自动化测压仪表在油田的应用及其维护

摘 要:自动化测压仪表是油田内各工业设施自动化系统中的关键子系统之一,为信息处理系统提供分析数据。本文简述了几种自动化测压仪表的的主要功能和应用原理,分析自动化测压仪表常见的故障原因及相应维护方案,并对自动化测压仪表的发展应用进行预测,并进一步指出智能自动化技术将得到更加广泛的应用。

关键词:自动化仪表 测压 油田 用维护

中图分类号:TH707文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)04(a)-0039-01

1 自动化测压仪表简介

油田内遍布着井场、电站、计量站、油气集输站等油田专用工业设施,这些设施中的自动化测压仪表是其自动化系统中的关键子系统之一,通过对待测部位压力的测量,可以及时反映热力设备的运行工况,为运行人员提供操作依据;为控制系统准确及时提供信号;为信息处理系统提供分析数据。一般的自动化测压仪表主要有三部分组成[1]:

(1)传感器,利用各种信号检测被测压力模拟量;

(2)变送器,将传感器所测模拟信号转换为4～20mA电信号;

(3)显示器,显示测量结果。

因此,良好的自动化仪表是热工自动化系统安全有效运行的必要条件[2]。

2 自动化测压仪表应用性能

2.1 主要自动化测压仪表介绍

2.1.1 膜盒微压仪

膜盒微压仪被广泛应用在锅炉制粉系统、送风系统、尾部烟道和炉膛负压的压力测量,是一套针对被测介质通过取压管道进入薄膜盘,使膜盒自由端产生位移的方法测量压力的测试仪器。当自由端位移带动传动机构,使得指针轴偏转,从而指针即在刻度盘上指出待测的压力值。

2.1.2 扩散硅式压力变送器

扩散硅式压力变送器是一种电阻应变式变送器,可以测量几千赫兹的脉冲压力,因此一般用于测量高压蒸汽压力。此变送器采用集成电路技术,在半导体基片上用扩散工艺形成应变电阻,变化率与被测压力成正比。由于单晶硅弹性性能高、弹性滞后且蠕变小,压阻效应又大,因此测量精度很高。

2.1.3 波纹管压力计

波纹管压力计常用于指示并记录锅炉蒸汽压力,是用波纹管和波纹管室作为测量元件的测量仪器。波纹管底部在被测压力作用下由传动机构使指针或记录笔偏转,指示或记录被测压力。

2.2 自动化测压仪表选配指标

自动化测压仪表选配指标一般为:(1)精确度:正常情况下,检测仪表的精确度为±1%;(2)响应时间:仪器指示信息显示时间;(3)输出信号:仪表模拟信号输出为4～20mA电信号,负载不低于600Ω;(4)仪表电源:两线制为220V、50Hz,两线制为24V,DC;(5)工作电源:应为独立电源;(6)监测仪表:宜选用数显仪。

3 自动化测压仪表的使用维护及其发展

3.1 自动化测压仪表常见故障

自动化测压仪表在使用中常见故障如图1所示。

图中人为破坏和维护不当都可以归纳为人为因素,如某些自动化元部件在替代时,选取的型号不对,电路板和芯片被错误使用或安装,致使电路参数不匹配,而将电路板或芯片烧毁;对电路板或电路操作不当,或操作时设定参数不对,没有定期更换、处理销耗部件等失误,造成仪器损伤不能正常使用。

非人为故障主要包括线路故障和元器件故障。常见线路故障为接触不良与绝缘不良。接触不良故障症状类似开路,却具有一定偶然性,很难被及时发现,造成接触不良的原因主要有:插件松动、焊接不良、接点表面氧化等;绝缘不良故障容易被人忽视,电路板上若因表面处理不良等造成的绝缘不良会导致信号串线和泄漏,使电路板工作不稳定甚至损坏。

密封问题为仪表故障的主要因素:(1)自动化仪表密封不良使雨水或其他液体进入仪表内,导致仪表故障;(2)仪表盖密封不好导致仪表内部元件或线路由于物理、化学或电化学作用引起的侵蚀和腐蚀。

3.2 自动化测压仪表维护措施

(1)认真做好巡查检查工作,及时处理仪表运行中出现的问题,管理人员每天至少巡检两次,根据化学工业部颁发的《设备维护检修规程》进行检查;

(2)针对易冷藏,易结晶,易沉积介质的仪表制定详实的排污计划;

(3)适时进行仪表巡检维护,保温伴热,保证仪表测量系统正常运行,发现问题及时处理;

(4)防腐蚀,为解决仪表腐蚀问题,通常采用两种措施:隔离措施与采用针对不同腐蚀介质元件的措施。

(5)防雷,具体措施有屏蔽,等电位连接与接地,电泳保护等手段,保护仪表以免受到雷击破坏。

3.3 自动化测压仪表的发展

目前,智能自动化技术在仪表中已经广泛的应用,由于其开发性强、可靠性高,性能好、精度高,智能化,且具有良好的人机对话能力和可程控操作的能力,具有广阔的发展空间[3]。

智能自动化技术为仪表与测量的相关领域开辟了广阔的前景。运用智能化软件,提高现有测量系统的性能和效率,扩展传统测量系统的功能,是仪器仪表实现高速高效多功能等性能;在仪器结构设计中,出现了新的智能化仪器驱动软件规范,在虚拟仪器结构和性能上进行了多方改进;在仪表网络应用中,出现了可使用英特网和模拟识别软件的仪器,以至可以远程测量和采集数据,并进行分类存储和应用。

随着油田自动化技术的不断深入发展,对油田的生产运行和管理提出了更高的要求。新型油田自动化必须发展成一个集计算机、控制、通信、网络、管理为一体的综合应用系统。智能自动化技术应用的日益深入及应用范围的扩大,智能化自动测压仪表势必很快出现,且将在油田得到广泛应用,将油田自动化技术水平提升到新的阶段。

4 结语

动化测压仪表是热工自动化系统中的关键子系统之一,通过对待测部位压力的测量,可以及时反映热力设备的运行工况,为运行人员提供操作依据;为控制系统准确及时提供信号;为信息处理系统提供分析数据。

自动化测压仪表维护应适时进行仪表巡检维护,认真做好防雷、防腐蚀、巡查检查工作,制定详实的排污计划。

随着智能自动化技术应用的日益深入及应用范围的扩大,智能化自动测压仪表势必很快出现,且将在油田得到广泛应用。

参考文献

[1]丘梅,黄世光,黄华祥．自动化检测仪表在污水处理中的应用[J]．给水排水,2003,(5)．

[2]华东六省一市电机工程(电力)协会．热工自动化[M]．北京:中国电力出版社,2006．

[3]林金泉．自动检测技术[M]．北京:化学工业出版社,2003．

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

推荐访问:油田 自动化 仪表 维护 测压