Гидростатический уровнемер




Тема 22. Методы и приборы для измерения уровня.

Классификация уровнемеров. Промышленные уровнемеры.

 

Резервуары представляют собой весьма многочисленную группу технологических объектов, которые являются принадлежностью не­фтяных промыслов, резервуарных парков, раздаточных и перевалоч­ных баз разветвленной системы нефтеснаба. Во всех случаях в ре­зервуарных парках выполняются две основные задачи —учет и хранение жидкости.

Количество нефти и нефтепродуктов в резервуарах учитывают измерением их объема и массы. Объем жидкости определяют умно­жением измеренного значения уровня на известную площадь их по­перечного сечения. Массу жидкости можно найти двумя способами: 1) измерением уровня и плотности с последующим вычислением массы жидкости и 2) непосредственным измерением массы жидко­сти.

Измерение уровня в скважинах выполняют для контроля изме­нения пластового давления, исследования характера притока жид­кости из пласта и определения режима эксплуатации глубиннонасосных скважин.

Классификация уровнемеров

 

Под уровнем понимают расстояние от поверхности раздела двух сред до любой произвольно выбранной отметки выше или ниже этой поверхности.

Приборы для измерения уровня жидкости можно клас­сифицировать по следующим признакам.

- уровнемеры абсолютного значения уровня.

- сигнализаторы уровня (дают информацию о превышении
или понижении уровня относительно заданной отметки).

- измерители раздела сред.

По принципу действия различают уровнемеры:

- Механические.

- Буйковые.

- Гидростатические.

- Акустические.

- Емкостные.

- Радарные.

Механические: поплавковые с чувствительным элементом, находящимся на поверхности измеряемой жидкости и передающим значение уровня указателю с помощью мерной ленты или троса;

Буй­ковые, имеющие в качестве чувствительного элемента буек, связан­ный с компенсационным устройством, реагирующим на изменение выталкивающей силы, действующей на буек при изменении уровня погружения его в жидкость.

Пьезометрические: барботажные, представляющие собой пневматическую трубку, имеющую выход для воздуха на фиксиро­ванном положении от дна резервуара. Уровень определяется по дав­лению воздуха, прокачиваемого по трубке.

Манометрические, определяющие уровень по давлению пьезоме­трического столба жидкости, воспринимаемого манометром.

Электрические: кондуктометрические, основанные на измене­нии электропроводности измеряемых сред, применяемые в основном для контроля раздела сред.

Емкостные, основанные на различии диэлектрических свойств воз­духа и измеряемой жидкости.

Радиоактивные, основанные на поглощении измеряемой жидкостью у-лучей, излучаемых радиоактивным излучателем.

Радиоинтерференционные, основанные на изменении частоты радиоволн в зависимости от глубины погружения антенны колебательного контура в измеряемую жидкость.

Ультразвуковые, измеряющие уровень по времени распро­странения ультразвуковых волн в измеряемой среде.

По способу передачи показаний уровнемеры бывают с местным отсчетом и дистанционного действия.

В нефтяной и газовой промышленности применяют преимущест­венно поплавковые буйковые и в ограниченном числе пьезометриче­ские уровнемеры.

 

Рис 1. Промышленные уровнемеры

 

Некоторые разновидности промышленных уровнемеров показаны на рис. 1

 

Буйковый уровнемер

 

Принцип действия буйкового уровнемера (рис. 2) основан на определении уровня по выталкивающей силе, действующей на погруженный в рабочую жид­кость буёк. На буёк (в соответ­ствии с законом Архимеда) действует выталкивающая сила, пропорциональная уровню по­гружения буйка и, соответст­венно, уровню жидкости. Дей­ствие этой силы воспринимает весочувствительный элемент.

При изменении уровня жидкости сила, равная разности выталкивающей силы и силы сжатия пружины 5, ведет к не­значительному вертикальному перемещению буйка 6, связан­ного с подвижным сердечником 3 ДТП 2. Изменение положения сердечника вызывает изменение напряжения на выходе ДТП. Электронная схема 1 преобразует изменение напряжения в выходной сигнал устройства.

Рис.2 Буйковый уровнемер: 1 - электронная схема; 2 - дифферен­циально-трансформаторный преобразо­ватель (ДТП); 3 - подвижной сердеч­ник ДТП; 4 - изолирующая трубка; 5 -пружина; 6 - буёк

 

Буйковые уровнемеры предназначены для измерения уровня в диапазоне до 10 м при температурах -50...+120 С (в диапазоне 60... 120 °С при наличии теплоотводящего патрубка, при темпера­турах 120...400 °С приборы работают как индикаторы уровня) и давлении до 20 МПа, обеспечивая точность 0,25... 1,5 %. Плот­ность контролируемой жидкости 0,4...2 г/см3.

Буйковые уровнемеры часто применяют для измерения уров­ня раздела фаз двух жидкостей. Возможно также их использова­ние для определения плотности рабочей среды при неизменном уровне.

 

Гидростатический уровнемер

 

В гидростатическом уровнемере (рис. 3) уровень налива жидкости определяют по изменению гидростатического давле­ния:

Рис.3 Гидростатический уровнемер

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-08-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: