天然气集输常见自动化仪表可靠性分析

芦毅

中石油北京天然气管道有限公司 河北石家庄 050000

1 天然气集输气的常见问题

1.1 天然气集输管线被腐蚀

天然气集输必须要由集输管线作为途径和媒介，只有确保集输管线的完好无损，才能确保天然气集输的正常进行。因此，在天然气管道正式投入使用之前，相关人员必须要对其进行一系列的处理。比如天然气管线必须要由金属管线制成，同时还必须对其材料和产品进行一系列的防腐处理。然而，由于其长期埋于地下极易受到一些化学物质的侵蚀和细菌的入侵，再加上天然气本身所含有的硫化物也会对集输管线造成一定的内部腐蚀。这些因素都极易导致天然气集输气出现故障和问题[1]。

1.2 外力造成天然气技术出现故障和问题

天然气集输管线的安装和使用，一般会根据其输出的地势和压差去选择压力输送，因此对其管线的保护需要特别注意。为了保护管线不被破坏，通常将管线安装在不易被人察觉或埋在较深的地下，因此具有较强的隐蔽性。然而，在现实生活中，由于城镇化速度的不断加快，各种施工建设不断进行，使我国的土地资源被严重破坏，再加上地面上乱拆乱建的现象十分普遍，也极易导致各种施工进行交叉，这也极易致使地下管线出现问题，如果不能及时解决，则也必然会使天然气的集输受到影响。

天然气水合物被冻堵导致输气不畅天然气水合物是极易出现在集输管线中的一种化合物，该种物质主要是由气体分子和水分子在一定压力的作用下形成的。天然气的集输是在一定的压力下进行的，一旦遇到过滤器、闸门等一些阻挡物质时则会带来相应的降温，这样天然气水合物也便就此形成。一旦该种物质形成，也必然会对天然气的集输造成巨大的影响。

2 天然气集输系统中常见的自动化仪表

2.1 温度

在天然气集输系统中，用来测量温度的仪表是接触式温度测量仪表。目前接触式温度测量仪表有两种，即热电阻和热电偶。其中，热电偶类型的接触式温度测量仪表是以热电效应为基础来进行运用的，而热电阻类型的接触式温度测量仪表则是利用金属导体的电阻值随着温度增加而增加的原理来进行运用的。因为在天然气集输的过程中，各个工艺环节对温度的要求不同，因此热电偶和热电阻这两种接触式温度测量仪表在天然气集输中均有应用，热点偶主要是对低温介质进行测量，热电阻则是对高温介质进行测量，如此可以相对准确的测量出天然气集输各个环节的温度变化情况。

2.2 压力测试

目前的天然气集输生产过程中，测量压力的主要仪表是压力变送器，压力变送器由于功能齐全，展现出了它的优良性能，所以应用比较广泛，而其中比较常见的有电容式智能压力变送器，以及单晶硅谐振式智能压力变送器，这两个压力变送器主要的功能是测量天然气工作中的开采、分析、运输以及计量等程序环节中的压力，其中的压力还包括清洁管道的压力、输送天然气干线的压力以及用户用气的压力。

2.3 安全监测

因为天然气的组成成分中包括甲烷和硫化氢，两者均为有害气体。为了避免在天然气集输的过程中，将甲烷、硫化氢分离出来，危害工作人员，在具体进行天然气集输处理中，需要采用可燃气体检测仪和硫化氢气体检测仪来对生产现场中硫化氢和甲烷等危险气体浓度进行检测，以此来保证天然气集输作业是安全的、可靠的。目前，在天然气集输系统中，可燃气体检测仪和硫化氢气体检测仪的应用方式有两种，即固定式和便携式。但因可燃气体检测仪采用的是催化燃烧型传感器探头，采用便携式来应用可燃气体检测仪有利于发挥仪表的作用[2]。

3 天然气集输常见自动化仪表的可靠性分析

第一，应用腐蚀防护技术。该技术主要针对管道环境。首先，控制腐蚀介质内的浓度值，降低H2S浓度、矿化程度等。其次，对管道内液体的流速和流态进行调节，在管网压力支持的条件下，尽量选取经济的管径，使气体的流速保持在3-6m/s以内，降低积液残留[3]。再次，科学设计气流走向及管道自身形状，运用保温法控制内部温度。第二，动态监测缓蚀剂的注入量。开展连续性加注时尽量使用重力式加注设备，也可借助计量泵及喷嘴等。它能使加入管道中的缓蚀剂成为雾状。在使用缓蚀剂过程中，还要密切留意加注的方法及时间，防止造成管线的堵塞。第三，在设备问题方面，要安排工作人员对集气站的相关设施进行常规的修理及保养，特别针对特殊的压力容器，需要使用仪器开展定期检验，对操作该设备的有关人员开展专门培训，提升风险意识，经考察合格后才能正式上岗。第四，重视规章制度的制定和维护，对操作人员进行实际操作培训，依照相关制度开展标准化的作业，把安全生产责任制度运用到每一道工序和每一个生产环节中，防止因人为引起的安全事故。第五，加强常规管理，实行管理责任制，把安全工作放在首位，组织技能评比和考核，完善奖惩制度，增强企业职工的综合素质。在注重预防的前提下，确立完备的应急方案，提升应急处理能力。

4 结语

在天然气集输系统中，压力变送器、温度测量仪表、浮动式或差压式液位仪表、安全监测仪表作为常见的自动化仪表，在天然气集输中发挥重要作用。但因天然气集输作业中容易受到某些因素的影响，因此需要强化自动化仪表的安装、接地、检测、设置等，提高自动化仪表的可靠性，为提高天然气集输水平创造条件。