天然气管道压力变送器校准方法
发布时间：2020-05-06
浏览次数：
摘要：常规天然气类
压力变送器校准方法效率低，拆装时间长，接口经过多次拆装极易受到损坏，造成密封不严和漏气从而引发事故。针对此现象，论文研究了一种在线校准压力变送器的方法，此方法具有省时省力、检测成本低、在线校准以及安全可靠等优点，对天然气类管道的压力检测具有一定的实用价值和推广价值。
前盲
天然气管道运输作为一种新型的运输方式，在国民生产中发挥着越来越重要的作用。天然气的输气压力会影响到管道自身的运行压力，合适的运行压力是保证管道安全平稳工作的重要保障。在一定条件下适当提高输气压力可以提高管道的运行压力，从而提高管道的输气效率。当天然气输气压力过大时,会对管道壁产生较大的冲击力，导致管道接口脱落、破裂甚至引起爆炸;当输气压力过小时，管道在没有足够压力条件下输出的天然气不能通过管道进行长途运输，从而引起管道腐蚀，影响工作效率。压力变送器作为天然气管道压力测控的重要工具，其测量精度直接影响输送管道的安全和工作效率，因此对压力变送器的校准显得尤为重要。
1 校准方法对比
1.1采用仪器
压力变送器是一种将压力变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表，其输出的信号会随着压力值的不同而成比例的改变。压力变送器通常由感压单元、信号处理单元和转换单元组成。按工作原理可以分为
电容式压力变送器、电感式、压阻式、应变式等;按压力的大小主要分为压力变送器和
差压变送器;按智能化程度可以分为普通压力变送器和
智能压力变送器;按输出信号的种类分为气动压力变送器和电动压力变送器。压力变送器的叫法，是相对于早期的压力传感器，都是输出毫伏信号而言的，现代的压力传感器大部分是直接输出标准信号,所以现在的压力传感器大部分都可以叫作压力变送器”。
压力变送器的选用对于压力测量尤为重要，既要保证测量数值的正确可靠，又要尽量降低工作成本。文中使用的压力变送器为PDS智能变送器。该智能变送器采用全焊接复合微硅固态传感器，采用模块化设计。其参数为:测量范围: -100~ 100kPa,测量精度:±0.074%FS.
1.2常规方法
常规压力变送器校准方法采用离线校准的方式:将压力变送器从天然气管道上拆卸下来，压力源为校准器与压力变送器提供同一压力，校准器测得压力变送器产生电流信号并转换成相对应的压力值进行显示，并与其自身压力模块所测得压力值进行比对。
这种方法虽然能够满足校准的要求，但是也存在明显的缺陷:
(1)效率低，拆装时间长，接口经过多次拆装极易受到损坏，造成密封不严和漏气从而引发事故。
(2) 高压力大管径长输管线的工艺以及大宗贸易的计量客观要求决定了不宜下线长时间校准压力变送器。
1.3改进方法
通过研究常规压力变送器的校准方法，发现其存在明显的缺陷，经过改进形成新的校准方法，具体操作过程为:关闭根部阀( 大多数天然气管道在工艺上都设有根部阀)，切断天然.气主管道与旁路，打开放空阀将旁路的余压放尽，接着拆掉放空管，将自带的高压软管通过螺纹连接在旁路放空阀部位，完成校准器与压力变送器的连接。此时打开根部阀并进行调节,同时给校准器和压力变送器提供相同的压力源，从而实现在线校准。新方法只需拆除放空管道，不需要将压力变送器从主管道上拆卸下来，拆卸部件小且是非重要部件，不会对主要连接部分产生影响，安全高效，同时由于采用主管道根部阀调节供压方式，省去了压力泵装置，节省了时间和体力。
1.4注意事项
校准时需注意以下几点:①在线校准时温度应控制在(20±5)℃以内，符合校准规程对温度的要求;②尽量选择专用压力转接高压软管，同时空腔体积越小，加压越容易;③断开电源线时，应先拆电源正极,拆卸后立即用绝缘胶带包裹裸露部分，防止触碰产生浪涌，引起控制系统损坏和误操作。然后再拆电源负极，同时也用绝缘胶带包裹裸露部分”:④利用校准器自带24V电源给压力变送器供电，减少了线路连接，简化了操作过程。
2误差分析
目前天然气管道运行压力普遍在4.0MPa以下，不需要重置量程。校准时，对压力变送器的零位进行多次校准，以确保零位正确，再进行满量程校准，即在4.0MPa处校准压力变送器，最后进行全量程校准，选取0MPa、1MPa、2MPa、3MPa、4MPa五个点，连续进行两个正反行程的校准，避免了因弹性迟滞现象带来的测量误差，使数据更加客观正确。校准前相对误差超过0.2，校准后相对误差在0.05以内，校准效果明显。
3结束语
天然气管道安全输送关系到人民群众的切身利益和社会的和谐稳定，加强天然气管道压力计量检定是每一位计量人的重要职责。针对常规压力变送器离线校准存在的诸多弊端，论文研究设计了一种新型在线校准方法，该方法解决了拆卸烦琐、效率低下、影响输气管道正常工作等问题，具有安全可靠、操作方便等优点。通过分析，发现校准前后相对误差明显变小，从而使压力变送器检测数值更加正确可靠，此方法具有一定的.实用价值和推广价值。
