浅析测压仪表自动化系统在输油气管道中的应用

摘 要：经济的发展对能源的奢求不断增加，为了确保油气企业利益，就需要不断创新，引进先进的设备做好系统控制，当前，输油气管道自动化技术已经得到广泛推广与应用，在油气企业发挥着重要的作用，自动化系统主要是采用合适的自动化设备，强化生产监测、分析和控制，保证油气链条正常工作。文章主要通过对自动化应用情况的分析，进一步提出有效措施与方法，以此提升油气企业经营效率。

关键词：测压仪表；自动化；输油气管道

1 输油气管道自动化概述

油气企业为社会发展做出了重要贡献，当前市场经济的发展，离不开良好的能源资源，能源建设在我国的地位越发重要。特别是随着计算机网络技术的应用与发展，各行业引进了全自动、高智能的控制技术，使企业经营更加规范科学，通信技术的发展，又促进了其快速进步，自动化技术不断走向成熟，各类与生产相关的自动化设备研发出来，应用到行业发展过程中，设备的性能更加稳定、价格更加低廉，自动化输油管道已成为当前企业的首选。目前来看，有些管道所经区域自然环境恶劣、交通不便，靠人工管理成本高，效率低，而经济发展对能源需求的增长，又迫切需要全自动化的操作系统，满足社会发展需求，智能化仪表自动水平成为业界关注的焦点。自动化测压仪表结构较为复杂，主要组成是三个部分：一是传感器部位，其功能是发挥各种信号作用，能够快速检测到被测压力模拟量，形成有效的检测数据，做到有效存储；二是变送器部位，其功能是实现把传感器检测到的模拟信号转换成4～20mA的电信号，完成信号转换工作，形成可读取的信息内容；三是显示器部位，对可读取内容进行全面显示，特别是对相关有用的测量结果显示，能够保证先天性免疫运行正常。在油田生产中，其规范流程包括采油、注水、集输、油气水处理和油气储运等几个过程，在不同环节中加入自动化控制，就会形成可靠的控制，保证生产秩序，维护企业利益。自动化装置能够使各环节更加科学，通过对油水井、采注计量站、接转站、脱水站、含油污水处理站、原油稳定站、天然气处理站、注水站、油库等环节注入先进技术，使各环节形成统一的整体，更好地完成生产任务，工艺设备只是自动化的一个部分，更主要的还是靠人员操作，科学技术促进了人与设备的融合，不久的将来，输油管道自动化就会日益发展，更加稳定可靠。

2 我国输油气管道自动化测压仪现况

随着经济快速发展，我国油气管道事业也有了全面发展，近年来呈现出突飞猛进的态势，特别是油气传输的，分输站、泵站等各类专用场站星罗棋布，要想合理掌握数据，计算精准，则需要进行自动化测压仪表来完成，自动化成为油气管道领域中重要的内容。通过使用自动化测压仪表，能快速完成测量待测部位压力，能够及时发现问题，并在第一时间对输油气管道运行工况做出有效的反馈，在仪表中能够充分得到显示，使相关操作人员能够一目了然。对系统运行故障与数据能够及时诊断与分析，把相关有用数据快速传输到计算机系统，为维护人员提供良好的参照依据。

3 自动化测压仪表的主要类型

3.1 扩散硅式压力变送器

扩散硅式压力变送器是当前使用较多的一种，基应用原理是电阻应变式变送器，这类设备主要用在管道压力值被远程监控或参与自动控制测量。而扩散硅式压力变送器的应用则更加广泛，主要在集成电路技术方法上进行开发利用，通过扩散工艺使半导体基片产生应变电阻，只要保证变化率与被测压力成正比关系即可正常操作，压阻效应大的测量精准度就会高，保证数值更加准确，易于读取与利用。

3.2 隔离型膜盒压力变送器

隔离型膜盒压力变送器主要用在泵进出口部位，其设备工作时震动大，在一些阀井处也有少量安装，便于压力测量与检修。这类设备主要是让被测介质经由取压管道，再进入外薄膜盘，确认外膜片接受一定压力后，会产生一些有用的信号，这时可能通过硅油传递原封不动把外膜片存在的相应压力进行有力的传递，显示到普通膜盒上，这样就能够得到外膜片感受压力的数值。

3.3 弹簧管压力表

弹簧管压力表主要在管道油气压力现场使用，利用了弹簧管的作用，制成有用的测量元件。通过对测物质压力，能够压迫弹簧管内腔，通过对弹性特性的认识，使相关压力转变为弹簧管自由端弹性位移，这样就会使终端指针出现一定的偏转，这样就能观测到被测压力数值。

4 自动化测压仪表性能指标

要想达到数据准确，就需要在众多产品中合理选择使用，把不同功能的自动化测压仪表用在不同的区域，保证正常运转与工作，只有全面掌握其性能指标，才能做好合理选择，在进行性能了解时，我们需要做好如下几点：一要看好输出信号指标是否符合需要，一般正常的自动化检测仪表模拟信号输出标准是4～20mA电信号，同时能够负载高于600Ω的压力，要全面了解好信号情况，保证选择仪表更加科学有效；二要保证测量的精确度指标，通常对自动化检测仪表精确度要求是±1%之间，那么需要进行测定才能了解精准度情况；三要做好工作电源控制，工作电源非常主要，一定要全面了解仪表情况，合理做好独立电源安装，保证正常工作运转；四要选择好合适的监测仪表，配备仪表时，需要根据实际情况做好选择，保证把符合安装的显仪放到可靠位置。五要响应时间指标，对自动化检测仪表指示信息显示时间进行调试，保证时间准确，避免出现工作失误，计时不准的现象。

5 自动化测压仪表在油气管道存在的故障

5.1 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。

5.2 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。

5.3 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。

6 自动化测压仪表的维护管理

只有全面做好维护与管理，才能保证仪表正常工作，在维护工作中，一要正确保护电路板，插拔时佩带防静电肘，持续30s后再次操作。二要把更新方案进行上报备案。三不能随意更改回路设定值。四是控制好外来人员。五是强化责任监督，明确系统管理职责。六是加强对仪表的排污工作巡检维护，避免出现腐蚀。七做好防雷电操作。

7 结束语

现代油气管道领域自动化系统已经与网络联合，通过与计算机、控制、通信、网络、管理等技术的集成，形成了统一的整体，只有不断创新管理能力，才能发挥油气管道自动化作用，推动自动化技术应用发展提高。

参考文献

[1]吴钦炜.信息时代的工业仪表与控制系统[J].自动化仪表，2003（09）.

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