測壓儀表自動(dòng)化系統(tǒng)在輸油氣管道中的應(yīng)用

邱靜

摘要：伴隨我國經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定的發(fā)展及相關(guān)工業(yè)技術(shù)的深化進(jìn)步，油氣領(lǐng)域得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，給我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了深遠(yuǎn)影響。此外，我國自動(dòng)控制技術(shù)等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)在各領(lǐng)域內(nèi)均得到了廣泛應(yīng)用，輸油氣管道的自動(dòng)化發(fā)展也成為未來的主要發(fā)展方向。在此背景之下，為了確保輸油氣管道的穩(wěn)定運(yùn)行，將測壓儀表自動(dòng)化系統(tǒng)與輸油氣管道緊密結(jié)合就變得尤為重要。文章重點(diǎn)就測壓儀表自動(dòng)化系統(tǒng)在輸油氣管道中的應(yīng)用進(jìn)行研究分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：測壓儀表;自動(dòng)化系統(tǒng);輸油氣管道;應(yīng)用

引言

油田自動(dòng)化儀表屬于化工類測量儀表，且多數(shù)壓力檢測儀表工作在高溫、高壓或者振動(dòng)大及環(huán)境惡劣的工作條件下，對(duì)于防爆、防靜電的等級(jí)及防干擾要求更嚴(yán)格，因此測壓儀表的重要性不言而喻。壓力測量不僅有為主控人員提供數(shù)據(jù)和決策的作用，而且不少壓力測量儀表還可直接與電機(jī)、自動(dòng)閥和液位連接進(jìn)行連鎖控制，起到保障工藝運(yùn)行、控制產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全的作用。

一、常用測壓檢測儀表

（一）抗振壓力表

抗振壓力表主要應(yīng)用在化工、石油鉆井、冶金及電力等領(lǐng)域，可直接檢測靜壓。因其具有良好的防振使用性能，所以也廣泛使用在有一定振動(dòng)強(qiáng)度的惡劣環(huán)境下，但是不適宜設(shè)置在脈動(dòng)壓力很大的場合，否則會(huì)導(dǎo)致測量精度不準(zhǔn)和壽命的急劇降低，這種儀表的測量介質(zhì)不會(huì)堵住儀表的測量機(jī)構(gòu)，如煤末和泥漿這種黏度高、有硬顆粒的被測介質(zhì)也不會(huì)影響其正常工作，具有使用安全、測量穩(wěn)定、防酸防堿以及使用范圍廣等特點(diǎn)。

（ 二）膜盒微壓儀

膜盒微壓儀主要用在送風(fēng)系統(tǒng)、爐膛負(fù)壓、鍋爐制粉系統(tǒng)和煙道的壓力檢測，它的原理是被測的介質(zhì)利用取壓管路進(jìn)入薄膜盤，這樣膜盒會(huì)發(fā)生彈性形變，發(fā)生位移而測出壓力。其自由端的位移使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，并讓指針軸發(fā)生一定的偏轉(zhuǎn)，指針就會(huì)在刻度盤上指定待測的壓力值。

（三）波紋管壓力計(jì)

波紋管壓力計(jì)利用波紋管作檢測元件來感知壓力，它的表面為波紋狀，壁薄，這種波紋管具有較好的彈性。在軸向力的作用下把波紋管的一端固定在基座上，介質(zhì)的壓力通過基座導(dǎo)入管內(nèi)，這樣波紋管的內(nèi)外就存在一定的壓力差，使波紋管伸縮，其自由端發(fā)生位移形變，指針就會(huì)停留在相應(yīng)的壓力值部位。因?yàn)閺椈晒艿膭偠冗h(yuǎn)遠(yuǎn)大于波紋管的剛度，所以波紋管壓力計(jì)工作在低壓環(huán)境時(shí)測量更準(zhǔn)確。波紋管壓力計(jì)測量鍋爐的蒸汽壓力較為適宜，它是一種現(xiàn)場使用的壓力計(jì)。

（四）擴(kuò)散硅式壓力變送器

這種變送器是使用較為廣泛的電阻應(yīng)變式的高精度變送器的一種，它能檢測上千赫茲的脈壓，普便用于測量高壓蒸汽壓力，這種測量儀表可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和顯示，屬于智能化模擬變送器，應(yīng)用較為廣泛。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)選用集成電路技術(shù)，受干擾影響較小，測量誤差小。另外，其應(yīng)變電阻是在半導(dǎo)體的基片上采用先進(jìn)的擴(kuò)散工藝制作加工而成，被測壓力和變化率是正比例關(guān)系。因單晶硅具有良好的彈性指標(biāo)，且蠕變很小，彈性滯后，其壓阻效應(yīng)很大，所以有很高的測量準(zhǔn)確度。

二、自動(dòng)化測壓儀表在油氣管道存在的故障

（一）非人為故障

自動(dòng)化測壓儀表在油氣管道領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍，但在使用過程中，受到多方面影響容易出現(xiàn)問題，非人為故障表現(xiàn)有兩方面，一是線路問題，二是元器件故障。接觸不良表現(xiàn)為插件松動(dòng)、焊接不實(shí)、接點(diǎn)氧化，只有針對(duì)不同問題做好反饋與分析，才能有效解決出現(xiàn)的問題，保證線路正常運(yùn)行;絕緣不良故障也是出現(xiàn)較多的問題，如果出現(xiàn)問題，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果，多數(shù)情況下是電路板表面處理不良造成的，如果出現(xiàn)了絕緣不良現(xiàn)象，輕則出現(xiàn)信號(hào)串線泄漏，導(dǎo)致電路板損毀，影響系統(tǒng)正常工作。

（二）人為因素

由于長距離運(yùn)送，很容易出現(xiàn)人為損壞的問題，特別是自動(dòng)化測壓儀表的安裝，使油氣管道得到良好控制的同時(shí)，也出現(xiàn)了許多人為破壞，維護(hù)管理如果不及時(shí)到位，就會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行。對(duì)自動(dòng)化元部件更換時(shí)，如果配型不對(duì)，也會(huì)導(dǎo)致芯片和電路板燒壞，安裝使用錯(cuò)誤是經(jīng)常出現(xiàn)的問題，只有按照設(shè)定好的參數(shù)進(jìn)行更換與選擇，才能有效避免人為錯(cuò)誤對(duì)系統(tǒng)的影響，保證儀器正常運(yùn)行。

（三）密封問題

這是一個(gè)非常普遍的現(xiàn)象，自動(dòng)化測壓儀表工作的環(huán)境惡劣，氣候條件差，儀表密封不到位，會(huì)使雨水流入儀表內(nèi)，導(dǎo)致儀表故障的發(fā)生，儀表蓋密封不好，這樣也會(huì)導(dǎo)致儀表內(nèi)部元件發(fā)生侵蝕，使儀表內(nèi)外部出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，影響了儀表正常運(yùn)行。

三、測壓儀表自動(dòng)化系統(tǒng)在輸油氣管道中的應(yīng)用

（一）具體的應(yīng)用類型

第一，隔離變送器，這里所指的變送器，主要是指隔離性質(zhì)的壓力變送器，該類型的變送器一般被應(yīng)用在進(jìn)出口部位泵震動(dòng)力較大的輸油氣管道中。變送器在工作時(shí)，主要是讓被檢測的介質(zhì)經(jīng)過取壓管道進(jìn)入相應(yīng)的外薄膜盤，外薄膜盤的膜片接受壓力信號(hào)，利用硅油進(jìn)行傳遞，將膜片部位所受的壓力直接傳到膜盒之上，以此測量膜片承受的壓力值;第二，壓力變送器，擴(kuò)散硅式變送器也是較為常用的一種類型，該類型的變送器是電阻應(yīng)變形式的一種，一般被用于自動(dòng)控制測量工作中;第三，壓力表。在測壓儀表的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用中，彈簧管壓力表一般被用于對(duì)輸油氣管道的壓力進(jìn)行相關(guān)的檢測和指示。

（二）如何確保自動(dòng)測壓儀表得到合理應(yīng)用

第一，科學(xué)插拔，對(duì)未帶電插拔保護(hù)裝置的系統(tǒng)而言，不得對(duì)儀表等設(shè)備進(jìn)行帶電插拔。應(yīng)當(dāng)在對(duì)電路板等進(jìn)行插拔之前，戴好防靜電肘帶，佩戴防靜電肘帶30s之后才能對(duì)電路板等進(jìn)行插拔;第二，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，需要對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)維護(hù)，并做好相應(yīng)的巡檢工作，一定要保證每日定時(shí)展開巡檢，巡檢的次數(shù)至少應(yīng)為2次。在進(jìn)行設(shè)備巡檢的過程中，需要根據(jù)我國相關(guān)部門頒布的設(shè)備檢修規(guī)章制度來進(jìn)行嚴(yán)格巡檢。在巡檢的過程中，針對(duì)某些容易出現(xiàn)結(jié)晶、沉積等的儀表設(shè)備，需要根據(jù)其自身的特性等制定科學(xué)細(xì)致的處理計(jì)劃，及時(shí)做好設(shè)備的排污工作。在進(jìn)行巡檢的過程中，需要做好儀表設(shè)備的保溫伴熱處理，保證相關(guān)設(shè)備可以在安全狀態(tài)下運(yùn)行，若是發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)問題需要立即對(duì)其進(jìn)行處理。巡檢人員若是發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)了明顯的腐蝕現(xiàn)象，可以采取隔離措施或利用相應(yīng)的介質(zhì)元件進(jìn)行處理，避免腐蝕現(xiàn)象進(jìn)一步擴(kuò)大。與此同時(shí)，還需要做好設(shè)備的防雷工作，可以利用接地處理、屏蔽處理、等電位連接處理等不同方法開展設(shè)備防雷工作;第三，加強(qiáng)日常管理。相關(guān)人員在日常工作中，需要加強(qiáng)自動(dòng)化測壓儀表的日常管理工作。若是需要對(duì)相應(yīng)的設(shè)備或安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置等進(jìn)行改造，相關(guān)人員及單位需要及時(shí)將改造方案上報(bào)至有關(guān)部門，得到批準(zhǔn)之后才可以實(shí)施改造。此外，不得隨意對(duì)設(shè)備中的安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置進(jìn)行隨意觸碰，更不能將其設(shè)定值進(jìn)行隨意調(diào)整，以免測壓儀表的自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)明顯的運(yùn)行誤差。若是有非本單位人員等進(jìn)入了輸油氣管道現(xiàn)場，應(yīng)當(dāng)告知其儀表設(shè)備的保護(hù)重要性及相關(guān)的保護(hù)事項(xiàng)等，以免系統(tǒng)設(shè)備受到不必要的損害。相關(guān)單位還需要針對(duì)自動(dòng)化測壓儀表等開展必要的監(jiān)督工作，選擇監(jiān)督人員對(duì)設(shè)備維護(hù)人員等進(jìn)行必要監(jiān)督，以免工作中出現(xiàn)明顯失誤導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)問題。

結(jié)束語：

綜上所述，輸油氣管道是油氣穩(wěn)定輸送的保障，其自動(dòng)化將成為主流發(fā)展方向。輸油氣管道的距離一般較長，且自身管徑較大，所在的環(huán)境很多較為惡劣，這就容易造成油氣輸送不穩(wěn)定、效率低等問題。在輸油氣管道中科學(xué)應(yīng)用測壓儀表自動(dòng)化系統(tǒng)，能提高輸油氣管道運(yùn)行的穩(wěn)定性與整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝敬業(yè).化工儀表中的自動(dòng)化控制策略探討[J].建材與裝飾，2017（22）：196-197.

[2]高威.自動(dòng)化測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2011（02）：139.

[3]高文龍，薛宜新.淺析自動(dòng)化儀表[J].黑龍江科技信息，2010（31）：72.