石油天然气管道运输中新型变送器的应用

 

在计量技术快速发展的今天，各种各样的新型液体流量 计成功映入人们眼帘。这些变送器在实践中功能性得到了不断完善，适用范围不断拓展，呈现出多元化发展趋势，实现了对原有形式的取代。为了展现新型变送器价值，本文将着重讨论石油天然气管道运输对于新型变送器的运用。

 

变送器能够指示被测流量选定间隔流体总量的仪表设备，在环境保护、农业、化工、石油等众多领域中有着广泛的运用。在国内近些年经济的快速发展过程中，变送器同样发挥着非常突出的作用。面对社会的进一步发展，石油天然气这类直接影响人们生活品质的资源成为社会需求量越来越高的资源。正因如此社会才会对石油天然气的计量工作精que性、可靠性提出更高要求。当然因国内对于这方面的研究起步相对较晚，所以不论是仪表管理、仪表维护、仪表安装、仪表选型、仪表设计都存在许多问题，与发达guojia存在较大差距。下面就将以其发展现状、应用现状为探讨对象。

 

1.1 超声波变送器

这种变送器以检测流体流动带给超声脉冲的影响完成仪表测量工作，从其应用现状来看，这种变送器已经成为发展#快的变送器设备，液化天然气中时常能够见到这种变送器。超声波变送器#突出的优势便是可以在不接触的条件下完成测量，测量中并不会受到流体的影响出现压力损失。当然必须强调的是，如果流体清洁度存在问题，那么测量精准度将得不到任何保障。并且多普勒效应实际上只能用在测量悬浮颗粒、气泡液体，也就是说其他类型的液体实际上很难得到准确的测量数据。

 

1.2 旋涡式变送器

这种变送器属于流速变送器，利用涡轮获取流体的平均速度，以此为基础获知天然气总量与天然气流量。这种变送器精准度不会受管道安装带来的负面影响，即便是石油这种有着很大黏稠度的液体也能够提供精准测量。当然这种变送器实际上做不到长期保持校准，此外流体物性在流量特性中的影响也是比较突出的。

 

1.3 容积变送器

这种变送器是排量式变送器，运用机械测量元件将流体分割为大量的单个体积部分，之后运用测量室充满与排放体积流体次数计算天然气总量。因这种变送器的做法比较严谨，故精密度、测量准确度非常高。当然这种变送器本身有着非常庞大的体积，易出现振动与噪音，所以在低温场所、高温场所不适合使用。

 

1.4 孔板变送器

这种变送器是差压式变送器的一种，利用安装管道检测元件和流体之间的压差、运输管道几何尺寸、检测件与被测流体的条件确认石油天然气的流量，这种变送器的精que度能够达到3% 左右。国内在早期石油开发、石油天然气运输中有大面积使用这种变送器。不过面对科技的发展，由于该变送器不具备自动化能力，且对施工条件、施工现场要求较高，会受到人为要素的影响，所以这种变送器因无法满足高效率、高精度要求，渐渐被淘汰。而各种各样其他类别的变送器则在强大的功能支持下，得到了更多人的关注。

 

2 新型变送器在石油天然气管道运输中的应用

早在2000年，国内就已经大批量使用变送器，当时国内天然气管道的运输所用变送器大部分都是板孔变送器、溶剂变送器、漩涡变送器，在实践中计量标准相对来说十分的单一。在国内计量技术获得全面发展的今天，我国已经出现了非常标准的流量体系、计量体系。此外石油天然气管道的运输变送器也渐渐出现了多样化特征。有资料显示，国内石油行业在2010年共有1 700多台天然气计量器具，这其中，超声波变送器数量达到了33%、旋涡变送器数量有38%、孔板变送器有29%。而到了2015年，这一数字则达到了2 300多台。在先金的科技支持下，大流量、中高压超声波变送器凭借着出众的优势能够获得更好的使用前景、发展前景。接下来将着重探讨与分析新型变送器的运用和价值。

 

2.1 中小型变送器

从实践来看，新型智能变送器实际上就是在中小型变送器中加入了信号处理技术与仿真技术，利用这些条件掌握与采集天然气石油的流量、温度、压力信息。在数字信号处理技术的支持作用下，变送器获得了更为广泛的测量范围，压力、流量、综合温度这一系列信息同样也能够被测量，实现了各种外在干扰因素的规避，减少了外界条件带给测量结果的负面作用与影响，保障了测量准确度、精准度。这里所用的仿真技术就是在考虑流体力学与计算基础上，对差压数值的模拟、仿真。借助这一过程，大幅度提升了变送器精准度。在国内石油天然气行业对超声变送器大量引入以后，这种新型的智能变送器在国内的许多地区都开始使用，获得了广泛的普及。包括四川、新疆、北京与天津等地区的石油化工行业都在利用这一技术保障计量精准度。塔里木油田所用变送器在使用中需要送到外地计量站检定点做检定，该过程将会浪费大量资金与时间，显然对变送器实时使用非常不利。故新疆地区在2015年动工，打造guojia级的变送器量站，为变送器的使用和检定提供着巨大便利。2016年，检定点正式投入使用，其检定能力高达每年200台以上，具备guojia级能力，满足了当地对于变送器的检定需求。

 

2.2 孔板二次仪表

事实上因为孔板变送器本身功能就存在限制性要素，所以其自动化程度很多时候都得不到满足，测量精准度相对较低。故需要对二次仪表做优化处理，提升孔板变送器的智能化水平。石油天然气在测量中需要应用到智能温度变数器与压力变送器孔板节流设备，借助互联网监控温度变化、压力变化。之后在计算机功能的支持下，保障计算结果精que度。在实践中控制中心按照结果自动化计量石油天然气的管道运输情况。此外二次仪表的应用还能够进一步提升测量稳定性与精准度。借助于现代网络技术，石油天然气的运输管理、监测得到了约束，并且该过程还优化了孔板标准。过去的标准为 SYL04，如今的标准为SY/T6143—1996，获得了guojia标准资质。此外《用气体超声变送器测量天然气》非等效采用 AGANO.9[4]。其实际上运用了许多 ISO/TR12765的内容。比如我国河北省的石油公司早在2014年就已经运用了这种智能孔板节流设备，并应用了压力变速器与湿度变速器，为油管道的运输提供了自动化能力。过去测量误差在3% 的范围，如今这一误差只有0.58%。智能孔板变送器有着更高的标准化程度与更为稳定的结构，凭借着出众的功能、优势，成为了#受欢迎、关注的变送器。

 

2.3 高压大流量

21世纪不仅是信息的世纪，同时也是科技的世纪，我国在21世纪开始的超声变送器研究，当前超声变送器仍旧停留在发展阶段，需要借助发达guojia技术与经验。超声变送器的研究重心主要是高压变送器条件、安装环境和压力超声环能器的不同环境使用。此外还要做好计量技术的校准工作，将其送至指定检定中心做检定。面对科技的进步与发展背景，如今变送器的功能越来越完善，今后的变送器发展方向将会更加稳定与准确。在网络智能化与科技进步作用下，变送器将会和国际化接轨，提高自动化深度与水平。

 

3 结束语

作为高精密度计量仪器，变送器在石油天然气管道运输中发挥着十分突出的作用。在国内计量技术不断发展、不断进步的今天，各种各样的新型变送器呈现出了非常完善的功能，其应用范围不断扩展。单一型变送器无法满足时代要求，多元化变送器才是时代的需要。变送器的使用与普及能够推动我国石油天然气行业的进步，带动社会的进一步发展。

 

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