shè)計(jì)起因
別古莊采油作業(yè)區(qū)安一站,，隸屬華北油田公司第四采油廠。2013 年,，因生產(chǎn)斷塊整體再次開發(fā),，來液量急速上漲，緩沖罐處理液量由年初的40 余噸,，急速上漲到100 噸左右,，來液極其不平穩(wěn)，造成20 立方米的緩沖罐液位控制異常困難,。操作人員要不分晝夜隨時(shí)監(jiān)測(cè)液位值,、調(diào)節(jié)出口閥門開度，使液位保持在安全范圍內(nèi),， 稍有疏忽就會(huì)造成冒罐或抽空,，存在很大的安全隱患。為解決這一問題,，由作業(yè)區(qū)技術(shù)人員設(shè)計(jì)并安裝了緩沖罐液位自動(dòng)控制裝置,。
二、裝置設(shè)計(jì)過程
1.任務(wù),。經(jīng)調(diào)查,，原工作方式為操作員工通過隨時(shí)監(jiān)測(cè)液位，人工及時(shí)調(diào)整緩沖罐出口閥門開度，使液位保持在安全范圍內(nèi),，需設(shè)計(jì)并制作的是一套液位監(jiān)測(cè)及自動(dòng)控制裝置,。
2.現(xiàn)狀調(diào)查。緩沖罐液位采集為值班室顯示與現(xiàn)場(chǎng)顯示相結(jié)合,，配備有磁翻板液位計(jì)一臺(tái),，可在外輸泵房?jī)?nèi)顯示液位。另有差壓變送器一臺(tái),，輸出4 mA～20 mA 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),，供電24 V，使用二次儀表在值班室進(jìn)行顯示,，另
3.設(shè)計(jì)要求,。（1）現(xiàn)場(chǎng)儀表能使用的不進(jìn)行購(gòu)置更新，在目前可用儀表基礎(chǔ)上構(gòu)建,，程度控制成本,。（2）可在值班室實(shí)時(shí)顯示緩沖罐液位，并能進(jìn)行高,、低液位報(bào)警的聲音警示,。（3）可自動(dòng)調(diào)節(jié)緩沖罐液位，使其保持在安全范圍內(nèi),。（4）當(dāng)裝置內(nèi)設(shè)備故障時(shí),，裝置能大限度減少設(shè)備故障對(duì)生產(chǎn)的影響。
4.設(shè)計(jì)流程圖（見圖1）,。
5.裝置組成,。由具有PID 智能調(diào)節(jié)功能的儀表、差壓變送器,、液位變送器,、儀表箱、蜂鳴器,、繼電器,、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及連接線等構(gòu)成。
6.設(shè)計(jì)選型,。
（1）液位采集使用在用的差壓變送器（輸出4 mA～20 mA,，供電24 V），選用相應(yīng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥應(yīng)為4 mA～20 mA 輸入,；所在泵房?jī)?nèi)供電只能提供220 V 供電,，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥電機(jī)供電需選為220 V。
（2）配備磁翻板液位計(jì)一臺(tái),，可以實(shí)現(xiàn)液位數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量與觀測(cè),，也可以將磁翻板液位計(jì)安裝液位變送器,，信號(hào)輸出采用4 mA～20 mA,，以滿足備用需要,。
（3）數(shù)字儀表要求有現(xiàn)場(chǎng)顯示，接收和輸出信號(hào)均為4 mA～20 mA,，有24V 輸出電源,，給差壓變送器及磁翻板液位計(jì)的液位變送器供電；因控制過程簡(jiǎn)單,，選用PID 控制,。
（4）因值班室位置狹小，墻體懸掛各類機(jī)柜,，選用的儀表箱要緊湊,、實(shí)用。
（5）選用符合防爆規(guī)格的產(chǎn)品,。
（6）為了增加安全性能,，加裝液位高低限位報(bào)警裝置，液位上漲或下落到設(shè)定的上下*,，蜂鳴器安全報(bào)警,；加裝來電延時(shí)裝置，送電后,，待電壓穩(wěn)定,，自動(dòng)控制裝置延時(shí)供電，有效保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行,。
7．裝置接線圖（見圖2）,。
8.緩沖罐液位自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)施。
（1）在泵房外將需增加的流程管線進(jìn)行預(yù)制,， 減少泵房?jī)?nèi)工藝管線更改時(shí)間,，緩沖罐出口安裝電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，留好旁通以備檢修,、停電等異常情況下使用,。
（2）為磁翻板液位計(jì)安裝液位變送器，作為冗余裝置,，在差壓變送器故障時(shí)可以做備用信號(hào)輸入,，實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)輸入的雙保險(xiǎn)。
（3）220 V 供電在泵房?jī)?nèi)取電,，24 V 供電從值班室布線,，所有線纜穿管，兩端用防爆泥堵死,，做好防爆工作,。
（4）按照接線圖布置儀表箱及現(xiàn)場(chǎng)布線,。
（5）對(duì)該系統(tǒng)的液位監(jiān)測(cè)、報(bào)警,、參數(shù)整定等部分進(jìn)行測(cè)試,、觀察，運(yùn)行穩(wěn)定后投用,。
三,、緩沖罐液位自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用
1.安一站應(yīng)用。員工根據(jù)來液的情況變化,，在數(shù)字儀表上改變保持液位值和上,、下限報(bào)警值，對(duì)整個(gè)裝置重新整定,，液位得到穩(wěn)定控制,。
2.擴(kuò)展應(yīng)用。作業(yè)區(qū)單井拉油點(diǎn)京57 井,，油井間出嚴(yán)重,，出液不勻，日液量7~17 方波動(dòng),。應(yīng)用該裝置,，分離器液位得到有效控制，實(shí)現(xiàn)了花小錢,，辦大事,。
四、結(jié)論
該系統(tǒng)應(yīng)用于老油田,，可有效實(shí)現(xiàn)緩沖罐壓力,、溫度、流量,、液位等的自控,，解決后續(xù)配套系統(tǒng)無法跟進(jìn)時(shí)，緩沖罐液位的安全及生產(chǎn)管理問題,。對(duì)處于后期開發(fā),、自動(dòng)化水平整體較低的老油田，廣泛使用該裝置,，具有一定的推廣,、借鑒作用。