压力测量仪表手.docx

压力测量仪表压力是油气田生产的重要参数之一。实际工作中我们所谓的压力，等于物理概念中的压强，即垂直作用在单位面积上的力，物理公式为P=F/S。在压力测量中，有绝对压力、表压力、真空度三种。常用是表压力。绝对压力是指被测介质作用在容器单位面积上的全部压力，用符号Pj来表示。由于地球有重力，空气有质量，因此地面上的空气柱所产生的压力称为大气压力，用符号Pq来表示。绝对压力与大气压力之差，称为表压力，用符号Pb来表示，即Pb=Pj-Pq。真空压力表：当绝对压力小于大气压力值时，表压力为负值，此负压力值的绝对值，称为真空度，用符号Pz来表示。用来测量真空度的仪表称为真空表，这种仪表通常在真空加热炉上安装，用来测量其内的真空度。耐震压力表：与压力表相同，不同的是表盘内充装有硅油，具有耐震性，安装在有震动的位置。 2.1 压力表目前所用的普通压力表绝大多数都是弹簧管压力表。弹簧管压力表的精度等级有0.4、1.0、1.5、1.6、2.5级等。现场压力表，从表盘直径看最常见的有60mm、100mm、150mm三种规格。庆深气田所应用的压力表主要有如下两大类：（1）普通表，精度等级1.6，表盘直径100mm；（2）精密压力表，精度等级0.4，表盘直径为150mm。2.1.1 结构组成基座、弹簧管、拉杆、扇形齿轮、中心齿轮、中心轴、指针、表盘、油丝、上、下夹板等。2.1.2 工作原理当弹簧管的固定端通入被测压力后，由于椭圆形截面在压力的作用下将趋向圆形，弯成圆弧形的弹簧管随之向外挺直扩张变形。由于变形，其弹簧管的自由端产生位移，输入压力与自由端的位移成正比。测得自由端的位移量，就能反映压力的大小。2.1.3 注意事项（1）压力表的选用压力测量的准确与可靠性跟压力表的选择和使用方法有着密切的关系。如果选用不当，不仅不能正确反映压力的大小，还可能引起生产事故。应根据工艺生产过程对压力测量的要求，按经济原则，合理地对仪表种类、型号、量程、精度等级等方面进行选择。选择时主要应从以下三个方面进行考虑：仪表类型的选用：主要从能满足工艺生产的要求和价格方面来考虑。例如，是需要就地指示还是需要远传、自动记录或报警；被测介质的理化性能（如腐蚀性、温度高低、粘度大小、脏污程度、易燃易爆炸等）是否对测量仪表有特殊要求；现场环境条件（如高温、电磁场、振动等现场安装条件）对仪表类型是否有特殊要求等。 仪表测量范围的确定：为了兼顾压力表的使用寿命和具有足够的测量准确性，选用压力表量程的原则：在测量较稳定的压力时，被测压力值应处于压力表测量上限值的2/3处。测量脉动压力时，被测压力值应处于压力表测量上限值的1/2处。一般情况下被测压力值不应小于压力表测量上限值的1/3。仪表精度等级的选取：主要根据生产上允许的最大误差来确定。一般来说，仪表精度等级越高，价格就越昂贵，操作维护要求也越高。因此，选择时应在满足要求的前提下，尽可能选用精度较低、结构简单、价廉且耐用的压力表。（2）为了防止漏气，在安装压力表时应加密封垫片。（3）压力表应安装在易观察、检修的地方。（4）耐震压力表的硅油应在2/3左右，不能装的太满否则夏季热膨胀可能会导致表盘破裂，亦不能装的太少，否则起不到耐震的效果。2.2 压力变送器压力变送器是油田生产中最常用的压力检测仪表，一方面可以就地显示或指示现场压力值，另一方面可以将压力信号转换为标准的（420）mADC电流值，送入值班室工控机内显示。2.2.1 分类按照测量原理可分为：应变式、压阻式、压电式、电容式、电阻式、电感式。 按智能程度分：普通模拟型和智能型。所谓智能变送器，就是指变送器内装有微处理器，可以在手持终端上进行组态，设定仪表的零点和改变量程，显示仪表目前的工作状态，能自己诊断故障，并能和相同通信协议的设备进行数字通信。它是现代计算机技术和通讯技术发展的产物。压力变送器中包含一类特殊变送器叫差压变送器。差压变送器与压力变送器的区别是有两个取压点，一个是高压，一个是低压。主要与流量节流元件配套使用测量流量仪表。该类型仪表往往与三阀组或者五阀组配套使用。2.2.2 结构组成主要由感压膜盒、接线端子、电子线路板、外壳组成。 2.2.3 工作原理工作时，高、低压侧的隔离膜片和灌充液将过程压力传递给灌充液，接着灌充液将压力传递到传感器中心的传感膜片上。传感膜片是一个张紧的弹性元件，其位移随所受压力而变化,且位移量与压力成正比。两侧的电容极板检测传感膜片的位置。传感膜片和电容极板之间电容的差值被转换为相应的电流信号。2.2.4 故障判断（1）故障判断流程在处理故障时应向工艺人员了解故障情况，了解工艺情况，如被测介质情况，简单工艺流程等。故障处理可以按下图所示思路进行判断和检查。 （2）常见故障判断故障表现故障原因故障处理无输出导压管的阀门未开打开阀门导压管堵塞疏通导压管未供电或电源电压低调整电源正常供电仪表输出回路断线接通线路仪表内部接、插件接触不良查找处理内部电子器件故障更新电路板输出值不准确导压管内部有残余物排出导压管内部的残余物输出导线接反或接错检查处理检测膜片有卡阻检查处理仪表内部接、插件接触不良检查处理内部电子器件故障更新电路板输出不稳导压管内有残存介质排出导压管内的介质信号线有虚接检查重新连接2.2.5 注意事项（1）保证差压变送器导压管路流程通畅，避免差压变送器因单向受压而损坏。（2）避免变送器量程选择不当，压力、差压变送器长时间超量程使用，造成感压元器件产生不可修复的变形。（3）保证变送器的密封部件的密封性，避免因密封性不好使变送器的电路部分长时间在潮湿环境中工作而损坏，导致其不能正常工作。（4）加强冬季的保温，避免导压管发生冻堵，而该冻堵部位与差压变送器之间的连接处有渗漏，气体泄漏后，导致差压变送器因单向受压而损坏。（5）集气站员工在启用压力、差压变送器和放空操作时，应做到缓慢开启，以免变送器因频繁受巨力冲击而精度下降。（6）气体中的粘污介质在变送器引压管内长时间堆积，这些粘污介质在气流长时间的作用下,导致变送器精度逐渐下降,仪表精度失准，为此应定期进行排污处理。（7）重视防雷，避免因雷击导致变送器膜盒内的电路板损坏，无法进行通讯。 （8）目前国内应用三阀组较为普遍，对于三阀组类型的仪表，为防止单侧受压，有一个开关投用程序：投用三阀组：开正压阀，关平衡阀，开负压阀关闭三阀组：关负压阀、开平衡阀、关正压阀（9）变送器拆卸后，信号线要用绝缘胶布分别缠上，防止短路烧坏设备。