自动化仪表的发展及应用研究

【摘要】自动化仪表可自动测量油田生产中的相关信息，提高了自动化生产水平，产生良好的经济效益。本文着重分析自动化仪表的应用过程相关问题及解决办法。

【关键词】自动化仪表；应用；维护

随着科技的进步和设备的更新换代，自动化仪表在油田中的应用越来越广泛。自动化仪表主要分布在计量间、供电站及集输站等设施内，通过对温度、压力及流速的因素的测量，可以直观地检测油气田生产状况，减少不必要的检查工作，提高生产效率和经济效益。本文将全面地介绍自动化仪表的具体应用及生产使用中需要注意的事项。

一、自动化仪表的组成及应用

1.自动化仪表的组成

自动化仪表主要是通过测量观测设备的温度、压力等信息，通过将这些信息转化成电流信号并将这些电流信号输出来实现监测功能。为了实现上述功能，自动化仪表必须由三部分组成：传感器，利用温度传感器、压力传感器等来测量需要监测的条件，获取其具体信号；变送器，将传感器获取的信号转化成能直接输出的电流信号；显示器，输出电流信号，方便直接观测分析。利用自动化仪表的上述三部分，人们可以实时监测设备的具体信息，保证油气田的正常安全生产活动。

2.自动化仪表的具体应用

自动化仪表能大幅减少原来需人工完成的测量任务，减少生产步骤，因此在油田中的应用十分广泛。自动化仪表主要用来测量油气田开采过程及运输过程中的温度、流速等因素的测量，和人工测量范围差别并不大，在使用过程中需将仪表安装在要监测的位置，调整好参数的测量范围，就可以实现自动化监测，并且如果将不同地区的自动化仪表的测量参数经由电路进行整合，就可以实现对大范围的生产活动的实时监测，大幅减少油田工作人员的工作任务和劳动强度，提高油气田的自动化生产效率。

自动化仪表工作过程的原理并不复杂。在设置压力参数时，一般将其设置为一个标准的大气压，当油气田在生产过程中压力值出现异常时，自动化仪表就会监测到异常现象并作出正确的调整，将气压值调整在油气田安全生产的允许范围内。当该仪表进行温度控制时，只需要设定正常工作时的温度，然后仪表就能自动控制温度在小范围内波动，保证正常生产。自动化仪表最重要的作用是监测控制油气输送过程中的流速。由于油气输送管道有很多的接头及转弯的地方，如果经过这些地方时油气流速过快，就会对这些部分的管道形成严重的冲蚀，降低管道的使用寿命，使油气田的安全生产产生严重的隐患。通过安装自动化仪表，我们就可以实时监测油气输送管道中的流速，将自动化仪表与调节阀的控制系统连接，当流速过大时，自动化仪表监测到异常信号，反馈给控制系统，从而减小管道中的流速，从而保证油气输送过程的正常进行，提高油气输送管道的使用寿命。

二、自动化仪表使用过程中的问题及解决办法

自动化仪表属于精密仪器，在使用过程中容易出现问题，从而影响正常的生产活动，降低工作效率。因此本文接下来将主要介绍自动化仪表在使用过程中应该注意的问题及事项，分析其常见故障及解决办法，以保证自动化仪表在油气田生产中的正常使用。

自动化仪表使用过程中出现的问题的原因多种多样，包括人为原因、质量原因及自然环境原因等。

人为原因也分为不同的情况：第一，人为故意破坏自动化仪表使之不能正常使用，这种情况下我们要加强对自动化仪表的巡视管理，防止有人蓄意破坏油田的正常生产活动；第二，很少维护正常使用的自动化仪表，当自动化仪表安装正常使用后，生产部门缺少或没有维护人员定期对自动化仪表进行检修维护，从而使自动化仪表在长期使用过程中出现种种问题，如线路短接或断接、仪器元件损坏及自动化仪表线路出现松动而导致接触不良等问题，这就要求使用单位在油田生产中安装自动化仪表后，要培训相关维护人员，定期对自动化仪表进行维护，解决各种因为长期工作服役而产生的问题，保证自动化仪表的正常使用。

自动化仪表的质量原因在使用出现的问题中也占有很大比重，很多油田都因为仪表的质量问题严重影响了自动化仪表在油田生产中的正常使用。产生这种问题的主要原因有：第一，领导人员不懂实际生产中的需要，采购的仪器不能满足生产，产生“水土不服”的现象；第二，生产厂家技术不行，生产的仪表仪器质量不能保证争产的生产需要；第三，安装施工时没有考虑正常使用情况，过分追求先进技术，使仪器在使用过程中问题不断，比如PH测量很容易就可以用PH试纸完成，但却要求仪器有PH测量探头，结果在使用过程中探头不断出现问题，导致仪器不能正常使用。针对这些问题，我们在油田安装自动化仪表时，应该注意听取一线工程人员的意见，选取最优方案，在采购过程中严把质量关，严格控制招标过程，保证采购的仪器的质量，同时结合生产单位的生产需要，安装最合适的仪器，为油田的自动化生产选取最合适的途径。

自然环境对自动化仪表造成的损坏较复杂。首先，包括传感片在内的元器件长期浸泡在溶液中，如果溶液酸性或碱性较强，就会使这些元器件产生腐蚀，降低其使用寿命；其次元器件连接部位有很多缝隙，长期服役后缝隙处容易填满沙子等杂物，使仪器产生损坏；另外大风、雷击等极端天气对仪器的损坏也相当严重，在不同地区的不同季节温度的变化也会对自动化仪表的部件产生很大的影响。在使用过程中，我们要注意仪器的使用环境，对于易腐蚀的环境我们要采取种种措施对元器件进行保护，提高其使用寿命，同时对仪表仪器进行定期巡检，排除元器件中的杂物，严格按照施工要求，保证元器件的保护措施的质量。

三、结论

本文主要介绍了自动化仪表的组成及发展应用的地方，同时详细分析了自动化仪表在使用过程中可能遇见的问题及其解决方案，为自动化仪表在油田中的使用提供一定的参考。我们要合理规范地使用自动化仪表，正确地解决出现的问题，这样才能保证油气田的顺利生产，提高经济效益。

参考文献

[1]朱海波.自动化测压仪表在油田生产中的应用及其维护[J].科技创新导报，2011（10），39.

[2]古振学.油田自动化仪表使用中的问题及对策[J].工业计量，2001（6），49-50.

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