摘要: 計量的準確性對于油田生產(chǎn)是十分重要的，不僅能提高效益而且能控制損耗。精que的計量需要使用標準的設備。普通的壓力校準裝置占用空間大，誤差高，操作繁瑣，而且只能滿(mǎn)足實(shí)驗室送檢，不能滿(mǎn)足法蘭式液位變送器在現場(chǎng)的檢定任務(wù)，延緩了檢定周期，影響了油田生產(chǎn)任務(wù)，并且此類(lèi)儀表的檢定都是參照guojia質(zhì)量監督檢驗檢疫總局批準施行《液位計檢定規程》來(lái)檢定的，沒(méi)有法蘭液位變送器檢定規程。為了更好地解決法蘭式液位變送器檢定裝置存在的問(wèn)題，我站通過(guò)對現有裝置的缺陷進(jìn)行分析，本著(zhù)經(jīng)濟、實(shí)用的原則對現有檢定裝置進(jìn)行優(yōu)化升級及設計改造，通過(guò)改造來(lái)滿(mǎn)足油田和社會(huì )法蘭式液位變送器檢定需求，提高吐哈油田液位計量水平。
1 法蘭式液位變送器測量原理
法蘭式液位變送器原理屬于靜壓式測量原理，容器中某點(diǎn)的靜壓P 與被測液體的深度H 之間的關(guān)系為:
P = Hρg
式中: ρ—液體的密度。
由帕斯卡定律可知，流體在底部產(chǎn)生的壓強只與其本身的密度和高度有關(guān)。在一定工況下，介質(zhì)密度ρ 近似為一常數。法蘭液位變送器由與工藝介質(zhì)接觸的敏感測壓膜片、填充導壓硅油的遠傳壓力毛細管、差動(dòng)電容式敏感測壓元件及電子放大轉換器組成。一般法蘭式液位變送器就是通過(guò)變送器正負壓側膜盒監測容器或管道內液面上、下壓強，再通過(guò)毛細管傳至差動(dòng)電容式敏感測壓元件，檢測出液位差壓變化，實(shí)現液位測量。
2 檢定裝置的改進(jìn)及升級設計
guojia各檢定機構沒(méi)有單好的法蘭液位變送器的檢定裝置。因新疆維吾爾自治區計量院自主制作了一套法蘭液位變送器的檢定裝置， 2009 年底我站在自治區計量院進(jìn)行調研過(guò)程中發(fā)現自治區這套檢定裝置對于不同介質(zhì)的液位變送器不能統一檢定，并且檢定程序繁瑣誤差大，不能滿(mǎn)足現場(chǎng)檢定的需求，所以我站在于2010 年立項制作出一套數據精準、操作便捷、能滿(mǎn)足于現場(chǎng)不同介質(zhì)類(lèi)型的法蘭液位變送器檢定的裝置。2010 年二季度，自主制作了一套取壓裝置( 法蘭工裝) ，6 月底新的檢定裝置調試完成。7 月10 日送檢2臺法蘭式液位變送器到自治區計量院進(jìn)行比對，8月18日本裝置進(jìn)行比對表的數據錄取，比對結果良好。
2. 1 實(shí)現對不同介質(zhì)類(lèi)型的法蘭式液位變送器的檢定設計
以往的裝置組成需要一個(gè)液體罐，對于不同介質(zhì)類(lèi)型的法蘭式液位變送器要更換不同液體介質(zhì)來(lái)檢定，這給檢定帶來(lái)了很大的不便。
比如常見(jiàn)的，同時(shí)送檢一臺測定水罐液位的液位計和一臺測定油罐液位的液位變送器。按照原有的裝置我們需要往液體罐充滿(mǎn)水檢定完成測定水罐液位的液位變送器，然后更換介質(zhì)再檢定另一塊液位變送器。這種方法耗時(shí)、費材，給檢定帶來(lái)極大不便。
我們的優(yōu)化設計是: 將原液體介質(zhì)檢定改良為手持壓力泵打壓配合壓力校驗儀檢定，并且裝置制作簡(jiǎn)單，測量精準。
因法蘭式液位變送器的測量模型為H = ( P正－P負) /ρg。在介質(zhì)密度ρ 和重力加速度g 確定的情況下，液位的高度與統一深度的壓差P正－ P負成正比。因此，可以用標準壓力發(fā)生器產(chǎn)生的壓力模擬實(shí)際液位，同時(shí)記錄液位計的示值進(jìn)行檢定; 如果液位變送器和液位顯示儀表可以好立的，也可以單好檢定: 變送器部分可以參照JJG 882 － 1994 進(jìn)行，顯示儀表部分可以參照JJG －1996 進(jìn)行。
該裝置主要由智能數字壓力效驗儀、壓力泵1006、壓力模塊4 個(gè)、法蘭工裝4 套、HAＲT275 手操器及壓力變送器位置調整系統等組成。
2. 2 實(shí)現不同法蘭和不同類(lèi)型法蘭液位計實(shí)驗室檢定的設計
我們在檢定過(guò)程中發(fā)現許多單位引進(jìn)的液位變送器法蘭類(lèi)型以及尺寸各異，無(wú)法有效的配對檢定。經(jīng)過(guò)優(yōu)化裝置，我們自行設計了不同的法蘭工裝，根據不同尺寸規格的法蘭來(lái)匹配適宜的法蘭工裝，從而達到檢定要求，減小了因法蘭工裝不配而造成的誤差。法蘭工裝如圖1:
2. 3 實(shí)現法蘭液位計現場(chǎng)在線(xiàn)檢定需求
由于以往的液位檢定裝置不能便利實(shí)現在線(xiàn)檢定，造成油田許多液位變送器不能及時(shí)有效的檢定，而且現運行的液位變送器拆卸送檢也會(huì )給油田生產(chǎn)帶來(lái)影響。如果將法蘭式液位變送器從容器上拆下來(lái)送去實(shí)驗室校驗，事先要做好很多準備工作。而這些準備工作，既增加了儀表維修人員的工作量，又耗費了大量的人力、物力和工時(shí)。
本次改造我們設計為用手持泵( 給壓裝置) 和法蘭工裝( 取壓裝置) 配合，在壓力校驗儀上讀取上下回程誤差的方式檢定。數字壓力計攜帶方便，電池供電，可帶到現場(chǎng)不拆卸壓力變送器進(jìn)行檢定，但需要有人協(xié)助進(jìn)行數據的記錄; 通過(guò)手動(dòng)打壓，操作方便，可以?xún)扇送瓿刹僮骷皵祿涗�，解決了現場(chǎng)液位變送器的檢定難題。
2. 4 實(shí)現了實(shí)驗室模擬現場(chǎng)法蘭液位變送器工況下的檢定
在實(shí)驗室檢定雙法蘭液位變送器時(shí)因為不知道兩個(gè)法蘭安裝位置及高度，需要對液位變送器進(jìn)行零點(diǎn)遷移之后才能開(kāi)展檢定，檢后采油廠(chǎng)取回安裝需重新進(jìn)行零點(diǎn)遷移，個(gè)別維護人員安裝之后直接使用而忽視了零點(diǎn)遷移，就會(huì )導致液位計量數據不準確。還有一種方法是將其中的一個(gè)法蘭舉到一定高度看零點(diǎn)輸出準確之后再檢定。但由于法蘭的高度不相同，用手舉著(zhù)不穩定，即使找合適的東西墊襯也很不容易，所以開(kāi)展檢定工作很困難。
針對以上問(wèn)題，我們通過(guò)在墻上安裝一個(gè)定滑輪，用繩子將其中一個(gè)法蘭拉升，看零點(diǎn)輸出準確之后再開(kāi)始檢定。這樣就避免了用手舉高度不穩、找不到合適墊襯物的問(wèn)題，而且能夠模擬出現場(chǎng)安裝高度。
通過(guò)以上措施，檢定時(shí)就不需要進(jìn)行零點(diǎn)遷移，并且能夠模擬出法蘭液位變送器現場(chǎng)安裝高度，這樣檢定結果也#為合理，用戶(hù)取回之后也wuxu進(jìn)行零點(diǎn)遷移，可以直接使用。該升降裝置將檢定時(shí)確定零點(diǎn)輸出的時(shí)間由大約10 分鐘縮短到3 分鐘，極大的提高了工作效率。
3 總結
通過(guò)本次法蘭式液位變送器檢定系統的優(yōu)化與改造，使得液位變送器檢定技術(shù)更加成熟，檢定質(zhì)量得到很大的提高，降低了裝置在檢定中造成的影響，大大縮短了檢定周期，節約了成本。該裝置可以對( － 100 ～ 3. 5)MPa 范圍的單法蘭液位變送器與雙法蘭液位變送器等液位計按照guojia相關(guān)檢定規程進(jìn)行檢定。為今后同類(lèi)項目的順利實(shí)施打下了堅實(shí)的基礎，同時(shí)提供了精準、可靠的技術(shù)指導和技術(shù)保證，起到了積極的典型作用。
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