天然氣集輸常見自動化儀表的可靠性分析

嵇猛 浙江省電力建設(shè)有限公司

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，天然氣集輸技術(shù)、工藝與設(shè)備得到了快速的改進，天然氣集輸水平顯著提升。在相關(guān)技術(shù)不斷成熟的過程中，自動化儀表的應用更加方便、功能更加豐富、準確性更高。然而，在天然氣儀表的實際應用中，由于受到諸多因素的影響，其可靠性仍然有著較高的提升空間。這就需要相關(guān)單位通過更加深入的研究與分析來提高自動化儀表的可靠性水平。

一、天然氣集輸概述

天然氣集輸指的是通過管網(wǎng)將天然氣從井口收集起來，經(jīng)過氣體凈化和預處理后生產(chǎn)出最終的天然氣產(chǎn)品。天然氣技術(shù)系統(tǒng)指的是由集輸配氣場站、凈化處理廠、增壓站、輸氣干線所組成的天然氣產(chǎn)品生產(chǎn)體系。由此可知，合理應用天然氣集輸系統(tǒng)是提升天然氣產(chǎn)品純度的重要手段，其根本目的在于獲取合格、純凈的天然氣產(chǎn)品。

二、天然氣集輸系統(tǒng)中常見的自動化儀表

在天然氣產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，需要對天然氣氣體濃度、液位、溫度以及壓力進行準確的測量，需要使用與測量項目相適應的各種儀器設(shè)備。

（一）壓力。在天然氣集輸系統(tǒng)中，壓力變送器是用來測量壓力的主要儀器，該儀器具體包括智能式變送器和電容式變送器兩種。根據(jù)測量項目合理使用不同類型的壓力變松期，能夠大幅提升測量結(jié)果的可靠性和準確性。隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，智能式壓力變送器已經(jīng)開始廣泛應用于天然氣技術(shù)系統(tǒng)中，能夠?qū)μ烊粴饷撍⒂嬃?、分離、開采等環(huán)節(jié)的壓力或壓力差進行準確的測量，生產(chǎn)單位可以根據(jù)測量結(jié)果對相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行適當?shù)恼{(diào)整，以滿足用戶的使用需求。

（二）溫度。在天然氣集輸系統(tǒng)中，接觸式溫度測量儀是用來測量溫度的主要儀器，具體包括熱電偶式測量儀和熱電阻式測量儀兩種設(shè)備。熱電偶是溫度測量儀的應用原理主要在于熱電效應，熱電阻式溫度測量儀的應用原理主要在于金屬導體電阻與溫度之間的變化規(guī)律。由于天然氣生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)對于溫度都有著特殊的要求，因此天然氣技術(shù)對于兩種不同類型的溫度測量儀均有著一定的應用需求。其中，熱電偶是溫度測量儀一般用于測量低溫介質(zhì)，熱電阻式溫度測量儀一般應用于測量高溫介質(zhì)。合理利用不同類型的測量儀能夠幫助生產(chǎn)單位了解各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的溫度變化情況，合理應用生產(chǎn)工藝。

（三）液位。在天然氣集輸系統(tǒng)中，差壓式液位變送器和浮筒式液位變送器是測量液位的兩種主要儀器。其中浮筒式變送器又包括扭力管式浮筒變送器和彈簧式浮筒變送器兩種。這兩種儀器的應用原理均為變浮力原理，所使用的傳感元件為浮筒，依照浮筒位置的變化情況來確定脫離甘醇液位或分離污水液位。扭力管式浮筒變送器的應用原理在于浮力變化下扭力管的角位移變化。在實際應用中差壓式液位變送器和浮筒式液位變送器均有著各自的應用需求。

（四）安全監(jiān)測。成品天然氣的成分中包含硫化氫和甲烷等有害氣體，為了避免對現(xiàn)場工作人員造成傷害，需要通過硫化氫氣體檢測儀和可燃氣體檢測儀對天然氣中硫化氫和甲烷的濃度進行檢測，確保天然氣及書作業(yè)的可靠性與安全性?？晒┻x擇的檢測儀器主要包括便攜式檢測儀和固定式檢測儀兩種，其中便攜式檢測儀在安全檢測中的應用比例越來越大。

三、天然氣集輸常見自動化儀表的可靠性分析

為了提高天然氣集輸常見自動化儀表的可靠性性水平，需要重點從以下幾方面進行強化。

（一）壓力儀表可靠性。為了提高天然氣集輸?shù)陌踩裕笊a(chǎn)單位合理使用壓力儀，綜合運用各種技術(shù)手段提高壓力儀表的可靠性。這就要求工作人員做好以下幾方面的工作。

1.合理安裝。壓力變送器內(nèi)置有防爆結(jié)構(gòu)，可達到dⅡBT4的防爆等級。在安裝壓力儀表的過程中，應當嚴格避免出現(xiàn)信號電纜未用整根電纜、信號電纜接頭留出過多以及防爆接頭連接不緊密等方面的問題。合理安裝壓力儀表，避免對壓力變送器的正常運行造成負面影響，嚴格依照相關(guān)規(guī)范進行安裝，重點針對信號電纜接頭進行處理。

2.接地。壓力變送器接地螺絲未擰緊、外殼未接地等情況均有可能對儀器的應用效果造成直接影響。因此，工作人員在接地過程中，應當對各種可能出現(xiàn)的不良情況給予充分的考慮，嚴格依照相關(guān)操作步驟有序、妥善地進行操作，嚴格檢查壓力變送器的接地效果。

（二）增強液位儀表可靠性。在天然氣生產(chǎn)的過程中，天然氣的脫水和分離過程會產(chǎn)生大量的甘醇和污水，為了提高液位檢測結(jié)果的可靠性，應當對液位儀表進行科學合理的使用。

浮筒式液位儀表的強化應當重點做好以下幾方面的工作。首先，部分站場中的介質(zhì)含有較多的雜質(zhì)，可能會對浮筒的上下移動造成影響，使測量結(jié)果產(chǎn)生偏差。工作人員在安裝浮動式液位檢測儀的過程中，需要反復測試牛立管和彈簧的靈敏度，以達到最理想的浮動效果；第二，筒體壓力和介質(zhì)密度兩方面的檢測結(jié)果可能與實際情況有一定的偏差，在檢測過程中應當采用ρgV=mg=G的方式進行計算，獲得介質(zhì)密度值，在此基礎(chǔ)上對筒體浮力值進行測量與計算，進而實現(xiàn)測量結(jié)果的有效提升；最后，工作人員應當加強筒體控制。由于筒體與大氣直接接觸，液體流動性較弱，需要針對筒體做好保護工作。

結(jié)束語：在天然氣集輸系統(tǒng)中，比較常見的自動化儀表主要包括安全監(jiān)測儀表、差壓式液位儀表以及壓力變送器等，在天然氣的生產(chǎn)中起到了十分重要的作用。這就要求工作人員在安裝儀表的過程中，重點做好設(shè)置、檢測、接地等方面的工作。綜合運用各種技術(shù)手段強化儀表的可靠性，進而提高檢測結(jié)果的準確性。