天然气集输常见自动化仪表的可靠性分析

嵇猛 浙江省电力建设有限公司

随着我国社会经济的不断发展，天然气集输技术、工艺与设备得到了快速的改进，天然气集输水平显著提升。在相关技术不断成熟的过程中，自动化仪表的应用更加方便、功能更加丰富、准确性更高。然而，在天然气仪表的实际应用中，由于受到诸多因素的影响，其可靠性仍然有着较高的提升空间。这就需要相关单位通过更加深入的研究与分析来提高自动化仪表的可靠性水平。

一、天然气集输概述

天然气集输指的是通过管网将天然气从井口收集起来，经过气体净化和预处理后生产出最终的天然气产品。天然气技术系统指的是由集输配气场站、净化处理厂、增压站、输气干线所组成的天然气产品生产体系。由此可知，合理应用天然气集输系统是提升天然气产品纯度的重要手段，其根本目的在于获取合格、纯净的天然气产品。

二、天然气集输系统中常见的自动化仪表

在天然气产品的生产过程中，需要对天然气气体浓度、液位、温度以及压力进行准确的测量，需要使用与测量项目相适应的各种仪器设备。

（一）压力。在天然气集输系统中，压力变送器是用来测量压力的主要仪器，该仪器具体包括智能式变送器和电容式变送器两种。根据测量项目合理使用不同类型的压力变松期，能够大幅提升测量结果的可靠性和准确性。随着传感器技术的不断发展，智能式压力变送器已经开始广泛应用于天然气技术系统中，能够对天然气脱水、计量、分离、开采等环节的压力或压力差进行准确的测量，生产单位可以根据测量结果对相关生产环节进行适当的调整，以满足用户的使用需求。

（二）温度。在天然气集输系统中，接触式温度测量仪是用来测量温度的主要仪器，具体包括热电偶式测量仪和热电阻式测量仪两种设备。热电偶是温度测量仪的应用原理主要在于热电效应，热电阻式温度测量仪的应用原理主要在于金属导体电阻与温度之间的变化规律。由于天然气生产的各个环节对于温度都有着特殊的要求，因此天然气技术对于两种不同类型的温度测量仪均有着一定的应用需求。其中，热电偶是温度测量仪一般用于测量低温介质，热电阻式温度测量仪一般应用于测量高温介质。合理利用不同类型的测量仪能够帮助生产单位了解各个生产环节的温度变化情况，合理应用生产工艺。

（三）液位。在天然气集输系统中，差压式液位变送器和浮筒式液位变送器是测量液位的两种主要仪器。其中浮筒式变送器又包括扭力管式浮筒变送器和弹簧式浮筒变送器两种。这两种仪器的应用原理均为变浮力原理，所使用的传感元件为浮筒，依照浮筒位置的变化情况来确定脱离甘醇液位或分离污水液位。扭力管式浮筒变送器的应用原理在于浮力变化下扭力管的角位移变化。在实际应用中差压式液位变送器和浮筒式液位变送器均有着各自的应用需求。

（四）安全监测。成品天然气的成分中包含硫化氢和甲烷等有害气体，为了避免对现场工作人员造成伤害，需要通过硫化氢气体检测仪和可燃气体检测仪对天然气中硫化氢和甲烷的浓度进行检测，确保天然气及书作业的可靠性与安全性。可供选择的检测仪器主要包括便携式检测仪和固定式检测仪两种，其中便携式检测仪在安全检测中的应用比例越来越大。

三、天然气集输常见自动化仪表的可靠性分析

为了提高天然气集输常见自动化仪表的可靠性性水平，需要重点从以下几方面进行强化。

（一）压力仪表可靠性。为了提高天然气集输的安全性，要求生产单位合理使用压力仪，综合运用各种技术手段提高压力仪表的可靠性。这就要求工作人员做好以下几方面的工作。

1.合理安装。压力变送器内置有防爆结构，可达到dⅡBT4的防爆等级。在安装压力仪表的过程中，应当严格避免出现信号电缆未用整根电缆、信号电缆接头留出过多以及防爆接头连接不紧密等方面的问题。合理安装压力仪表，避免对压力变送器的正常运行造成负面影响，严格依照相关规范进行安装，重点针对信号电缆接头进行处理。

2.接地。压力变送器接地螺丝未拧紧、外壳未接地等情况均有可能对仪器的应用效果造成直接影响。因此，工作人员在接地过程中，应当对各种可能出现的不良情况给予充分的考虑，严格依照相关操作步骤有序、妥善地进行操作，严格检查压力变送器的接地效果。

（二）增强液位仪表可靠性。在天然气生产的过程中，天然气的脱水和分离过程会产生大量的甘醇和污水，为了提高液位检测结果的可靠性，应当对液位仪表进行科学合理的使用。

浮筒式液位仪表的强化应当重点做好以下几方面的工作。首先，部分站场中的介质含有较多的杂质，可能会对浮筒的上下移动造成影响，使测量结果产生偏差。工作人员在安装浮动式液位检测仪的过程中，需要反复测试牛立管和弹簧的灵敏度，以达到最理想的浮动效果；第二，筒体压力和介质密度两方面的检测结果可能与实际情况有一定的偏差，在检测过程中应当采用ρgV=mg=G的方式进行计算，获得介质密度值，在此基础上对筒体浮力值进行测量与计算，进而实现测量结果的有效提升；最后，工作人员应当加强筒体控制。由于筒体与大气直接接触，液体流动性较弱，需要针对筒体做好保护工作。

结束语：在天然气集输系统中，比较常见的自动化仪表主要包括安全监测仪表、差压式液位仪表以及压力变送器等，在天然气的生产中起到了十分重要的作用。这就要求工作人员在安装仪表的过程中，重点做好设置、检测、接地等方面的工作。综合运用各种技术手段强化仪表的可靠性，进而提高检测结果的准确性。