燃氣公司非接觸式儀表的使用和維護

宋海翔 唐山市燃氣集團有限公司計控中心

引言：在燃氣傳輸過程中，各種非接觸式測量儀表的應用，對燃氣輸送過程中的溫度、流量、壓力、液位等參數進行測量，是十分有必要的。如何正確使用非接觸式測量儀表，更好便捷的獲取生產被測參數，更簡捷的儀表維護。尤其冬季生產中的儀表使用和保養，保溫工作，得到正常準確測量的結果，以便保障燃氣輸送過程的穩定性和安全性是十分有意義的。

1、燃氣企業中非接觸儀表的使用

燃氣公司對儀表的使用要求是：能夠實現溫度測量、流量測量、壓力測量以及液位測量等功能。由于燃氣輸送過程環境的特殊性，傳統的接觸式測量儀表的使用壽命受到氣候以及介質的影響限制很大，尤其是介質含硫、粘度大時儀表壽命嚴重受限。而非接觸式的儀表應用能突破傳統限制，如溫度變送器、壓力變送器以及流量變送器等不與介質直接接觸，解決了測量儀表容易受化工產品腐蝕的問題，延長化工測量儀表的無故障時間，提高了化工生產的效率。

1.1 溫度測量儀表

溫度是燃氣輸送過程的重要參數之一，溫度是燃氣輸送過程的重要監控指標。如果使用接觸式的溫度測量儀表，必然存在測量環境開孔問題，例如熱電偶保護套筒開孔測量，很容易破壞化工生產介質溫度場，造成了局部溫度變化導致了測溫不準，熱偶質量參差不齊，還存在泄露等緊急事故情況。

使用非接觸式的溫度測量儀表，最常用的式基于黑體輻射的基本定律，稱為輻射測溫儀。包括亮度法(光學)、輻射法（輻射高溫計）和比色法（比色溫度計）測溫響應比較快，但由于容易受到外界因素干擾的影響，測量數據的精準結果較低。隨著紅外技術的發展，輻射測溫逐漸由可見光向紅外線發展。例如最常用的測溫槍，就屬于便攜式紅外線溫度測量儀表，能夠就地迅速地顯示被測物溫度，對促進燃氣輸送過程的順利進行，得到更多的合格產品，具有很大的實際 應用意義。

1.2 壓力測量儀表

燃氣輸送過程過程中，各個生產裝置均存在壓力設備，甚至是高溫高壓設備，就需要壓力儀表有更好的承壓性能，密封性能以及耐高溫性能，從而得到準確的被測壓力數據。對生產現場的壓力也可以通過壓力變送器的遠端傳輸，在控制中心匯總計算得到壓力數據并參與控制方案的設定。傳統的壓力測量一定是與介質直接接觸的，但是由于測量方案需要預先確定并破壞管道整體性，容易在超壓工況下造成事故。先進的非接觸測量方案是利用超聲波測壓儀，在管道外部夾持測量，可測DN20-DN6000管道。不破壞管道完整性，不干擾管內介質流速。

1.3 液位測量儀表

為了保證生產裝置壓力容器的安全運行，對液位進行實時監測，防止液位過高或過低，而引發抽空或冒罐事故等，液位測量儀表得到廣泛應用的是各種液位計。非接觸式液位傳感器主要有放射性同位素式和超聲波式兩種。對于放射性同位素式液位傳感器,由于它的量程較小,所以不適合大量程液位測量的場合。超聲波液位傳感器,它不僅量程范圍廣,可用于大量程測量的場合,而且做到了非接觸測量。缺點在于超聲波液位傳感器的應用要受到介質溫度、環境溫度、被測液面波動程度和其它諸多外界環境因素的制約。這些因素會嚴重影響超聲波液位傳感器的測量準確度。

1.4 流量測量儀表

傳統的流量測量儀表如孔板差壓流量計，轉子流量計，電磁流量計，都需要與測量介質直接接觸，但是孔板容易被重介質或顆粒雜物堵塞，轉子流量計要在管道中加轉子測量結構，電磁流量計測量介質必須是導電介質，而且勵磁線圈質量參差不齊。

非接觸式的流量測量儀表如超聲波流量計，不受這些傳統測量方式限制，可測量大管徑的工況環境。而且現今測量溫度也得到大幅提升，測量上限可達400攝氏度，基本滿足大多數燃氣輸送過程過程中的工況要求。而且超聲波流量計是數字化測量模式，儀表測量信號更加穩定，不易受干擾。現今超聲波流量計優勢逐漸明顯，總結其優勢，我認為主要有以下幾點：

1.4.1 測量方式的優勢。傳統的流量計的測量方式，必須和測量介質直接接觸。而超聲波流量計，無需開孔打洞，無需與測量介質接觸。

1.4.2 測量范圍優勢。我廠使用的E+H超聲波流量計不需要設置量程。它的量程是根據管徑設定，介質選擇，通過自身換算，可以自適應調節的。

2、非接觸式儀表的維護保養措施

對燃氣輸送過程裝置中非接觸式儀表的維護保養，紅外測量要保證紅外發射端和接收端鏡片干凈不受干擾。超聲波測量要保證其與被測容器外壁接觸的基礎部件不受較大震動，測量工況在其工作范圍內。優點在于維護難度小，冬季運行較穩定，不會受到介質帶水低溫凍凝的損害，有效保障各測量儀表的安全平穩運行，達到預期的測量效果。

3、結論

針對非接觸式的測量儀表，本文探討了在各種測量需求下利用非接觸式測量儀表，有效的避免了接觸式測量儀表的弊端，達到不開孔，不打洞，不改變流體狀態，有效對被測介質進行測量的良好應用。在今后的生產中，非接觸式和便攜式一定是未來儀表測量的趨勢，快速穩定的測量，必然能夠更加穩定的保障生產運行工作。