【摘要】:其實(shí)壓力變送器在很多地方都被廣泛應(yīng)用,而且很多地方用它帶來(lái)的作用非同小覷。而本文主要講述了壓力變送器在油田集氣站的應(yīng)用分析,利用各種生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)得到的數(shù)據(jù)從而分析結(jié)果表明:只有正確科學(xué)地運(yùn)用壓力變送器才能得到#大化效益,才具有推動(dòng)的作用。
HART 協(xié)議在保留傳統(tǒng)模擬變送器標(biāo)準(zhǔn)(4-20)mA 電流信號(hào)的基礎(chǔ)上增加了數(shù)字通信功能,可以通過(guò)手操器對(duì)儀表進(jìn)行組態(tài),即使在機(jī)柜間等院秒變送器的場(chǎng)所,也可進(jìn)行儀表零點(diǎn)、量程等各種設(shè)定,同時(shí)也避免了現(xiàn)場(chǎng)操作的安全風(fēng)險(xiǎn)。目前只有3051 系列和FKG 系列支持此協(xié)議,但FKG 系列產(chǎn)品只能用專用手操器通信。
原因分析:
(1)由于技術(shù)限制,部分產(chǎn)品無(wú)法做到不經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換即可與變送器進(jìn)行通信,即不支持HART 協(xié)議。
(2)支持HART 協(xié)議但只能用該廠家生產(chǎn)的手操器同時(shí)調(diào)整儀表輸出和表頭參數(shù)的原因可能是壓變膜頭信號(hào)處理技術(shù)限制或廠家對(duì)產(chǎn)品的保護(hù)。
2.1.4 防雷性能研究分析
從某次雷擊現(xiàn)象判斷雷擊為感應(yīng)雷,它會(huì)在儀表外殼絕緣破壞部分或金屬裸露處產(chǎn)生出很高的瞬間局部感應(yīng)電壓,侵入接地不良的弱電儀表設(shè)備。在雷擊事件中3051 系列產(chǎn)品未見發(fā)生損壞。
原因分析:
(1) 國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品集成電路受過(guò)電壓干擾能力較差,而3051 系列產(chǎn)品包含一體化耐瞬變電壓保護(hù)端子快,可抵抗長(zhǎng)達(dá)1000 微秒、6kv 峰值電壓的沖擊。
(2)經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),壓變外殼未做可靠接地。
2.2 經(jīng)濟(jì)成本研究分析
3051 系列的產(chǎn)品價(jià)格幾乎是國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品的3-4 倍,FKG 系列產(chǎn)品價(jià)格為國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品的1.5-3 倍。性能越優(yōu)越、功能越多的產(chǎn)品價(jià)格越高,人性化的功能、技術(shù)含量的投入、做工的精細(xì)都會(huì)使壓變的生產(chǎn)成本提高,同時(shí)也會(huì)帶來(lái)非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
2.3 采購(gòu)周期研究分析
3051 和7MF 系列為進(jìn)口產(chǎn)品,采購(gòu)程序復(fù)雜,路途遠(yuǎn),箂hou櫓曬褐芷諳嘍越銑ぃ話閽?/font>6 個(gè)月左右,上門服務(wù)較少;FKG 系列為合資產(chǎn)品,ACD 和JZP 系列為國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品,在國(guó)內(nèi)有完善的生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié),箂hou櫓曬褐芷誚隙,以掗?/font>2-3 個(gè)月左右,售后服務(wù)較好。
3 壓力變送器選用建議
3.1 技術(shù)指標(biāo)選擇
3.1.1 量程范圍
由于集氣站的壓力變化波動(dòng)不大,一般正常工作壓力在變送器量程的1/3 到2/3 之間即可,如上古集氣區(qū)域壓力在(2-3)Mpa 之間,一般選擇量程為5MPa 的壓變比較合適;特殊用途應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,如孔板計(jì)量應(yīng)滿足GB/T21446-2008“差壓值宜在滿量程的10%-90%之間”和“壓力值應(yīng)在滿量程的30%-65%之間”的規(guī)定。
3.1.2 測(cè)量介質(zhì)
根據(jù)天然氣硫化氫含量選擇合適的變送器膜片材料。如下古氣硫化氫含量一般較高,需選用可耐硫化氫腐蝕的傳感膜片。
3.1.3 精度等級(jí)
根據(jù)安裝部位和用途確定精度。如孔板計(jì)量區(qū)域的壓變選用須滿足GB/T18603-2001“表A2 計(jì)量系統(tǒng)配套儀表準(zhǔn)確度”A 級(jí)計(jì)量系統(tǒng)壓變精度為0.2 級(jí)、B 級(jí)計(jì)量系統(tǒng)壓變精度為0.5 級(jí)的要求。
3.1.4 信號(hào)輸出類型
集氣工藝中常用的是(4~20)mA 和RS485 協(xié)議信號(hào)輸出兩種類型。除了如井口壓變與系統(tǒng)控制器間的距離過(guò)長(zhǎng)、泵出口等部位有較大噪聲或震動(dòng)以及存在電磁場(chǎng)干擾信號(hào)的情況應(yīng)盡量選用RS485 協(xié)議信號(hào)輸出類型,其它的一般都采用(4~20)mA 信號(hào)輸出類型。
3.2 各區(qū)域產(chǎn)品選型建議
3.2.1 進(jìn)站區(qū)選擇建議
作為單井產(chǎn)量調(diào)整的重要參考數(shù)據(jù)之一,應(yīng)盡量保證壓變的精度及可靠性,建議選擇3051 或FKG 系列產(chǎn)品。
3.2.2 分離器區(qū)、閃蒸分液罐區(qū)和自用氣區(qū)
三個(gè)區(qū)域壓變總數(shù)量在整個(gè)集氣站中所占比例較大,一般只用來(lái)顯示壓力值,不是影響工藝操作的主要因素,若考慮節(jié)約生產(chǎn)成本,建議選擇FKG 或ACD 系列產(chǎn)品。
3.3.3 壓縮機(jī)和脫水撬區(qū)
這兩個(gè)區(qū)域工藝相對(duì)復(fù)雜,需要可靠地壓力監(jiān)測(cè)來(lái)指導(dǎo)操作人員調(diào)整工藝。為了確保天然氣生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行,重點(diǎn)考慮產(chǎn)品有優(yōu)良的綜合性能,建議選擇3051 或7MF 系列產(chǎn)品。
3.3.4 外輸計(jì)量區(qū)
目前各集氣站主要用孔板流量計(jì)進(jìn)行外輸氣量計(jì)量,而壓力、差壓是影響孔板計(jì)量結(jié)果的重要因素,為了滿足周期性檢查儀表參數(shù)的需要,HART 協(xié)議功能是非常必要的,同時(shí)對(duì)儀表精度要求也較高,建議選擇3051 系列產(chǎn)品。
3.3.5 單井井口
單井?dāng)?shù)據(jù)遠(yuǎn)傳信號(hào)一般要差于有線傳輸信號(hào),所以要求儀表各項(xiàng)工作性能覺對(duì)可靠;此外,多數(shù)井口較空曠,也是雷電多發(fā)地帶,加強(qiáng)防雷措施的同時(shí)還應(yīng)考慮壓變具備可靠的防雷性能,所以建議選擇3051 或FKG 系列產(chǎn)品。
4 結(jié)束語(yǔ)
2012 年6 座集氣站壓力變送器的使用結(jié)果表明,在長(zhǎng)南氣田復(fù)雜的自然條件下,部分產(chǎn)品不能長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行。壓力變送器使用過(guò)程中面臨著性能、經(jīng)濟(jì)成本、采購(gòu)周期等方面的問(wèn)題,主要是由產(chǎn)品的技術(shù)限制、生產(chǎn)成本、管理理念及地域限制等原因造成,所以建議選擇壓力變送器產(chǎn)品時(shí)shou先認(rèn)真確定各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),同時(shí)根據(jù)各種產(chǎn)品的特點(diǎn),取其所長(zhǎng),為各生產(chǎn)區(qū)域選擇適合長(zhǎng)南氣田現(xiàn)狀的壓變產(chǎn)品,為數(shù)字化生產(chǎn)監(jiān)控長(zhǎng)期平穩(wěn)地運(yùn)行提供有力的保證。