联合站安全监测系统传感器设计方案九(超声波液位传感器方面).docVIP

目 录 1绪论 1 1.1油田联合站 1 1.1.1油田联合站的定义及组成 1 1.1.2联合站主要岗位及任务 1 1.1.3联合站的工艺流程 2 1.2联合站的安全问题分析及对策 2 1.2.1联合站的危险性分析 2 1.2.2安全管理方法和制度[ 2] 3 1.2.3安全防范措施[ 2-4] 4 2超声波液位传感器 7 2.1液位计的现状 7 2.1.1接触型液位仪表 7 2.1.2非接触型液位计 8 2.2超声波测距的基本原理 8 2.2.1超声波传感器 8 2.2.2超声波的测距原理 10 2.3超声波液位传感器系统的硬件设计 11 2.3.1硬件电路的总体设计 11 2.3.2液位信息采集电路 11 2.4硬件抗干扰设计及 PCB 布线 13 2.4.1硬件抗干扰 13 3其他传感器选型 15 3.1温度传感器 15 3.1.1温度传感器的原理 15 3.1.2温度传感器的分类 15 3.1.3温度传感器的选型 15 3.2压力传感器 15 3.2.1压力传感器的原理 16 3.2.2压力传感器的选型 16 3.3液位传感器 16 3.3.1液位传感器的结构 16 3.3.2液位传感器的工作原理 16 3.3.3液位传感器的选型 17 4结论 18 参考文献 19 附录 20 1绪论 1.1油田联合站 1.1.1油田联合站的定义及组成 油田联合站是原油生产过程中重要的环节之一,是集原油脱水、原油稳定、污水处理、高压注水、油井掺水拌热、原油储运等工艺于一体综合生产厂点,是”一级防火,甲级防爆”连续生产的要害单位联合站一般包括原油脱水转油系统、污水处理系统、卸油系统、天然气净化系统及其它配套设施联合站主要岗位及任务1,脱水岗（沉降岗） 脱水（沉降）岗主要任务是将高含水原油，通过热化学脱水（即游离水预处理），沉降脱水和电脱水处理，并将脱水后的净化油转输到输油岗，把含油污水转输到污水处理岗 2，输油岗 输油岗将脱水岗的净化油输送到缓冲罐（或大罐），再经输油泵加压，经流量计计量外输后外输到油库或长输管道 3，污水岗 污水岗把一段，二段，电脱水器和站内的其他污水收集起来进行处理，达到回注水质量标准后，送往注水站进行回注。 4，注水岗 注水岗把本站经净化处理和外来质量合格的水，根据地址的需要经注水泵加压输送到配水间，通过注水井注入到油层 5，集气岗 集气岗主要任务是将中转站来气，经增压机加压，经流量计（微机显示）计量后输送到供输油站或气处理厂。 6，变电岗 变电岗把35Kv,110Kv,220Kv高压电，经变压器及其他设备降压，向联合站（库）各用电设备配电。 7，仪表岗 仪表岗对本站各岗位使用的一，二次仪表，流量计进行投产运行时的调试和正常生产时的维护保养，调试，标定。 8，化验岗 化验岗一般设三个岗 （1）原油化验岗 负责本站进站原油含水，外输原油含水以及原油脱水过程中的质量监护化验和原油密度的测定。 （2）污水化验岗负责本站进站原油含水，外输原油含水以及原油脱水过程中的质量监护化验和原油密度的测定。 （3）锅炉化验岗 负责锅炉用水水质的化验。 9，锅炉钢，维修岗等岗位。1.1.3联合站的工艺流程 由各中转站来的油井采出液进游离水脱除器进行油水分离, 含水原油经电脱水器进一步脱水、稳定后外输, 污水经过污水处理站除油后外输或回注。站内压力容器密布, 油气管道纵横, 易燃易爆。一旦联合站发生重大事故, 整个工作区内的生产将完全停止。开采出的油气混合物无法进行初步处理和加工, 经过加工的也无法通过输油管道送入炼油厂、石化厂再进行加工。 1.2联合站的安全问题分析及对策 1.2.1联合站的危险性分析 1，工作场所的危险性[ 1,2] ( 1) 原油集输中的油气分离。油气分离一般采用多级分离工艺, 运行的关键是控制分离器的压力和液面。控制分离器压力的目的, 一是为了保证分离质量; 二是为了克服液体压力和管道摩擦阻力; 三是为了安全。控制液面主要是为了防止原油进入天然气管道, 或油气进入油管道。在油气分离中最易发生的事故是分离器跑油。 ( 2) 集输中的原油加热。在联合站中, 为了提高油温, 降低油粘度, 需要将原油加热。一般有两种方法: 一是直接加热, 即热量通过火管( 或辐射管) 和烟管( 或对流管) 直接传给炉内( 或管内) 的原油; 二是间接加热, 即以水或其他流体作为传热介质, 间接地将热量传给炉内的原油。完成对原油加热任务的加热炉是承受高温的密闭设备, 由于长期在不同的压力和温度下工作, 具有发生火灾和爆炸的危险性。 ( 3) 原油储存。原油一般由大罐储存, 由于工艺和管理的原因, 目前较多采用开式流程, 而由此产生的蒸发损耗, 既增加了环境污染, 又加大了原油的挥发, 而且由于操作不当易引起冒顶和憋压。 ( 4) 原油