天然气集输常见自动化仪表可靠性分析

王富满 张峰 王锡军

摘要：天然气是一种非常常见的化石能源，事实上人们的生产生活都离不开天然气，像发电、陶瓷玻璃的制造行业、中小城镇生活都需要使用大量的天然气。天然气集输是一种非常高效的天然气采集以及运输技术，是在原有气田、开发开采的技术之上加以革新之后的技术。天然气集输其实很好理解，简单来说就是将采集和运输两个大的过程集中在一起，经过这两部分中不同工艺的实施，就可以获得稳定性和安全性都较高的天然气，这样的天然气就可以被用于生产生活之中。但是如果想要天然气集输发挥最大程度上的作用，就必须要保证各个实施阶段不同自动化仪表的可靠性，本篇文章就天然气集输常见自动化仪表的可靠性进行了分析。

关键词：天然气集输;自动化仪表;可靠性分析

引言：在近年来，我国在各个领域的发展都极其迅速，经济、科学技术都得到了很大程度的提高。由于新工艺、新设备的介入，在天然气的采集运输方面有了更大的突破。采集的效率与纯度不断提高，运输所需的时间也在不断地缩短。在天然气的采集运输过程中一定离不开各种先进的自动化仪表。由于科学技术的发展，自动化仪表的精确度不断提高，功能也不断增多，在提高采集运输效率的同时，容易受到很多因素的干扰，因而可靠性也会受到影响，本文从天然气采集运输的现状出发，探究了天然气集输过程中常见自动化仪表的可靠性。

一、有关天然气集输的概况说明

从可持续发展的角度来讲，天然气是现有能源中清洁度最高，能量也较高的一种资源，所以在生产生活中的各个领域都离不开天然气。但是天然气在采集和运输方面还存在一定的问题，例如开采的效率不高，受环境影响较大、运输过程中安全性低等问题。对于天然气的采集方式其实有很多种，自喷式生产模式就是其中一种，这种生产模式的实质其实是枯竭式的，在一定程度上，对于天然气的高效开采其实是起到一种不利的阻碍作用，这种自喷式的开采方式对于气井的压力要求很高，当压力降低到一定程度。气体便难以进入到集气设备中，这样一来开采效果就会被降低。

在我国现阶段，对于气压降低的问题大部分情况都采取加热的方式，这样一来就能达到加压的效果，使开采过程更加顺利高效。在天然气集输的各个阶段都需要有自动化仪器来显示集输过程中的各项参数，以此来反映不同过程的可进行性。而温度和压力是集输过程中最重要的两个参数，对于二者的检测是至关重要的。

二、常见自动化仪表的种类与作用对象

在天然气的集输过程中自动化仪表有很多，其中最为常见的自动化仪表大致分为以下几种：

（1）压力测量仪表

由文章上面内容的介绍可知，压力对于天然气集输的整个过程都是至关重要的，所以必须要控制各个阶段的压力在正常范围内，这就需要测量压力的自动化仪表尽可能准确的反映出压力值。现阶段最常用的压力测量仪表就是ROSEMOUNT30581系列的电容式智能压力变送器以及横河川仪EJA系列的单晶硅谐振式智能压力变送器，它们的测量对象主要就是在天然气集输过程中各个阶段的压力值，也可以反映出清管压力、用户压力等的压力值和压差参数。

（2）温度测量仪表

在天然气的集输过程中，温度也是需要准确控制的参数值。温度的变化，有可能引起其他参数值得不稳定变化，所以如果温度得不到准确的控制，那么受到影响的可能不仅仅是一个过程，因为温度的变化引起的很可能是压力等参数值的连锁反应。其实在天然气的集输过程中所需的温度值并不高，对电阻的影响不大，所以在此过程中最常使用的就是热电阻测量仪表来测量温度。

（3）液位测量仪表

液位测量仪表的种类是比较多的，其主要的作用就是用于不同液位的测量，目前，在天然气的集输过程中，使用最多的液位测量仪表是压差式液位计。

三、有关自动化仪表可靠性的分析探究

虽然在现阶段自动化仪表的科技含量都很高，但是关于自动化仪表的可靠性还是天然气集输过程中需要密切关注与解决的问题。影响自动化仪表可靠性的因素主要有以下几种。

（1）工作人员的素质

工作人员的素质在很大程度上影响着自动化仪表的可靠性。工作人员是天然气集输的主体力量，自动化仪表在集输过程中的作用也是通过工作人员发挥出来的。但从现在天然气集输的现状来看，自动化仪表的使用在此过程中还存着很多问题。由于现在自动化仪表的科技含量骤然提高，很多员工的知识储备量可能在一时间难以跟上自动化仪表的革新，也就是工作人员对于自动化仪表还没有做到完全的了解以及游刃有余的操作，那么在施工过程中出现失误的几率就会大大提高，进而影响到自动化仪表的可靠性。对于这种员工应该及时进行培训，尽量避免出现失误减少损失。还有一类工作人员的责任感需要强化，也就是说不是面对工作不认真，这样以来对于仪表的控制不及时或者操作时间过长都会导致自动化仪表的可靠性降低。

（2）受恶劣施工环境的影响

天然的集输过程中，有很多环节都在很恶劣的环境条件下完成，首先，最重要的一点就是气田的环境特殊，尤其是腐蚀性物较多，腐蚀性会直接影响到自动化仪表的可靠性。由于天然气水合物本身的属性，在一定的自然条件下会造成天然气水合物形成固体晶体，很可能会在天然气的集输过程中造成堵塞，由于固体和液体的体积等参数存在一定的差距，就会降低自动化仪表的可靠性。在天然气集输的过程中，集输管线通常采用的是金属管线，这种管线休要被埋在低下，在这之前虽然有做过一系列的防腐措施，但是如果时间过长还是难以避免电化学与细菌腐蚀等。如果天然气在集输过程中造成泄露，不但会影响自动化仪表的可靠性，甚至会造成火灾爆炸事故。天然气的输送过程对于压力的要求很高，其实其本身就是一种压力容器，天然气的输送设备一般都是埋在地下，但是在长期的使用过程中，一些外在的因素可能会破坏输送设备原有的平衡，比如说一些建筑、地下车库、地铁的建设都会影响到输送设备的平衡状态。进而影响到自动化仪表的可靠性。

（3）在自动化仪表安装方面的细节上存在问题

在压力仪表的安装过程中主要存在的问题是压力仪表的防爆接头连接的不紧密，这样一来就会造成水分进入到仪表中，进而会降低仪表的可靠性甚至使用寿命也会缩短。在温度仪表的安装过程中主要存在的问题大致有两种，一种就是在安装过程中信号电缆接入之后留的过粗或者过长，这样可能会对电缆造成挤压，导致电缆破损，严重时可能会引发仪表短路，大大降低自动化仪表的可靠性。另一个问题就是在仪表的输出端，子线与仪表连接的不紧密，这样会造成测量结果出现波动，降低自动化仪表的可靠性。压差式液位测量仪表是最常见的测量也为的仪表，在安全过程中很多因素都会降低仪表的可靠性，例如，实际介质的密度和计算压差时的密度存在偏差、液位计中平衡阀关闭不严、液柱高度的取值出现偏差等等。

結束语

天然气的集输过程离不开自动化仪表，目前自动化仪表的科技含量增加，操作的难度也在不断加大，但是实际的施工过程中，很多因素都会降低自动化仪表的可靠性，所以在仪表的安装、使用、以及后期的维修过程中都必须提起高度重视，这样才能将自动化仪表的实用价值最大化。希望本篇文章的以上内容能给有关人士提供帮助。

参考文献：

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