油田污水回注計(jì)量的準(zhǔn)確與否是對(duì)油井進(jìn)行合理配注的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，油田生產(chǎn)中每天都產(chǎn)生大量的工業(yè)污水,，由污水聯(lián)合站將這些污水進(jìn)行回注，需要安裝大口徑流量?jī)x表進(jìn)行計(jì)量,，如果總液量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,，可能出現(xiàn)地質(zhì)產(chǎn)水量,、污水處理量和注水量三者不吻合的現(xiàn)象,，影響了相關(guān)開發(fā)方案的編制和實(shí)施，影響了降液,、控污,、穩(wěn)油等注采調(diào)整方案的實(shí)施，就造成一定的經(jīng)濟(jì)損失,。如何保證注水聯(lián)合站現(xiàn)用的電磁流量計(jì)準(zhǔn)確,、的計(jì)量是我們計(jì)量技術(shù)人員的一項(xiàng)重要工作。

1 基本原理

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,，即導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，其感應(yīng)電勢(shì)的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度,、流體做切割磁力線強(qiáng)度等因素成正比,。

流體流動(dòng)時(shí)，流體流過垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng),，導(dǎo)電性液體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速或單位體積流量成正比的電壓,，因此只要被測(cè)的流體具有zui低限度的電導(dǎo)率，其感應(yīng)電壓信號(hào)通過兩個(gè)與液體直接接觸的電極檢出,，并通過電纜傳送到放大器,，然后，轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的輸出信號(hào),。

2 主要技術(shù)特點(diǎn)和使用安裝要求

2．1 電磁流量計(jì)的主要技術(shù)特點(diǎn)

(1)輸出信號(hào)方式比較靈活,。有脈沖、電流,、頻率等方式,。

(2)可以測(cè)定正、反方向流體的流量,。

(3)只有管道和電極與被測(cè)液體接觸,，因此，只要合理選擇電極材料,，即可達(dá)到耐腐蝕,、耐磨損的要求。具有使用壽命長(zhǎng),、維護(hù)要求低的特點(diǎn),。

(4)測(cè)量管內(nèi)無(wú)阻流件,，因此無(wú)附加壓力損失，即對(duì)自來(lái)水測(cè)量無(wú)附加水頭損失,。

(5)由于測(cè)量結(jié)果與液體的壓力,、溫度、電導(dǎo)率等物理參數(shù)無(wú)關(guān),，所以測(cè)量度高,、工作可靠。

2．2 電磁流量計(jì)的使用和安裝要求

(1)對(duì)流量計(jì)上游管道中在前置距離外安裝閥門,，特別是蝶閥或直角彎管等嚴(yán)重影響流態(tài)特性的場(chǎng)合,，在流量計(jì)上游5D～10D的直管段內(nèi)安裝整流器，以達(dá)到穩(wěn)定水流流態(tài),、提高計(jì)量準(zhǔn)確度的目的,。

(2)要在使用環(huán)境的選擇中注意避免外部的電磁，特別是避免工頻電磁場(chǎng)的,。

(3)在電磁流量計(jì)的安裝中,，傳感器接地環(huán)要可靠地接地，接地電阻要不大于l0Q,。

(4)電磁流量計(jì)的上游管道至少有5D的直管段,，它的下游至少有3D的直管段。在條件允許的情況下,，放寬流量計(jì)前置直管段長(zhǎng)度在10D以上,。

3 電磁流量計(jì)在線校驗(yàn)方法

電磁流量計(jì)出廠時(shí)其度已經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定。但一旦使用于現(xiàn)場(chǎng),，由于環(huán)境條件,、流體特性以及儀表本身如元器件損壞等原因引起儀表運(yùn)行故障等情況，對(duì)于安裝投運(yùn)前或長(zhǎng)期使用后的流量計(jì)有必要進(jìn)行一次常規(guī)的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn),。由于電磁流量計(jì)的傳感器安裝在供水管道中,，難以拆下送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢查，而目前在流量計(jì)量范圍內(nèi),，國(guó)家和地方對(duì)大口徑流量計(jì)尚未有現(xiàn)場(chǎng)條件下進(jìn)行在線檢驗(yàn)的規(guī)程和其它法規(guī)文件,。為了保證電磁流量計(jì)在安裝、故障修復(fù)以及長(zhǎng)期使用后的精度和可靠性,，而又不影響污水回注的正常工作,，我們制訂了《電磁流量計(jì)檢驗(yàn)方法》作為企業(yè)內(nèi)部計(jì)量管理標(biāo)準(zhǔn)的一部分，進(jìn)行規(guī)范化管理,。

3．1 校驗(yàn)的主要內(nèi)容

(1)對(duì)電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁電流進(jìn)行測(cè)試,，觀察其輸出與轉(zhuǎn)換器原電流的值，誤差不超過±0．25mA,。

(2)對(duì)電磁流量計(jì)傳感器電極對(duì)地電阻進(jìn)行測(cè)試,，若電阻值在2～20kl2之間,，并伴有充放電現(xiàn)象，兩只電極的電阻相近,，則認(rèn)為是好的,。

(3)對(duì)電磁流量計(jì)勵(lì)磁線圈進(jìn)行銅電阻測(cè)試，應(yīng)與原出廠值相同(環(huán)境溫度相同時(shí)),。

(4)對(duì)電磁流量計(jì)勵(lì)磁線圈進(jìn)行安全絕緣測(cè)試,，應(yīng)大于20MQ。

(5)對(duì)電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器模擬量輸出及頻率輸出進(jìn)行測(cè)試,，觀察其線性變化情況,，并計(jì)算其zui大線性誤差,，應(yīng)不超過±0．5％,。

3．2 在線測(cè)試情況分析

以2005年呈東站注水流量計(jì)為例共試驗(yàn)3臺(tái)，從傳感器一部分測(cè)試情況看：編71423—981的電磁流量計(jì)勵(lì)磁線圈絕緣電阻為3MI2,，小于20Ml2,，經(jīng)仔細(xì)分析檢查，原來(lái)在安裝過程中由于工作不當(dāng),，將勵(lì)磁電纜絕緣損壞,。解決辦法是更換損壞的勵(lì)磁電纜，使傳感器恢復(fù)正常絕緣值,，其余均符合安全性要求,；電極對(duì)地電阻對(duì)稱性較好，并伴有沖放電現(xiàn)象,；勵(lì)磁電流其輸出與轉(zhuǎn)換器原電流標(biāo)稱值相符,，其誤差不超過±0．25mA。

通過對(duì)電磁流量計(jì)在線檢驗(yàn),，我們可以及時(shí)正確地發(fā)現(xiàn)電磁流量計(jì)是否存在故障或隱患,，為保證電磁流量計(jì)的正確計(jì)量提供了可靠的依據(jù)和保障，有利于今后更好地管理好,、使用好電磁流量計(jì),。

4 使用過程中的難點(diǎn)、故障以及解決辦法

電磁流量計(jì)使用中的常見故障,，有的是由于儀表本身元器件損壞引起的故障,，有的是由于選用不當(dāng)、安裝不妥,、環(huán)境條件,、流體特性等因素造成的故障，如顯示波動(dòng),、精度下降甚至儀表?yè)p壞等,。它一般可以分為兩種類型：安裝調(diào)試時(shí)出現(xiàn)的故障(調(diào)試期故障)和正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的故障(運(yùn)行期故障),。主要表現(xiàn)為以下幾種情況。

4．1 調(diào)試期故障

調(diào)試期待故障一般出現(xiàn)在儀表安裝調(diào)試階段,，一經(jīng)排除,，在以后相同條件下不會(huì)再出現(xiàn)。常見的調(diào)試期故障通常由安裝不妥,、環(huán)境及流體特性影響等原因引起,。

(1)安裝方面

通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障，常見的如將傳感器安裝在易積聚氣體的管系z(mì)ui高點(diǎn),；或安裝在自上而下的垂直管上,，可能出現(xiàn)排空；或傳感器后無(wú)背壓,，流體直接排人大氣而形成測(cè)量管內(nèi)非滿管,。

(2)流體方面

被測(cè)液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響電磁流量計(jì)的正常工作，但隨著氣泡的增大,，儀表輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),，若氣泡大到足以遮蓋整個(gè)電極表面時(shí)，隨著氣泡流過電極會(huì)使電極回路瞬間斷路而使輸出信號(hào)出現(xiàn)更大的波動(dòng),。低頻方波勵(lì)磁的電磁流量計(jì)測(cè)量固體含量過多漿液時(shí),，也將產(chǎn)生漿液噪聲，使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng),。測(cè)量混合介質(zhì)時(shí),，如果在混合未均勻前就進(jìn)人流量傳感進(jìn)行測(cè)量，也將使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng),。電極材料與被測(cè)介質(zhì)選配不當(dāng),，也將由于化學(xué)作用或極化現(xiàn)象而影響正常測(cè)量。應(yīng)根據(jù)儀表選用或有關(guān)手冊(cè)正確選配電極材料,。

(3)環(huán)境方面

通常主要是管道雜散電流,、空間強(qiáng)電磁波，大型電機(jī)磁場(chǎng)等,。管道雜散電流通常采取良好的單獨(dú)接地保護(hù)就可獲得滿意結(jié)果,，但如遇到強(qiáng)大的雜散電流(如電解車間管道，有時(shí)在兩電極上感應(yīng)的交流電勢(shì)峰值Vpp可高達(dá)l V),，尚需采取另外措施和流量傳感器與管道絕緣等,。空間電磁波一般經(jīng)信號(hào)電纜引入,，通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù),。

4．2 運(yùn)行期故障

運(yùn)行期故障是電磁流量計(jì)經(jīng)調(diào)試并正常運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn)的故障，常見的運(yùn)行期故障一般由流量傳感器內(nèi)壁附著層,、雷電打擊以及環(huán)境條件變化等因素引起,。

(1)環(huán)境條件變化

在調(diào)試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒有),，流量計(jì)工作正常，此時(shí)往往容易疏忽安裝條件(例如接地并不怎么良好),。在這種情況下,，一旦環(huán)境條件變化，運(yùn)行期間出現(xiàn)新的(如在流量計(jì)附近管道上進(jìn)行電焊,，附近安裝上大型變壓器等),，就會(huì)儀表的正常工作，流量計(jì)的輸出信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),。

(2)傳感器內(nèi)壁附著層

由于電磁流量計(jì)常用來(lái)測(cè)量臟污流體,，運(yùn)行一段時(shí)間后，常會(huì)在傳感器內(nèi)壁積聚附著層而產(chǎn)生故障,。這些故障往往是由于附著層的電導(dǎo)率太大或太小造成的,。若附著物為絕緣層，則電極回路將出現(xiàn)斷路,，儀表不能正常工作,；若附著層電導(dǎo)率顯著高于流體電導(dǎo)率，則電極回路將出現(xiàn)短路,，儀表也不能正常工作。所以,，應(yīng)及時(shí)清除電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)的附著結(jié)垢層,。

(3)雷電打擊

雷擊容易在儀表線路中感應(yīng)出高電壓和浪涌電流，使儀表?yè)p壞,。它主要通過電源線或勵(lì)磁線圈或傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的流量信號(hào)線等途徑引入,，尤其是從控制室電源線引入占絕大部分。

電磁流量計(jì)在使用的過程當(dāng)中,，可能出現(xiàn)各種各樣的故障,，但一般來(lái)說可以把所有的故障歸結(jié)為兩類，即調(diào)試期故障和運(yùn)行期故障,，只要我們?cè)?3常工作中時(shí)刻注意這兩類故障,，并很好地加以排除解決。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之,，電磁流量計(jì)所具有的測(cè)量精度高,、穩(wěn)定性好和適用范圍廣的特點(diǎn)，為污水回注實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和準(zhǔn)確汁量提供了有力的技術(shù)保證,，發(fā)揮巨大的作用,。今后，隨著技術(shù),、應(yīng)用和性價(jià)比的不斷完善提高,，電磁流量計(jì)必將在污水回流中取得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,。