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水源井電磁流量計(jì)

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蘇州華陸儀器儀表有限公司

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

水源井電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，在電磁流量計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，測(cè)量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。

詳細(xì)介紹

水源井電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，在電磁流量計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，測(cè)量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。

應(yīng)用行業(yè)：

適用于測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量，如潔凈水、污水、各種酸堿鹽溶液，泥漿、礦漿、紙漿以及食品方面的液體等，廣泛應(yīng)用于冶金、造紙、水處理、化工、輕工、紡織、電力和采礦等行業(yè)。

結(jié)構(gòu)：

主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。

磁路系統(tǒng)：

其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場(chǎng)。直流磁路用永磁鐵來實(shí)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，受交流磁場(chǎng)的干擾較小，但它易使通過測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化，使正電極被負(fù)離子包圍，負(fù)電極被正離子包圍，即電極的極化現(xiàn)象，并導(dǎo)致兩電極之產(chǎn)蝗內(nèi)阻增大，因而嚴(yán)重影響儀表正常工作。當(dāng)管道直徑較大時(shí)，永磁鐵相應(yīng)也很大，笨重且不經(jīng)濟(jì)，所以一般采用交變磁場(chǎng)，且是50HZ工頻電源激勵(lì)產(chǎn)生的。

測(cè)量導(dǎo)管：

其作用是讓被測(cè)導(dǎo)電性液體通過。為了使磁力線通過測(cè)量導(dǎo)管時(shí)磁通量被分流或短路，測(cè)量導(dǎo)管必須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有一定機(jī)械強(qiáng)度的材料制成，可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強(qiáng)度塑料、鋁等。

電極：其作用是引出和被測(cè)量成正比的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)。電極一般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過時(shí)不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆積在其上面而影響測(cè)量精度。

外殼：應(yīng)用鐵磁材料制成，是分配制度勵(lì)磁線圈的外罩，并隔離外磁場(chǎng)的干擾。

襯里：在測(cè)量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上，有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測(cè)液體，其作用是增加測(cè)量導(dǎo)管的耐腐蝕性，防止感應(yīng)電勢(shì)被金屬測(cè)量導(dǎo)管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。

轉(zhuǎn)換器：由液體流動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉(zhuǎn)換器的作用就是將感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并抑制主要的干擾信號(hào)。其任務(wù)是把電極檢測(cè)到的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)。
主要特點(diǎn)：

· *的抗腐蝕能力，幾乎可測(cè)任何導(dǎo)電液體
· 測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響
· 抗干擾力強(qiáng)，幾乎不受外界干擾
· 儀表內(nèi)部無任何阻流部件，無壓損，屬于節(jié)能型儀表
· 直管段要求低，可在線標(biāo)定
· 具有自檢和自診斷功能，方便檢修
· 在現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程

技術(shù)參數(shù)：

儀表型號(hào)	HLLDG型（執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：JB/T9248-1999）
精度等級(jí)	0.5級(jí)
介質(zhì)電導(dǎo)率	＞5μs/cm
可測(cè)*低流速	0.1米/秒
可測(cè)*高流速	15米/秒
量程比	1:20，可按客戶要求訂制
顯示器	標(biāo)配
信號(hào)輸出	脈沖/4-20mA（負(fù)載電阻0-750Ω）
供電電源	220VAC,允差15%或+24VDC，紋波≤5%
通訊接口	可選RS485
通訊協(xié)議	MODBUS、HART、Profibus等
測(cè)量管體（襯里）材質(zhì)	氯丁橡膠、聚氨酯、PTFE、PFA、F46等耐腐材料
測(cè)量元件（電極）材質(zhì)	316L不銹鋼、鈦合金、哈氏合金、鉭合金、鉑銥合金、碳化鎢等
防爆等級(jí)	Exd[ia]qIICT5
防護(hù)等級(jí)	IP65，可選IP68
整機(jī)功耗	＜15W
儀表通經(jīng)	DN10-DN2000
安裝方式	法蘭安裝，可選法蘭夾持、螺紋連接
公稱壓力	1.6MPa或訂制
介質(zhì)溫度	＜180℃
環(huán)境溫度	-30℃-60°C

淺談如何提高注水量計(jì)量準(zhǔn)確率

注水開發(fā)對(duì)油田的長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)至關(guān)重要, 因此需要確保單井注水量計(jì)量準(zhǔn)確, 落實(shí)注水技術(shù)政策。分析影響計(jì)量?jī)x表準(zhǔn)確率的因素, 提高儀表計(jì)量準(zhǔn)確性的治理對(duì)策及治理效果, 為油田注水精密計(jì)量提供依據(jù)。

1 基本概況
X采油作業(yè)區(qū), 現(xiàn)有注水井126口, 開井97口, 分注井40口, 平均日注水1620m3, 平均單井日注16.4m3, 配注合格率85.9%, 分層注水合格率88.6%。
共有單井流量計(jì)127口, 水源井流量計(jì)來水、干線流量計(jì)15口。其中:浙江金華流量計(jì)104口, 覆蓋率79.5%;上海一諾流量計(jì)14口, 覆蓋率11.0%;西安國儀流量計(jì)12口, 覆蓋率9.5%。
全區(qū)單井流量計(jì)127口, 數(shù)字化井?dāng)?shù)105口, 數(shù)字化開井?dāng)?shù)88口, 上線井?dāng)?shù)87口, 上線率98.9%, 應(yīng)用井?dāng)?shù)87口, 應(yīng)用率100.0%。
2 存在問題及治理效果
2.1 站內(nèi)儀表計(jì)量存在問題
部分站點(diǎn)水源井來水流量計(jì)、注水干線流量計(jì)誤差偏大, 導(dǎo)致計(jì)量結(jié)果無法使用。例如環(huán)A注水站以儲(chǔ)罐液位為基礎(chǔ), 來水流量計(jì)因通徑過大, 導(dǎo)致計(jì)量誤差達(dá)到56.1%, 干線誤差道道33.1%。
匹配儀表量程。站點(diǎn)流量計(jì)選型參數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用不匹配, 導(dǎo)致部分流量計(jì)誤差過大, 甚至無法計(jì)量。對(duì)此根據(jù)站點(diǎn)實(shí)際注水量, 優(yōu)選計(jì)量?jī)x器, 從源頭上減小計(jì)量誤差, 縮徑改造后相對(duì)誤差降低到3.2%。
建立儲(chǔ)罐旬度標(biāo)定制度。以儲(chǔ)罐變化為基準(zhǔn)與水源井來水流量計(jì)變化做對(duì)比, 建立旬度標(biāo)定制度;制定《每日干線出口流量與單井注水量之和對(duì)比》, 監(jiān)控上下游水量變化。針對(duì)相對(duì)誤差超過5%的情況及時(shí)核查原因、解決問題。
建立三級(jí)管理制度。注水管理采用現(xiàn)場(chǎng)檢查與數(shù)字化平臺(tái)相結(jié)合的方式, 作業(yè)區(qū)采取三級(jí)數(shù)字化管理模式 (作業(yè)區(qū)—管理單元—站點(diǎn)) 每天對(duì)注水井實(shí)時(shí)工況進(jìn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè), 杜絕超欠注的同時(shí), 提高配注執(zhí)行力。
2.2 分注井計(jì)量存在問題
分注井測(cè)調(diào)遇阻率高, 影響單層注水量準(zhǔn)確性。隨注水開發(fā)時(shí)間延長(zhǎng), 井筒狀況結(jié)垢狀況日益嚴(yán)重, 分注井測(cè)調(diào)遇阻率增大, 遇阻率由42.7↑47.3, 通過洗井方式整改后測(cè)試成功率有所提高, 但重復(fù)遇阻率仍較高。
分注井檢配合格率低, 通過對(duì)2015年各區(qū)塊分注井調(diào)配結(jié)果分析, 受注入水水質(zhì)影響, 清水區(qū)、采出水區(qū)檢配結(jié)果差異較大, 采出水區(qū)分注井檢配合格率低;注水時(shí)間長(zhǎng)井, 檢配合格率低。
治理對(duì)策及效果:
(1) 水源井、大罐、過濾器、系統(tǒng)加藥、注水泵, 對(duì)異常情況及時(shí)調(diào)整、及時(shí)解決, 確?！白⒑盟?。
(2) 對(duì)影響水質(zhì)提升節(jié)點(diǎn)分析梳理, 建立“干線—閥組間—井口"水質(zhì)監(jiān)控體系, 采取“511"化驗(yàn)制度:干線每5日化驗(yàn)一次、閥組間及單井水樣每月化驗(yàn)一次, 及時(shí)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)水質(zhì)。
(3) 針對(duì)各區(qū)塊水質(zhì)差異較大的實(shí)際情況, 對(duì)各區(qū)塊洗井效果分析, 優(yōu)化洗井頻次, 清水區(qū)洗井周期1次/年, 采出水區(qū)洗井周期4次/年。
(4) 通過提升各節(jié)點(diǎn)水質(zhì)、優(yōu)化調(diào)配周期, 與2014年相比測(cè)調(diào)遇阻率下降15.2%、檢配合格率上升14.5%。
2.3 單井注水計(jì)量存在問題
統(tǒng)計(jì)2013年至2015年各類流量計(jì)故障, 故障原因主要分為電池欠壓、電機(jī)故障以及閥芯故障3個(gè)方面, 所占比例為76.5%。針對(duì)流量計(jì)日常管理常見4個(gè)難點(diǎn):偏遠(yuǎn)井場(chǎng)管理難度大、線路凌亂造成電路故障、自主維護(hù)能力弱、常用維護(hù)用料不足, 通過實(shí)施邊遠(yuǎn)水井?dāng)?shù)字化建設(shè)、提高自主維護(hù)能力、做好現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)等措施, 上線率由91.2%提高至98.8%, 故障率有17.8%下降至5.4%。
3 結(jié)束語
注水計(jì)量是一個(gè)系統(tǒng)性的復(fù)雜工程, 影響注水計(jì)量的因素有眾多方面:水質(zhì)提高對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確率至關(guān)重要, 要抓好源頭保水質(zhì)、節(jié)點(diǎn)提效果工作;建立注水量監(jiān)控體系, 確保水源井—干線—配水間—單井計(jì)量誤差小于正負(fù)5%, 監(jiān)控各環(huán)節(jié)計(jì)量變化, 確保單井準(zhǔn)確計(jì)量;精細(xì)現(xiàn)場(chǎng)管理, 強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè), 可明顯降低流量計(jì)故障率。