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石油管道类压力变送器在线校准方法探讨及启发
  作为石油管道的重要监测,控制仪表,在整个管道的正常运行中起到了至关重要的安全保护作用。压力变送器主要由测压元件传感器(也称作压力传感器)、测量电路和过程连接件三部分组成。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如 4~20 mADC 等), 以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。它能够将现场采集到的压力数据进行监控,同步显示到站控室的监控主机上,并且能够对异常压力值进行报警,将异常情况第一时间反馈给站场工作人员,及时避免异常情况的恶化,同时它也可以根据采集到的压力,通过设计的控制程序,对相应管道阀门进行开关控制工作,避免引发重大的安全事故。因此,压力变送器的压力值准确性必须通过溯源来保证,否则极易引起误报警和误操作,造成不必要的损失。本人多年来一直参与西气东输,川气东送,以及地方天然气公司的压力类仪表校准工作,现在就近年来对石油输气类管道的压力变送器在线校准的一些方法与大家分享。
   石油输气管道的压力监测主要是通过在主管道上接出旁路,旁路上一般会安装根部阀和放空阀以及放空管等部件,然后再接入压力变送器与监控主机相连进行压力的监测和控制[2] 。其根部阀,放空阀以及放空管的安装主要是为了方便日后压力变松的维护与更换作业。在正常的运行过程中,根部阀处于打开状态,放空阀处于关闭状态,主管道压力可以顺利的通过旁路进入到压力变送器 , 通过数据传输到监控主机上,而当我们对压力变送器进行维护更换工作需要泄压时,可以关闭根部阀,截断主管道与旁路的压力连接,打开放空阀将旁路残余的压力通过放空管释放出去完成泄压工作。
   通常开展压力变送器的校准工作是需要将压力变送器从管道上拆下来,然后与我们计量所用的标准表相连,进行加压开展校准工作[3] 。在拆卸过程需要拆卸压力变送器、压力与旁路的接口,同时还需要拆卸掉压力变送器的供电线,其供电线深埋于绝缘保护套类,整个压力变送器的拆下需要 2 人一起作业,拆卸耗时近 15 min,同时接口的多次拆卸与安装极易受到损坏,造成密封不严,导致漏气从而引发事故。常规的检测方法虽然能够满足计量溯源的要求,但是其缺点在于计量工作的效率太慢,拆装时间比较长,同时频繁的拆装极易引起连接件的损坏,对此通过多年来对管道类压力变送器的计量经验及其工作原理思考,我们采取了从放空管路联通的加压方式,彻底的解决了压力变送器在线检测的问题。放空管路联通加压的具体方法是:首先关闭根部阀,使旁路与主管压力隔断,然后打开放空阀将旁路的余压放尽,接着拆掉放空管,将自带的高压软管通过螺纹连接在旁路放空部位,完成标准器与压力变送器的连接。
    在这种新的在线检测方法中,我们仅需对放空管道进行拆除,拆卸部件小,只需拆卸放空管螺纹,1 人即可在1 min 内完成拆卸工作,且是非重要部位,不会对主要连接部分产生影响,安全高效。同时在加压时,我们可以通过微调根部阀,使用管道内的压力气体作为压力源,也为压力变送器的校准工作节省了体力。为更直观的展现两种方法的差异,我将新旧方法的优劣点在表 1 中展示出来。
   由此可见,新的放空管联通法具有检测效率高,较强的安全可靠性和可操作性,可谓是省时省力。对于石油输气管道上具有根部阀放空阀这一类结构的压力仪器仪表具有较为广泛的通用性。以此方法为契合点和启发,我们又通过发散思维联想到此方法在一般压力类仪器的校准上的通用性,是否可以将此逆向加压的检测方法运用于更为广泛的压力类仪器的计量校准之中。这为我们压力类仪器的在线计量校准提供了一项新的思路,考虑到此方法的原理不难得知,对于具有单好控制进气和排空阀门的压力类仪器,如果进气端不易或者不允许连接,我们都可以采用此逆向加压的方式进行在线的检测校准,对于加压源我们可以选取标准表上的气泵加压或者通过仪器自带的压力控制系统加压,通过比对来进行在线检测。
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