測壓儀表自動化系統在輸油氣管道中的應用

邱靜

摘要：伴隨我國經濟快速穩定的發展及相關工業技術的深化進步，油氣領域得到了突飛猛進的發展，給我國經濟發展帶來了深遠影響。此外，我國自動控制技術等先進的科學技術在各領域內均得到了廣泛應用，輸油氣管道的自動化發展也成為未來的主要發展方向。在此背景之下，為了確保輸油氣管道的穩定運行，將測壓儀表自動化系統與輸油氣管道緊密結合就變得尤為重要。文章重點就測壓儀表自動化系統在輸油氣管道中的應用進行研究分析，以供參考。

關鍵詞：測壓儀表;自動化系統;輸油氣管道;應用

引言

油田自動化儀表屬于化工類測量儀表，且多數壓力檢測儀表工作在高溫、高壓或者振動大及環境惡劣的工作條件下，對于防爆、防靜電的等級及防干擾要求更嚴格，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據和決策的作用，而且不少壓力測量儀表還可直接與電機、自動閥和液位連接進行連鎖控制，起到保障工藝運行、控制產品質量和生產安全的作用。

一、常用測壓檢測儀表

（一）抗振壓力表

抗振壓力表主要應用在化工、石油鉆井、冶金及電力等領域，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強度的惡劣環境下，但是不適宜設置在脈動壓力很大的場合，否則會導致測量精度不準和壽命的急劇降低，這種儀表的測量介質不會堵住儀表的測量機構，如煤末和泥漿這種黏度高、有硬顆粒的被測介質也不會影響其正常工作，具有使用安全、測量穩定、防酸防堿以及使用范圍廣等特點。

（ 二）膜盒微壓儀

膜盒微壓儀主要用在送風系統、爐膛負壓、鍋爐制粉系統和煙道的壓力檢測，它的原理是被測的介質利用取壓管路進入薄膜盤，這樣膜盒會發生彈性形變，發生位移而測出壓力。其自由端的位移使傳動機構聯動，并讓指針軸發生一定的偏轉，指針就會在刻度盤上指定待測的壓力值。

（三）波紋管壓力計

波紋管壓力計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，介質的壓力通過基座導入管內，這樣波紋管的內外就存在一定的壓力差，使波紋管伸縮，其自由端發生位移形變，指針就會停留在相應的壓力值部位。因為彈簧管的剛度遠遠大于波紋管的剛度，所以波紋管壓力計工作在低壓環境時測量更準確。波紋管壓力計測量鍋爐的蒸汽壓力較為適宜，它是一種現場使用的壓力計。

（四）擴散硅式壓力變送器

這種變送器是使用較為廣泛的電阻應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，這種測量儀表可實現遠程控制和顯示，屬于智能化模擬變送器，應用較為廣泛。該產品設計時選用集成電路技術，受干擾影響較小，測量誤差小。另外，其應變電阻是在半導體的基片上采用先進的擴散工藝制作加工而成，被測壓力和變化率是正比例關系。因單晶硅具有良好的彈性指標，且蠕變很小，彈性滯后，其壓阻效應很大，所以有很高的測量準確度。

二、自動化測壓儀表在油氣管道存在的故障

（一）非人為故障

自動化測壓儀表在油氣管道領域應用較為普遍，但在使用過程中，受到多方面影響容易出現問題，非人為故障表現有兩方面，一是線路問題，二是元器件故障。接觸不良表現為插件松動、焊接不實、接點氧化，只有針對不同問題做好反饋與分析，才能有效解決出現的問題，保證線路正常運行;絕緣不良故障也是出現較多的問題，如果出現問題，就會導致嚴重后果，多數情況下是電路板表面處理不良造成的，如果出現了絕緣不良現象，輕則出現信號串線泄漏，導致電路板損毀，影響系統正常工作。

（二）人為因素

由于長距離運送，很容易出現人為損壞的問題，特別是自動化測壓儀表的安裝，使油氣管道得到良好控制的同時，也出現了許多人為破壞，維護管理如果不及時到位，就會影響整個系統運行。對自動化元部件更換時，如果配型不對，也會導致芯片和電路板燒壞，安裝使用錯誤是經常出現的問題，只有按照設定好的參數進行更換與選擇，才能有效避免人為錯誤對系統的影響，保證儀器正常運行。

（三）密封問題

這是一個非常普遍的現象，自動化測壓儀表工作的環境惡劣，氣候條件差，儀表密封不到位，會使雨水流入儀表內，導致儀表故障的發生，儀表蓋密封不好，這樣也會導致儀表內部元件發生侵蝕，使儀表內外部出現腐蝕現象，影響了儀表正常運行。

三、測壓儀表自動化系統在輸油氣管道中的應用

（一）具體的應用類型

第一，隔離變送器，這里所指的變送器，主要是指隔離性質的壓力變送器，該類型的變送器一般被應用在進出口部位泵震動力較大的輸油氣管道中。變送器在工作時，主要是讓被檢測的介質經過取壓管道進入相應的外薄膜盤，外薄膜盤的膜片接受壓力信號，利用硅油進行傳遞，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變形式的一種，一般被用于自動控制測量工作中;第三，壓力表。在測壓儀表的自動化系統應用中，彈簧管壓力表一般被用于對輸油氣管道的壓力進行相關的檢測和指示。

（二）如何確保自動測壓儀表得到合理應用

第一，科學插拔，對未帶電插拔保護裝置的系統而言，不得對儀表等設備進行帶電插拔。應當在對電路板等進行插拔之前，戴好防靜電肘帶，佩戴防靜電肘帶30s之后才能對電路板等進行插拔;第二，加強設備維護，需要對自動化系統的各項設備進行科學維護，并做好相應的巡檢工作，一定要保證每日定時展開巡檢，巡檢的次數至少應為2次。在進行設備巡檢的過程中，需要根據我國相關部門頒布的設備檢修規章制度來進行嚴格巡檢。在巡檢的過程中，針對某些容易出現結晶、沉積等的儀表設備，需要根據其自身的特性等制定科學細致的處理計劃，及時做好設備的排污工作。在進行巡檢的過程中，需要做好儀表設備的保溫伴熱處理，保證相關設備可以在安全狀態下運行，若是發現設備出現問題需要立即對其進行處理。巡檢人員若是發現設備出現了明顯的腐蝕現象，可以采取隔離措施或利用相應的介質元件進行處理，避免腐蝕現象進一步擴大。與此同時，還需要做好設備的防雷工作，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備防雷工作;第三，加強日常管理。相關人員在日常工作中，需要加強自動化測壓儀表的日常管理工作。若是需要對相應的設備或安全聯鎖保護裝置等進行改造，相關人員及單位需要及時將改造方案上報至有關部門，得到批準之后才可以實施改造。此外，不得隨意對設備中的安全聯鎖保護裝置進行隨意觸碰，更不能將其設定值進行隨意調整，以免測壓儀表的自動化系統出現明顯的運行誤差。若是有非本單位人員等進入了輸油氣管道現場，應當告知其儀表設備的保護重要性及相關的保護事項等，以免系統設備受到不必要的損害。相關單位還需要針對自動化測壓儀表等開展必要的監督工作，選擇監督人員對設備維護人員等進行必要監督，以免工作中出現明顯失誤導致設備出現問題。

結束語：

綜上所述，輸油氣管道是油氣穩定輸送的保障，其自動化將成為主流發展方向。輸油氣管道的距離一般較長，且自身管徑較大，所在的環境很多較為惡劣，這就容易造成油氣輸送不穩定、效率低等問題。在輸油氣管道中科學應用測壓儀表自動化系統，能提高輸油氣管道運行的穩定性與整體質量。

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