磁浮子液位計在長慶油田數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用

遠(yuǎn)傳式磁浮子液位計是一種具有就地指示和遠(yuǎn)傳功能的液位測量儀表，廣泛用于石油、化工、電力等行業(yè)的各種液體貯罐、分離罐、加熱器、水箱等容器的液位現(xiàn)場指示和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

一、磁浮子液位計的組成及工作原理

1. 磁浮子液位計的組成

遠(yuǎn)傳式磁浮子液位計由磁浮子、工作筒、指示器、遠(yuǎn)傳變送器組成。

2. 磁浮子液位計的工作原理

磁浮子液位計與被測容器構(gòu)成連通器，利用浮力原理和磁耦合，磁浮子隨被測介質(zhì)的液面的變化上下移動，浮子內(nèi)置永磁磁組與顯示器的磁柱之間產(chǎn)生磁性耦合作用，吸引外部顯示器磁柱的翻轉(zhuǎn)，從而現(xiàn)場顯示器可清晰地指示出液位的高度。遠(yuǎn)傳變送單元由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。首先利用干簧管在磁場作用下能吸合導(dǎo)通的特性，制成一個原理較為簡單的電阻式傳感器。 當(dāng)處于某一液面位置，磁浮子的磁鋼使相應(yīng)的干簧管（例如第k 個）吸合，其他干簧管均為斷開狀態(tài)，這里整個傳感器的輸出電阻為： R AB =R 1 +R 2 …… R k ＝kR 。 液面的高低與傳感器的輸出電阻 R AB 成一次線性關(guān)系，當(dāng)液位變化時， 通過變送單元轉(zhuǎn)換器將對應(yīng)的輸出阻值轉(zhuǎn)換成（4～20 ） mA 標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的液位指示、檢測、控制和記錄。

二、磁浮子液位計測量液位的特點

1. 保障了自動排液系統(tǒng)的安全運行

磁浮子液位計在工作過程中，被測液體介質(zhì)僅與工作筒及磁浮子接觸，而與液位計的指示器和液位檢測變送部分完全隔離，因此不存在原玻板液位計因各部件材質(zhì)不同發(fā)生破裂等現(xiàn)象， 同時增加工作筒壁厚，提高了液位計的抗腐蝕能力，大大提高了天然氣生產(chǎn)過程中液位計的安全系數(shù)，減少了生產(chǎn)過程中的安全隱患。

2. 降低了維護(hù)工作量

遠(yuǎn)傳磁浮子液位計無需原差壓液位計的取壓管路系統(tǒng)，其整體結(jié)構(gòu)緊湊、附件少，不但解決了原差壓測量原理下取壓管路堵塞、泄漏的問題，還減少了因管路吹掃、排液等操作或人為誤操作以及附件本身引發(fā)故障的可能。遠(yuǎn)傳式磁浮子液位計的日常維護(hù)工作量與 2003 年同期未改造時的維護(hù)量相比， 2004 年、2005 年分別為原工作量的 45.7％ 、 35.6％ ，大大降低了液位計的日常維護(hù)工作量，有效地保障了集氣站自動排液系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。

3. 具有一表多用功能

集氣站原安裝的玻板液位計已停用，更換安裝遠(yuǎn)傳式磁浮子液位計，其液位計自身的就地指示部分直觀醒目，便于值守人員現(xiàn)場觀察了解分離器內(nèi)的液位情況， 而且可通過液位計變送單元將現(xiàn)場分離器等容器實際液位值轉(zhuǎn)換為電流信號輸入到上位機(jī)，實現(xiàn)液位檢測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳通訊功能， 便于液位遠(yuǎn)程控制。截至目前，我們選擇的 20 臺遠(yuǎn)傳式磁浮子液位計經(jīng)過兩年多的現(xiàn)場應(yīng)用，尤其是經(jīng)過冬季惡劣環(huán)境條件下的運行，在現(xiàn)場的日常維護(hù)中僅對個別集氣站安裝的磁浮子液位計進(jìn)行過維修與調(diào)試，其他液位計運行狀況均良好。

經(jīng)過兩年來的運行，在實際生產(chǎn)過程中，遠(yuǎn)傳式磁浮子液位計的工作狀況良好，運行平穩(wěn)，它不但能夠現(xiàn)場指示容器的真實液位，方便液位的現(xiàn)場監(jiān)測，而且磁浮子液位計的遠(yuǎn)傳變送器能夠及時準(zhǔn)確地將現(xiàn)場液位信號上傳， 實現(xiàn)遠(yuǎn)傳通信， 運用效果較好。