关于天然气自动化仪表的可靠性分析

郭辉（西南油气田公司重庆天然气净化总厂大竹分厂 ,四川　达州　635100）

关于天然气自动化仪表的可靠性分析

郭辉（西南油气田公司重庆天然气净化总厂大竹分厂 ,四川达州635100）

本文主要阐述了加强自动化设备可靠性的意义，分析了提高其可靠性的影响因素，并提出了提高天然气净化厂自动化仪表可靠性的几点建议。

天然气净化厂；自动化仪表；可靠性研究

随着我国天然气业务的快速发展，天然气净化厂自动化控制水平也显著提升，这也对自动化仪表的可靠性要求不断提高。众所周知，天然气净化厂是天然气行业的重要组成部分，是油气能源项目建设的关键环节，提高天然气自动化仪表可靠性对天然气行业发展建设有着重要意义。

1　加强天然气自动化仪表的可靠性意义

目前，天然气净化厂有许多的自动化仪表设备，这些工艺技术与仪表的广泛应用，有效提高了天然气企业生产效率。但天然气净化厂所处的特殊环境及存在的腐蚀物质，影响到仪表运行的精准性和可靠性。因此，必须有效分析影响天然气自动化仪表可靠性的各个因素，有针对性的采取有效措施，提高天然气净化的生产安全和运行效率，推进天然气净化厂电气设备向系统化、信息化、智能化方向发展。

2　常见天然气净化厂自动化仪表

根据测量对象的不同，常见的天然气净化厂自动化仪表主要有以下几类。

2.1压力测量仪表。在天然气净化现场中，压力测量仪表主要是压力变送器。如“ROSEMOUNT3051系列”电容式智能压力变送器、“EJA系列”单晶硅谐振式智能压力变送器，主要用于测量天然气分离、调压、脱水，硫磺回收等环节压力。

2.2温度测量仪表。在天然气生产的过程中，对工作温度的要求不是很高，主要采用热电偶测量仪表，这类接触式温度测量仪表主要是热电偶仪表。

2.3液位测量仪表。这类液位仪表主要用于分离器污水、脱硫、脱水及硫磺回收过程中液位的测量，采用雷达式、差压式及浮筒式液位变送器。

2.4安全监测仪表。主要用于安全检测仪表监测天然气生产现场的有毒和可燃气体，保证天然气净化厂的安全。现阶段主要有催化燃烧型传感器探头和红外型传感器探头两类安全监测仪表。

3　天然气自动化仪表可靠性的影响因素

3.1仪表设备质量问题。在天然气净化厂自动化仪表安装过程中，如果其仪表元件质量不合格，将会直接影响仪表设备的运行可靠性。目前，天然气自动化仪表设备种类较多，有的设备元件价格低、质量差，被应用到天然气净化设备的安装中，严重影响到自动化仪表的运行质量。因此，必须严把仪表元件生产质量关口，提高组成元件使用质量。

3.2所处气候与环境的影响。如果天然气净化厂处于恶劣的自然环境中，将会降低仪表使用寿命。同时，雷电、台风、暴雨及高温天气等这类恶劣的气候，也会直接影响自动化仪表的运行可靠性。

3.3机械设备与磁场的影响。由于天然气机械设备会对仪表元件产生磨损，生产施工设备运行存在噪音，天然气净化厂的机械设备会直接干扰或破坏仪表元件。同时天然气净化厂周围的磁场也会影响仪表设备正常运行，例如控制机柜、通讯机柜等运行产生的大量电磁波会干扰设备元件，干扰仪表设备的可靠运行。

3.4人为操作的因素。由于天然气净化厂设备操作人员技能水平参差不齐，在对设备进行操作时的一些错误的操作行为，将会严重导致自动化仪表设备损坏。这是影响天然气自动化仪表可靠性的主要因素。

4　天然气自动化仪表可靠性分析

4.1压力仪表。在仪表安装上，压力变送器的防爆结构为隔爆型，在实际安装过程中，如防爆探头连接出现偏差，有水流进仪表内，就会损坏仪表；在恢复仪表中，由于电缆过长会导致电缆破坏；未使用一根完整的电缆，电缆中间接头会受到破坏，仪表会失灵。由于没有对仪表进行规范的接地，一旦遭遇雷击事故，仪表就很容易受到破坏。在使用仪表的过程中，没有按照使用规则来使用，造成仪器内部结构损坏。

4.2温度仪表。在仪表安装上，如果防爆探头连接存在偏差，有水流进仪表，就会损坏仪表；在恢复仪表中，由于电缆过长会导致电缆破坏；如果输出端子接线不结实，就会造成测量波动。在仪表设计上，铂电阻插入深度会对仪表造成影响。一旦管线口径小，不满足测量深度得要求，测量就会出现误差。

4.3液位仪表。

4.3.1浮筒式液位变送器。由于天然气生产的特殊环境，导致在相对恶劣的测量环境，浮动式液位计是可变浮力液位计，测量的影响因素有：过多的杂质在介质中，浮上和下降的影响，导致偏差测量；制造浮动式液面计材料质量不高，一旦测量环境较差，浮动式液面计将受到腐蚀性环境，因此不可能准确测量液体水平。

4.3.2雷达式液位计。这种液位计在测量时不允许接触探头和管壁，因此，液位计的可靠性受电池波的干扰影响。具体表现在液位测量中，如果液面波动非常大，所以测量结果会有很大的影响。在液位测量中，部分原因是由于杂质的存在，导致电磁波散射不能产生或不深，液面测量不真实由于介质的水平；在某些杂质测量时，在液位计安装探头，液面测量此时不真实；雷达液位计的可靠性是外力，一旦液面测量力可能会导致接触面和壁面产生水平测量误差。

4.3.3差压式液位计。差压式液位计的液柱高度与介质密度是主要影响测量的因素。如果确定的高度值不正确就会给可靠性造成影响；差压式液位计平衡阀关闭不紧，也会带来测量误差；仪表量程的设置错误会导致测量上的失误。

4.3.4安全监测仪表。这来仪表主要是测量现场有毒气体、可燃气体等，根据测量结果可以事先采取措施，提高仪表运行的可靠性。此外安全监测仪表在安装及使用过程中出现操作不正确也会对仪表的可靠性造成影响。

综上所述，实现天然气自动化仪表的可靠性运行，目前还面临着很多的困难和挑战。立足天然气净化厂的建设，在天然气净化厂天然气自动化仪表安装过程中，必须要从建设源头抓起，严格现场操作管理，规范施工作业流程，从质量、安全和运行上增强自动化仪表的可靠性，以此确保天然气净化厂的运行安全。

［1］何东林.关于自动化仪表可靠性的分析［J］.科技创新导报，2011（09）：61.

［2］张志民.对电气自动化控制设备可靠性的认识［J］.广东科技，2011（10）.

［3］周志敏，孙晓波.浅析电气设备可靠性设计［J］.电气开关，2010（4）.