测压仪表自动化系统在输油气管道中的应用

邱静

摘要：伴随我国经济快速稳定的发展及相关工业技术的深化进步，油气领域得到了突飞猛进的发展，给我国经济发展带来了深远影响。此外，我国自动控制技术等先进的科学技术在各领域内均得到了广泛应用，输油气管道的自动化发展也成为未来的主要发展方向。在此背景之下，为了确保输油气管道的稳定运行，将测压仪表自动化系统与输油气管道紧密结合就变得尤为重要。文章重点就测压仪表自动化系统在输油气管道中的应用进行研究分析，以供参考。

关键词：测压仪表;自动化系统;输油气管道;应用

引言

油田自动化仪表属于化工类测量仪表，且多数压力检测仪表工作在高温、高压或者振动大及环境恶劣的工作条件下，对于防爆、防静电的等级及防干扰要求更严格，因此测压仪表的重要性不言而喻。压力测量不仅有为主控人员提供数据和决策的作用，而且不少压力测量仪表还可直接与电机、自动阀和液位连接进行连锁控制，起到保障工艺运行、控制产品质量和生产安全的作用。

一、常用测压检测仪表

（一）抗振压力表

抗振压力表主要应用在化工、石油钻井、冶金及电力等领域，可直接检测静压。因其具有良好的防振使用性能，所以也广泛使用在有一定振动强度的恶劣环境下，但是不适宜设置在脉动压力很大的场合，否则会导致测量精度不准和寿命的急剧降低，这种仪表的测量介质不会堵住仪表的测量机构，如煤末和泥浆这种黏度高、有硬颗粒的被测介质也不会影响其正常工作，具有使用安全、测量稳定、防酸防碱以及使用范围广等特点。

（ 二）膜盒微压仪

膜盒微压仪主要用在送风系统、炉膛负压、锅炉制粉系统和烟道的压力检测，它的原理是被测的介质利用取压管路进入薄膜盘，这样膜盒会发生弹性形变，发生位移而测出压力。其自由端的位移使传动机构联动，并让指针轴发生一定的偏转，指针就会在刻度盘上指定待测的压力值。

（三）波纹管压力计

波纹管压力计利用波纹管作检测元件来感知压力，它的表面为波纹状，壁薄，这种波纹管具有较好的弹性。在轴向力的作用下把波纹管的一端固定在基座上，介质的压力通过基座导入管内，这样波纹管的内外就存在一定的压力差，使波纹管伸缩，其自由端发生位移形变，指针就会停留在相应的压力值部位。因为弹簧管的刚度远远大于波纹管的刚度，所以波纹管压力计工作在低压环境时测量更准确。波纹管压力计测量锅炉的蒸汽压力较为适宜，它是一种现场使用的压力计。

（四）扩散硅式压力变送器

这种变送器是使用较为广泛的电阻应变式的高精度变送器的一种，它能检测上千赫兹的脉压，普便用于测量高压蒸汽压力，这种测量仪表可实现远程控制和显示，属于智能化模拟变送器，应用较为广泛。该产品设计时选用集成电路技术，受干扰影响较小，测量误差小。另外，其应变电阻是在半导体的基片上采用先进的扩散工艺制作加工而成，被测压力和变化率是正比例关系。因单晶硅具有良好的弹性指标，且蠕变很小，弹性滞后，其压阻效应很大，所以有很高的测量准确度。

二、自动化测压仪表在油气管道存在的故障

（一）非人为故障

自动化测压仪表在油气管道领域应用较为普遍，但在使用过程中，受到多方面影响容易出现问题，非人为故障表现有两方面，一是线路问题，二是元器件故障。接触不良表现为插件松动、焊接不实、接点氧化，只有针对不同问题做好反馈与分析，才能有效解决出现的问题，保证线路正常运行;绝缘不良故障也是出现较多的问题，如果出现问题，就会导致严重后果，多数情况下是电路板表面处理不良造成的，如果出现了绝缘不良现象，轻则出现信号串线泄漏，导致电路板损毁，影响系统正常工作。

（二）人为因素

由于长距离运送，很容易出现人为损坏的问题，特别是自动化测压仪表的安装，使油气管道得到良好控制的同时，也出现了许多人为破坏，维护管理如果不及时到位，就会影响整个系统运行。对自动化元部件更换时，如果配型不对，也会导致芯片和电路板烧坏，安装使用错误是经常出现的问题，只有按照设定好的参数进行更换与选择，才能有效避免人为错误对系统的影响，保证仪器正常运行。

（三）密封问题

这是一个非常普遍的现象，自动化测压仪表工作的环境恶劣，气候条件差，仪表密封不到位，会使雨水流入仪表内，导致仪表故障的发生，仪表盖密封不好，这样也会导致仪表内部元件发生侵蚀，使仪表内外部出现腐蚀现象，影响了仪表正常运行。

三、测压仪表自动化系统在输油气管道中的应用

（一）具体的应用类型

第一，隔离变送器，这里所指的变送器，主要是指隔离性质的压力变送器，该类型的变送器一般被应用在进出口部位泵震动力较大的输油气管道中。变送器在工作时，主要是让被检测的介质经过取压管道进入相应的外薄膜盘，外薄膜盘的膜片接受压力信号，利用硅油进行传递，将膜片部位所受的压力直接传到膜盒之上，以此测量膜片承受的压力值;第二，压力变送器，扩散硅式变送器也是较为常用的一种类型，该类型的变送器是电阻应变形式的一种，一般被用于自动控制测量工作中;第三，压力表。在测压仪表的自动化系统应用中，弹簧管压力表一般被用于对输油气管道的压力进行相关的检测和指示。

（二）如何确保自动测压仪表得到合理应用

第一，科学插拔，对未带电插拔保护装置的系统而言，不得对仪表等设备进行带电插拔。应当在对电路板等进行插拔之前，戴好防静电肘带，佩戴防静电肘带30s之后才能对电路板等进行插拔;第二，加强设备维护，需要对自动化系统的各项设备进行科学维护，并做好相应的巡检工作，一定要保证每日定时展开巡检，巡检的次数至少应为2次。在进行设备巡检的过程中，需要根据我国相关部门颁布的设备检修规章制度来进行严格巡检。在巡检的过程中，针对某些容易出现结晶、沉积等的仪表设备，需要根据其自身的特性等制定科学细致的处理计划，及时做好设备的排污工作。在进行巡检的过程中，需要做好仪表设备的保温伴热处理，保证相关设备可以在安全状态下运行，若是发现设备出现问题需要立即对其进行处理。巡检人员若是发现设备出现了明显的腐蚀现象，可以采取隔离措施或利用相应的介质元件进行处理，避免腐蚀现象进一步扩大。与此同时，还需要做好设备的防雷工作，可以利用接地处理、屏蔽处理、等电位连接处理等不同方法開展设备防雷工作;第三，加强日常管理。相关人员在日常工作中，需要加强自动化测压仪表的日常管理工作。若是需要对相应的设备或安全联锁保护装置等进行改造，相关人员及单位需要及时将改造方案上报至有关部门，得到批准之后才可以实施改造。此外，不得随意对设备中的安全联锁保护装置进行随意触碰，更不能将其设定值进行随意调整，以免测压仪表的自动化系统出现明显的运行误差。若是有非本单位人员等进入了输油气管道现场，应当告知其仪表设备的保护重要性及相关的保护事项等，以免系统设备受到不必要的损害。相关单位还需要针对自动化测压仪表等开展必要的监督工作，选择监督人员对设备维护人员等进行必要监督，以免工作中出现明显失误导致设备出现问题。

结束语：

综上所述，输油气管道是油气稳定输送的保障，其自动化将成为主流发展方向。输油气管道的距离一般较长，且自身管径较大，所在的环境很多较为恶劣，这就容易造成油气输送不稳定、效率低等问题。在输油气管道中科学应用测压仪表自动化系统，能提高输油气管道运行的稳定性与整体质量。

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