壓力測量儀表手

壓力測量儀表

壓力是油氣田生產(chǎn)的重要參數(shù)之一。實際工作中我們所謂的壓力，等于物理概念中的壓強，即垂直作用在單位面積上的力，物理公式為P=F/S。在壓力測量中，有絕對壓力、表壓力、真空度三種。常用是表壓力。絕對壓力是指被測介質(zhì)作用在容器單位面積上的全部壓力，用符號Pj來表示。由于地球有重力，空氣有質(zhì)量，因此地面上的空氣柱所產(chǎn)生的壓力稱為大氣壓力，用符號Pq來表示。絕對壓力與大氣壓力之差，稱為表壓力，用符號Pb來表示，即Pb=Pj-Pq。真空壓力表：當(dāng)絕對壓力小于大氣壓力值時，表壓力為負(fù)值，此負(fù)壓力值的絕對值，稱為真空度，用符號Pz來表示。用來測量真空度的儀表稱為真空表，這種儀表通常在真空加熱爐上安裝，用來測量其內(nèi)的真空度。耐震壓力表：與壓力表相同，不同的是表盤內(nèi)充裝有硅油，具有耐震性，安裝在有震動的位置。

2.1壓力表

目前所用的普通壓力表絕大多數(shù)都是彈簧管壓力表。彈簧管壓力表的精度等級有0.4、1.0、1.5、1.6、2.5級等。現(xiàn)場壓力表，從表盤直徑看最常見的有60mm、100mm、150mm

三種規(guī)格。慶深氣田所應(yīng)用的壓力表主要有如下兩大類：（1）普通表，精度等級1.6，表盤直徑100mm；（2）精密壓力表，精度等級0.4，表盤直徑為150mm。2.1.1結(jié)構(gòu)組成

基座、彈簧管、拉桿、扇形齒輪、中心齒輪、中心軸、指針、表盤、油絲、上、下夾板等。

2.1.2工作原理

當(dāng)彈簧管的固定端通入被測壓力后，由于橢圓形截面在壓力的作用下將趨向圓形，彎成圓弧形的彈簧管隨之向外挺直擴(kuò)張變形。由于變形，其彈簧管的自由端產(chǎn)生位移，輸入壓力與自由端的位移成正比。測得自由端的位移量，就能反映壓力的大小。2.1.3注意事項

（1）壓力表的選用壓力測量的準(zhǔn)確與可靠性跟壓力表的選擇和使用方法有著密切的關(guān)系。如果選用不當(dāng)，不僅不能正確反映壓力的大小，還可能引起生產(chǎn)事故。應(yīng)根據(jù)工藝生產(chǎn)過程對壓力測量的要求，按經(jīng)濟(jì)原則，合理地對儀表種類、型號、量程、精度等級等方面進(jìn)行選擇。選擇時主要應(yīng)從以下三個方面進(jìn)行考慮：①

儀表類型的選用：主要從能滿足工藝生產(chǎn)的要求和價格方面來考慮。例如，是需要就地指示還是需要遠(yuǎn)傳、自動記錄或報警；被測介質(zhì)的理化性能（如腐蝕性、溫度高低、粘度大小、臟污程度、易燃易爆炸等）是否對測量儀表有特殊要求；現(xiàn)場環(huán)境條件（如高溫、電磁場、振動等現(xiàn)場安裝條件）對儀表類型是否有特殊要求等。

②

儀表測量范圍的確定：為了兼顧壓力表的使用壽命和具有足夠的測量準(zhǔn)確性，選用壓力表量程的原則：在測量較穩(wěn)定的壓力時，被測壓力值應(yīng)處于壓力表測量上限值的2/3處。測量脈動壓力時，被測壓力值應(yīng)處于壓力表測量上限值的1/2處。一般情況下被測壓力值不應(yīng)小于壓力表測量上限值的1/3。③

儀表精度等級的選?。褐饕鶕?jù)生產(chǎn)上允許的最大誤差來確定。一般來說，儀表精度等級越高，價格就越昂貴，操作維護(hù)要求也越高。因此，選擇時應(yīng)在滿足要求的前提下，盡可能選用精度較低、結(jié)構(gòu)簡單、價廉且耐用的壓力表。（2）為了防止漏氣，在安裝壓力表時應(yīng)加密封墊片。（3）壓力表應(yīng)安裝在易觀察、檢修的地方。（4）耐震壓力表的硅油應(yīng)在2/3左右，不能裝的太滿否則夏季熱膨脹可能會導(dǎo)致表盤破裂，亦不能裝的太少，否則起不到耐震的效果。2.2壓力變送器

壓力變送器是油田生產(chǎn)中最常用的壓力檢測儀表，一方面可以就地顯示或指示現(xiàn)場壓力值，另一方面可以將壓力信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的（4～20）mADC電流值，送入值班室工控機內(nèi)顯示。2.2.1分類

按照測量原理可分為：應(yīng)變式、壓阻式、壓電式、電容式、電阻式、電感式。

按智能程度分：普通模擬型和智能型。所謂智能變送器，就是指變送器內(nèi)裝有微處理器，可以在手持終端上進(jìn)行組態(tài)，設(shè)定儀表的零點和改變量程，顯示儀表目前的工作狀態(tài)，能自己診斷故障，并能和相同通信協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行數(shù)字通信。它是現(xiàn)代計算機技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。壓力變送器中包含一類特殊變送器叫差壓變送器。差壓變送器與壓力變送器的區(qū)別是有兩個取壓點，一個是高壓，一個是低壓。主要與流量節(jié)流元件配套使用測量流量儀表。該類型儀表往往與三閥組或者五閥組配套使用。2.2.2結(jié)構(gòu)組成

主要由感壓膜盒、接線端子、電子線路板、外殼組成。

2.2.3工作原理

工作時，高、低壓側(cè)的隔離膜片和灌充液將過程壓力傳遞給灌充液，接著灌充液將壓力傳遞到傳感器中心的傳感膜片上。傳感膜片是一個張緊的彈性元件，其位移隨所受壓力而變化,且位移量與壓力成正比。兩側(cè)的電容極板檢測傳感膜片的位置。傳感膜片和電容極板之間電容的差值被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流信號。

2.2.4故障判斷

（1）故障判斷流程在處理故障時應(yīng)向工藝人員了解故障情況，了解工藝情況，如被測介質(zhì)情況，簡單工藝流程等。故障處理可以按下圖所示思路進(jìn)行判斷和檢查。

（2）常見故障判斷故障表現(xiàn)故障原因故障處理

無輸出導(dǎo)壓管的閥門未開打開閥門導(dǎo)壓管堵塞疏通導(dǎo)壓管未供電或電源電壓低調(diào)整電源正常供電儀表輸出回路斷線接通線路儀表內(nèi)部接、插件接觸不良查找處理內(nèi)部電子器件故障更新電路板

輸出值不準(zhǔn)確導(dǎo)壓管內(nèi)部有殘余物排出導(dǎo)壓管內(nèi)部的殘余物輸出導(dǎo)線接反或接錯檢查處理檢測膜片有卡阻檢查處理儀表內(nèi)部接、插件接觸不良檢查處理內(nèi)部電子器件故障更新電路板

輸出不穩(wěn)導(dǎo)壓管內(nèi)有殘存介質(zhì)排出導(dǎo)壓管內(nèi)的介質(zhì)信號線有虛接檢查重新連接2.2.5注意事項

（1）保證差壓變送器導(dǎo)壓管路流程通暢，避免差壓變送器因單向受壓而損壞。（2）避免變送器量程選擇不當(dāng)，壓力、差壓變送器長時間超量程使用，造成感壓元器件產(chǎn)生不可修復(fù)的變形。（3）保證變送器的密封部件的密封性，避免因密封性不好使變送器的電路部分長時間在潮濕環(huán)境中工作而損壞，導(dǎo)致其不能正常工作。（4）加強冬季的保溫，避免導(dǎo)壓管發(fā)生凍堵，而該凍堵部位與差壓變送器之間的連接處有滲漏，氣體泄漏后，導(dǎo)致差壓變送器因單向受壓而損壞。（5）集氣站員工在啟用壓力、差壓變送器和放空操作時，應(yīng)做到緩慢開啟，以免變送器因頻繁受巨力沖擊而精度下降。（6）氣體中的粘污介質(zhì)在變送器引壓管內(nèi)長時間堆積，這些粘污介質(zhì)在氣流長時間的作用下,導(dǎo)致變送器精度逐漸下降,儀表精度失準(zhǔn)，為此應(yīng)定期進(jìn)行排污處理。（7）重視防雷，避免因雷擊導(dǎo)致變送器膜盒內(nèi)的