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磁浮子液位计在原油分离器液位测量中的现场校准方法

检测人王大锤

2023/11/07

石油化工检测

前言

按照国家检定规程的形貌，2m 以下液位计需通过标准水箱装置进行检定，但是，受原油分离器磁浮子液位计现场安装存在问题及本身尺寸的限制，现场所使用的磁浮子液位计无法拆除送检定单位进行检定，所以对磁浮子液位计进行简单而有效的现场校准方法，以期能够达到在现场安装条件下液位误差准确性及其科学性的目的，具有实际作用。

1 磁浮子液位计布局与工作原理

磁浮子液位计主要部件即是工作筒、磁浮子、外部指示器及一个远传检测传感器。液位计从上部和下部的侧面引出管线法兰与被测介质的器壁连接，通过中间阀门来实现磁浮子液位计的使用和切除。在磁浮子液位计下部通过法兰连接安装有一个排污泄压阀，在维护时进行排污泄压。测量筒内壁安装一个可以自由上下活动的磁性浮子，浮子里面密封有永远磁铁。在测量筒的法兰面上固定一个缓冲弹簧，用来减轻测量筒对浮子的硬性冲击。

磁浮子液位计与原油分离器组成连通器，行使浮力原理和磁耦合，磁浮子随被测介质的液面的变化上下挪动，浮子内置永磁磁组与显示器的磁柱之间产生磁性耦合作用，吸引外部显示器磁柱的翻转，从而现场显示器可清楚地指示出液位的高度。当容器内的液面发生时，伴随磁性浮子随液面升降的同时，磁浮子液位变送器或防爆磁浮子液位变送器内干簧管经与磁性浮子耦合后随之动作，输出与液面比较应的电阻、电流或开关信号。

2 原油分离器浮子液位计日常维护

浮子液位计日常维护是巡检人员和自动化维护人员巡回检查所例行的具体内容，采用“看、摸、试”等方式对仪表进行检查。

2.1 外观检查

外观检查内容是检查人员在不采用工具、不进行拆卸、不表正常工作的情况下所进行的检查。主要针对仪表的连接部位、电路片面和相关附件进行一系列检查。在检查中，应做到：仪表防爆密封良好，防爆软管无破损，电气连接坚固，显示器磁柱无损坏；变送器、干簧管套、液位开关及固定部位无锈蚀；分离器与液位计联接处无漏油、气现象。

2.2 性能检查

性能检查是自动化维护人员在不影响正常生产的情况下，对磁浮子液位计不拆卸的检查，一般为每周一次。在怀疑磁浮子液位计发生故障时，可采用性能检查的方法进行排除。

性能检查方法：改入液量较大油井，关闭出油阀，观察液位由下行程直至上行程。往复几次，根据浮子的阻力变化校验浮子遇阻情况。同时观察变送器输出信号变化量是否随浮子变化而变化。根据

以上的检查可校验磁浮子液位计工作性能的好坏。

原油分离器浮子液位计由于测量介质的结垢、结蜡的影响，至少每月对磁浮子室、分离器上下流阀门进行清洗、除垢，对磁浮子磁性进行检查。

2.3 使用时的注意点

原油分离器浮子液位计使用时应注意，当出现浮子难以浮起且浮子挪动不灵活的情况。这基本上是因为磁性浮子上沾有铁屑或其他污物造成的。可先排空介质，再取出浮子，消除磁性浮子上沾有的铁屑或其他污物即可。检查液位计时，不要用强磁铁在连通管外上下拉动浮子进行检查，否则会导致磁性浮子磁化而改变极性，乃至会使浮子磁性减弱，以致难以正常工作。

3 在线校准方法

原油分离器浮子液位计校准与每年分离器校验时同时进行，在发现浮子液位计存在误差时及时进行校准；新装浮子液位计、拆卸及维修后的浮子液位计均进行校准。校准内容一般包括确定介质密度、显示校准与信号输出校准。

3.1 确定介质密度

介质密度可以用标准密度计测量，也可以根据用户提供的具体资料查取，介质密度需记录备案，确保介质密度能够符合液位计磁浮子对密度的要求。

虽然理论上介质密度对液位计的示值有影响，但是实际使用中液位计的零位和满度值都可以通过电位器直接调整过来。

3.2 显示校准

磁浮子液位计显示的是液位浮子的测量位置，它的准确程度是用于分离器液位控制的重要保证。现

场人员往往通过现场观察磁浮子液位计的显示来校验液位的变化。

校准方法：向分离器在不带压力的状况注水，用连通法测量液位计测量点。将液位计按照行程的高度均分成 0、25%、50%、75%、100%等五个测量点，其磁翻板显示应逐步与比较应。磁翻板调整通过安装位置进行调整其比较应的高度。

3.3 信号输出校准

通过对信号输出的校准，确保现场采集的信号能够准确地传送到控制终端及电动调节仪表中，可对整个分离器的液位回路、产量进行控制和计量。

校准方法：将电流表串接入液位计测量回路中。将液位保持在磁翻板零位的基准刻线，电流表指示在 4mA，如输出电流小于 4mA，调节 0 位螺丝，反之亦然。然后将液位控制在满量程上，电流表指示在 20mA 如有误差调节满度螺丝至 20mA。然后将行程高度均分成0、25%、50%、75%、100%等五个测量点，其输出信号应为 4、8、12、16、20mA，信号误差不超过 0.4mA。远程终端及电动调节仪表显示为0、25%、50%、75%、100%。

4 结束语

在油田生产中，有较多的种类仪器、仪表无法在计量检定单位进行检验，原油分离器磁浮子液位计现场校准所用的仪器简单实用，可操作性强，可以保证原油分离器液位测量的准确性，确保了原油生产的安全运行和计量的准确性。

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