1、儀表故障處理手冊目錄第 1 章 儀表基礎(chǔ)知識 . 11.1 儀表分類 . 11.2 計量檢定 . 11.3 儀表性能指標 . 21.4 誤差分析基礎(chǔ) . 21.5 其他常用知識 . 3第 2 章 壓力測量儀表 . 12.1 壓力表 . 22.2 壓力變送器 . 3第 3 章 溫度測量儀表 . 83.1 雙金屬溫度計 . 83.2 熱電阻溫度計 . 93.3 溫度變送器 . 12第 4 章 物位測量儀表 . 154.1 浮球液位控制器 . 154.2 磁翻板液位計 . 174.3 雷達液位計 . 18第 5 章 流量測量儀表 . 205.1 孔板流量計 . 205.2 旋進旋渦流量計 . 235

2、.3 渦街流量計 . 275.4 電磁流量計 . 295.5 羅茨流量計 . 31第 6 章 站控系統(tǒng) . 366.1 基本概況 . 366.2 結(jié)構(gòu)組成 . 366.3 工作過程 . 376.4 故障處理 . 376.5 故障判斷方法 . 37第 7 章 自動排液系統(tǒng) . 397.1 結(jié)構(gòu)組成 . 397.2 工作原理 . 407.3 故障處理 . 407.4 注意事項 . 44附錄 A 故障處理實例 . 451、溫度變送器故障 . 452、孔板流量計故障 . 453、站控系統(tǒng)故障 . 464、自動排液系統(tǒng)故障 . 461第 1 章 儀表基礎(chǔ)知識1.1 儀表分類傳感器定義：傳感器是一種以一定

3、的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定關(guān)系的便 于應(yīng)用的某種物理量的測量器件或裝置。儀表的分類方法很多，根據(jù)不同的原則可以分為許多類：（1 1）檢測儀表的分類 根據(jù)其檢測被測量的不同分為：溫度檢測儀表、壓力檢測儀表、流量檢測儀表、 物位檢測儀表、分析儀表。（2 2）顯示儀表的分類 根據(jù)記錄、指示、模擬和數(shù)字等功能的不同分為：記錄儀表、指示儀表、模擬儀 表、數(shù)顯儀表。（3 3）在自控儀表的校準、維修、安裝過程中，有些儀表稱為一次儀表，有些儀表 稱為二次儀表。一次儀表是指安裝在現(xiàn)場且直接與工藝介質(zhì)相接觸的儀表，如壓變，溫變等。熱 電阻、熱電偶一般不稱其為儀表，而稱為感溫元件。實際應(yīng)用中我們把安裝在現(xiàn)場的

4、 儀表（個別除外，如電動閥門定位器）統(tǒng)稱為一次儀表。二次儀表是指儀表示值信號不直接來自工藝介質(zhì)的各類儀表的總稱， 其信號通常 來自一次儀表的傳送信號。二次儀表通常安裝在值班室內(nèi)的儀表盤上。儀表分類只是為儀表維修、維護、安裝及管理上方便，如何進行分類及稱謂還要 根據(jù)實際情況而定。1.2 計量檢定計量檢定是指為評定計量器具的計量性能，確定其是否合格所進行的全部工作，包括檢驗和加封蓋印等。它是進行量值傳遞的重要形式，是保證量值準確一致的重要 措施。計量檢定按照管理環(huán)節(jié)的不同，可以分以下五種：周期檢定、出廠檢定、修后檢 定、進口檢定、仲裁檢定。計量器具按照管理性質(zhì)的不同，可以分為強制檢定和非強制檢定，

5、兩者又統(tǒng)稱為計量法制檢定21.3 儀表性能指標檢測儀表中常用的基本性能包括測量范圍及量程、 基本誤差、 精度等級、靈敏度、 分辨率、漂移、可靠性以及抗干擾性能指標等。（1 1）測量范圍：是指該儀表按規(guī)定的精度進行測量的被測變量的范圍。（2 2）量程：量程 = =測量上限值 - - 測量下限值。（3 3）零點遷移：是指零點的變化，而量程遷移是指量程的變化。（4 4）靈敏度：反應(yīng)儀表對被測參數(shù)變化的靈敏程度，常以在被測參數(shù)改變時，經(jīng) 過足夠時間儀表指示值達到穩(wěn)定狀態(tài)后， 儀表輸出變化量與引起此變化的輸入量之比 作為靈敏度。（5 5）分辨率：又稱靈敏限，它是儀表輸出能響應(yīng)和分辨的最小輸入量，是靈敏度

6、 的一種反應(yīng)。（6 6）誤差的分類1絕對誤差：某被測量的儀表顯示值與約定真值之間的差值。2相對誤差：絕對誤差與約定真值的百分比。3引用誤差：絕對誤差與儀表滿量程的百分比。4最大引用誤差：最大絕對誤差與量程的百分比。5回程誤差：相同條件下，被測量不變，計量器具正反行程不同時其示值之差。6精度: : 是衡量儀表測量數(shù)值精確度的重要指標 , , 用最大引用誤差去掉“”和 “% %”表示, , 其序列為 0.0050.005、0.020.02、0.050.05、0.10.1、0.20.2、1.01.0、1.51.5、2.52.5 等。1.4 誤差分析基礎(chǔ)誤差可分為系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差等。（1

7、1）準確度 : :測量中系統(tǒng)誤差的反映 , ,表征測量結(jié)果偏離真實值的程度。 通常認為，測量準確度是一個定性的概念，不宜將其定量化。例如，不宜說準確 度為 0.25%0.25%、16mg16mg 或6mg6mg 等。在實際工作中，測量準確度可以用測量結(jié)果對約定 真值的偏移來估計。（2 2）精密度 : :測量中隨機誤差的反映 , ,是指在規(guī)定條件下獲得的各個獨立觀測值之 間的一致程度。1.5 其他常用知識(1 1)壓力單位換算：1 1 巴(barbar) =105=105 帕(PaPa)1 1 達因/ /厘米2(dyn/cmdyn/cm2) =0.1=0.1 帕(PaPa)31 1 托(Torr

8、Torr) =133.322=133.322 帕(PaPa)1 1 毫米汞柱(mmHgmmHg) =133.322=133.322 帕(PaPa)1 1 毫米水柱( mmHmmH2O O) =9.80665=9.80665 帕( PaPa)1 1 工程大氣壓 =98.0665=98.0665 千帕( kPakPa)1 1 千帕(kPakPa) =0.145=0.145 磅力/ /英寸2(psipsi) =0.0102=0.0102 千克力/ /厘米2(kgf/cmkgf/cm2) =0.0098=0.0098 大氣壓( atmatm)1 1 磅力/ /英寸2(psipsi) =6.895=6.

9、895 千帕( kPakPa) =0.0703=0.0703 千克力/ /厘米2(kg/cmkg/cm2) =0.0689=0.0689 巴( barbar)=0.068=0.068 大氣壓( atmatm)1 1 物理大氣壓(atmatm) =101.325=101.325 千帕(kPakPa) =14.696=14.696 磅/ /英寸2(psipsi) =1.0333=1.0333 巴(barbar) 簡化公式：1 1 MPaMPa 1 1 barbar 101101 kPakPa 1010 atmatm 1010 kgf/Emkgf/Em(2 2)標準狀態(tài)：氣體的體積是隨溫度和壓力而變

10、化的，因此在測量天然氣體積流 量時，必須指定某一溫度和壓力作為計量的標準溫度和壓力, ,稱之為“基準狀態(tài) ”和“標準狀態(tài)”我國 SYLSYL 04-8304-83 (天然氣流量與標準孔板計量方法)中規(guī)定：2020C, 1 1 個標準大氣壓(101.325KPa101.325KPa)作為我國的天然氣計量的標準狀態(tài)。1第 2 章壓力測量儀表壓力是油氣田生產(chǎn)的重要參數(shù)之一。實際工作中我們所謂的壓力，等于物理概念 中的壓強，即垂直作用在單位面積上的力，物理公式為P=F/SP=F/S。在壓力測量中，有絕對壓力、表壓力、真空度三種。常用是表壓力。絕對壓力是 指被測介質(zhì)作用在容器單位面積上的全部壓力，用符號

11、P Pj來表示。由于地球有重力，空氣有質(zhì)量，因此地面上的空氣柱所產(chǎn)生的壓力稱為大氣壓力，用符號P Pq來表示。絕對壓力與大氣壓力之差，稱為表壓力，用符號 P Pb來表示，即 F Fb=R-P=R-Pq。換是否正常-辦法: 重新檢定或維修Y*工藝原因，和工藝運行人員聯(lián)系解決，確認儀表無故障。圖 2-13 壓力變送器故障判斷流程圖(2)(2) 常見故障判斷表 2-1 壓力變送器常見故障故障表現(xiàn)故障原因故障處理無輸出導(dǎo)壓管的閥門未開打開閥門導(dǎo)壓管堵塞疏通導(dǎo)壓管未供電或電源電壓低調(diào)整電源正常供電儀表輸出回路斷線接通線路儀表內(nèi)部接、插件接觸不良查找處理內(nèi)部電子器件故障更新電路板:輸出值不準確導(dǎo)壓管內(nèi)部有

12、殘余物排出導(dǎo)壓管內(nèi)部的殘余物輸出導(dǎo)線接反或接錯檢杳處理檢測膜片有卡阻檢杳處理儀表內(nèi)部接、插件接觸不良檢杳處理內(nèi)部電子器件故障更新電路板輸出不穩(wěn)導(dǎo)壓管內(nèi)有殘存介質(zhì)排出導(dǎo)壓管內(nèi)的介質(zhì)9信號線有虛接檢查重新連接2.2.5 注意事項（1 1）保證差壓變送器導(dǎo)壓管路流程通暢，避免差壓變送器因單向受壓而損壞。（2 2）避免變送器量程選擇不當(dāng)，壓力、差壓變送器長時間超量程使用，造成感壓 元器件產(chǎn)生不可修復(fù)的變形。（3 3）保證變送器的密封部件的密封性，避免因密封性不好使變送器的電路部分長 時間在潮濕環(huán)境中工作而損壞，導(dǎo)致其不能正常工作。（4 4）加強冬季的保溫，避免導(dǎo)壓管發(fā)生凍堵，而該凍堵部位與差壓變送器之

13、間的 連接處有滲漏，氣體泄漏后，導(dǎo)致差壓變送器因單向受壓而損壞。（5 5）集氣站員工在啟用壓力、差壓變送器和放空操作時，應(yīng)做到緩慢開啟，以免 變送器因頻繁受巨力沖擊而精度下降。（6 6）氣體中的粘污介質(zhì)在變送器引壓管內(nèi)長時間堆積，這些粘污介質(zhì)在氣流長時 間的作用下 , , 導(dǎo)致變送器精度逐漸下降 , , 儀表精度失準，為此應(yīng)定期進行排污處理。（7 7）重視防雷，避免因雷擊導(dǎo)致變送器膜盒內(nèi)的電路板損壞，無法進行通訊。（8 8）目前國內(nèi)應(yīng)用三閥組較為普遍，對于三閥組類型的儀表，為防止單側(cè)受壓， 有一個開關(guān)投用程序：投用三閥組：開正壓閥，關(guān)平衡閥，開負壓閥關(guān)閉三閥組：關(guān)負壓閥、開平衡閥、關(guān)正壓閥（9

14、 9）變送器拆卸后，信號線要用絕緣膠布分別纏上，防止短路燒壞設(shè)備。10第 3 章溫度測量儀表溫度是表征物體冷熱程度的物理量。用來度量物體溫度數(shù)值的標尺叫溫標。目前 國際上用的較多的有攝氏溫標、華氏溫標等。我國采用攝氏溫標，其定義為在標準大 氣壓下，冰水混合物為零度，水的沸點為 100100 度，中間劃分 100100 等分，每等分為 1 1 攝 氏度。溫度測量的基本原理：以熱平衡為基礎(chǔ)，當(dāng)兩個冷熱程度不同的物體接觸，必然 會產(chǎn)生熱交換現(xiàn)象，換熱結(jié)束后兩物體處于熱平衡狀態(tài)，則它們具有相同的溫度，通 過測量另一物體的溫度可以得到被測物體的溫度。溫度在氣田生產(chǎn)過程中是一個很重要的參數(shù)。目前慶深氣田應(yīng)

15、用于檢測溫度的溫度儀表主要是雙金屬溫度計、熱電阻溫度計以及溫度變送器。3.1 雙金屬溫度計3.1.1 結(jié)構(gòu)組成主要由雙金屬片、外皮、連接件、軸、傳動裝置、表盤、指針等組成。3.1.2 工作原理由于兩種金屬的熱膨脹系數(shù)不同，雙金屬片在溫度改變時，兩面的熱脹冷縮程度 不同，因此在不同的溫度下，其彎曲程度發(fā)生改變，彎曲后表盤里的齒輪帶動指針 從而指示溫度。113.1.3 故障處理（1 1）拆卸或送檢過程中產(chǎn)生的振動等原因，導(dǎo)致零點漂移；（2 2）使用時間長了金屬會產(chǎn)生疲勞，兩種金屬的疲勞程度不同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生的 改變不一樣，導(dǎo)致在每個點的偏差值的大小甚至正負也就不一樣，這樣很難由一個修 正值來解決問

16、題，只能降級使用或者報廢；（3 3）儀表進液體等原因會導(dǎo)致整個溫度計不能使用。3.1.4 注意事項（1 1）雙金屬在選用時要考慮儀表測量范圍、扣型（粗扣、細扣）、插身以及連接 方式等因素。（2 2）雙金屬溫度計在保管、使用、安裝及運輸中，應(yīng)避免碰撞保護管，切勿使保 護管彎曲變形。3.2 熱電阻溫度計熱電阻是一種常用的溫度檢測元器件。由于它具有靈敏度高、體積小、重量輕、 熱慣性小、壽命長以及價格便宜等優(yōu)點，因此應(yīng)用非常廣泛。其主要特點是測量準確 度高，性能穩(wěn)定。缺點是其輸出為電阻信號，易受線路中電阻的影響。熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。制造熱電阻的材料需要大的溫度系 數(shù)，大的電阻率，穩(wěn)

17、定的化學(xué)、物理性質(zhì)及良好的復(fù)現(xiàn)性。熱電阻大都由純金屬材料 制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，目前采氣分公司應(yīng)用較多的是Pt100Pt100 型熱電阻。123.2.1 結(jié)構(gòu)組成主要由熱電阻、絕緣體、保護套管和接線盒等組成。3.2.2 測溫原理熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度 測量的，用儀表測量出熱電阻的阻值變化，從而得到與電阻值對應(yīng)的溫度值。熱電阻的電阻與溫度的關(guān)系一般可以如下表示：Rt=RORt=RO (1+At+Bt1+At+Bt2+Ct+Ct3+ +.)式中：RO為 0 0C時熱電阻的電阻值(Q)R Rt為 t tC時熱電阻的電阻值(Q) t t 為被測介質(zhì)

18、的溫度(C)A A、B B、C C 等為有關(guān)分度常數(shù) 在實際分析處理熱阻故障或大概計算一下熱電阻實際測量溫度時， 我們可以把上 式看成一個線性的公式，即：R Rt= = R R0(1(1 +At+At ) ，這樣計算起來比較方便快捷一些。以 PtIOOPtIOO 鉑電阻為例，R Ro=1OO=1OOQ, R R100=138.5=138.5 Q R Rt=100+0.385t=100+0.385t,溫度每增加一度, 阻值增加0.3850.385Q。3.2.3 故障處理( 1 1 )故障判斷步驟故障發(fā)生時,可以按下圖所示思路進行故障的判斷和檢查：圖 3-3 熱電阻絲圖 3-4 熱電阻絲13圖 3

19、-5 熱電阻溫度計故障判斷流程圖(2(2)常見故障判斷表 3-1 熱電阻溫度計常見故障故障表現(xiàn)故障原因故障處理無輸出熱電阻絲短路檢查后更換線路接觸不良檢查，重新接線連接線路斷路查找接通輸出值偏大熱電阻絲斷路更換熱電阻絲線路連接有生銹處處理3.2.4 注意事項(1) 熱電阻和顯示儀表的分度號必須一致；(2) 為了消除連接導(dǎo)線電阻變化的影響，必須采用三線制接法。(3) 注意儀表的密封性，防止雨水進入表體導(dǎo)致連接線路生銹，從而影響儀表 測量結(jié)果的準確性。143.3 溫度變送器溫度變送器是油氣田上最常用的溫度測量儀表。兩線制一體化結(jié)構(gòu)，可輸出與量 程范圍內(nèi)的溫度成線性關(guān)系的（4-204-20） mAm

20、A 的電流信號。由于變送器模塊安裝緊靠傳 感器元件，因此消除了連接導(dǎo)線阻值產(chǎn)生的誤差，所以信號傳輸距離長。缺點是變送 器模塊壞了無法進行維修。3.3.1 結(jié)構(gòu)組成溫度變送器在結(jié)構(gòu)上只比熱電阻多了一個變送器模塊。一般由熱電阻、連接導(dǎo)線、顯示儀表、變送模塊等組成。圖 3-6 變送模塊圖 3-7 溫度變送器3.3.2 工作原理變送器模塊內(nèi)低溫漂穩(wěn)壓管與低漂移運放構(gòu)成了高穩(wěn)定度穩(wěn)壓源，另一運放與量程微調(diào)電位器及電阻構(gòu)成一個恒流源，與高穩(wěn)定穩(wěn)壓源相配合使得流經(jīng)電阻的電流具 有高穩(wěn)定度。該電流經(jīng)過熱電阻產(chǎn)生的毫伏電壓由差動運放放大后送入非線性轉(zhuǎn)換 器，使得熱電阻的溫度- -電阻非線性曲線得到補償。非線性轉(zhuǎn)

21、換器的輸出信號與熱電 阻感受的溫度值呈非常好的線性關(guān)系。該信號被送往運放及三極管構(gòu)成的 v/iv/i 轉(zhuǎn)換器, 變換成了（ 4 42020） mAmA 的直流電流信號。變送器模塊上有兩個對零點和量程起微調(diào)作 用的精密微調(diào)電位器，用于零點及量程的校正。15333 故障處理(1)(1)故障判斷步驟故障發(fā)生時，可以按下圖所示思路進行故障的判斷和檢查:圖 3-8 溫度變送器故障判斷流程圖(2)(2)常見故障判斷表 3-2 溫度變送器常見故障故障表現(xiàn)故障原因故障處理無輸出熱電阻絲短路檢杳變送器模塊損壞更換變送器模塊變送器輸出回路斷線檢杳接通線路接觸不良檢杳處理輸出值大熱電阻絲斷路更換熱電阻絲線路連接有生

22、銹處處理變送器模塊故障檢杳處理16輸出線性不好或抖動變送模塊工作不穩(wěn)定r 重新校驗或者更換模塊輸出不穩(wěn)定連接線接觸不良檢查重新連接3.3.4 注意事項1 1）站控系統(tǒng)所輸入的儀表量程一定要與變送模塊量程保持一致。2 2）注意保證儀表的密封性，防止雨水進入儀表造成短路，從而燒壞模塊17第 4 章 物位測量儀表在生產(chǎn)過程中，把容器中存放的液體表面位置稱為液位；把固體堆放一定高度的 表面位置稱為料位；兩種互不相容、密度又不相同的物質(zhì)的相交處的位置稱為界位或 界面。液體、料位和界面總稱為物位。對物位進行檢測的儀表稱為物位檢測儀表。目前慶深氣田主要采用的是液位儀表，主要包括浮球液位控制器、磁翻板液位計

23、以及雷達液位計。4.1 浮球液位控制器浮球液位控制器適用于對各種容器內(nèi)液體的液位控制，當(dāng)液位到達上、下切換值 時，控制器觸點發(fā)出通斷開關(guān)式信號。目前，慶深氣田所應(yīng)用的該儀表主要安裝在各分離器上，與閃光報警搭配使用， 對容器內(nèi)設(shè)置的液位上下限進行硬性報警。4.1.1 主要結(jié)構(gòu)由互為隔離的浮球組件和觸頭組件兩大部分組成。4.1.2 工作原理經(jīng)由外部浮球感受液位的變化，通過磁力軸的傳動從而帶動儀表觸頭動作，實現(xiàn) 對液位的報警和控制。當(dāng)被測液位升高或降低時，浮球隨之升降，使其端部的磁鋼上 下擺動，通過磁力推斥安裝在外殼內(nèi)相同磁極的磁鋼上下擺動，其另一端的觸頭便使 靜觸頭連通或斷開，控制閃光信號報警器發(fā)

24、出聲光報警，或其它控制作用。浮球液位 控制器在隨液位升降時，只有在處于動作范圍上、下兩個最大的位置時，動觸頭才會 使靜觸頭連通或斷開，發(fā)出通斷信號，而在升降動作過程中，靜觸頭始終處于斷開狀 態(tài)，這樣就防止了誤報警及連續(xù)報警。4.1.3 故障處理浮球液位控制器在生產(chǎn)過程起到的是開關(guān)作用， 通常與閃光信號報警器或其他連 鎖設(shè)備配合使用，因此其出現(xiàn)的故障就是失去了開關(guān)作用，根據(jù)實際維修經(jīng)驗，產(chǎn)生 的故障主要有以下幾個方面：18（1 1） 浮球卡脖，對于高位報警浮球液位控制器來講，浮球卡脖多是由于浮在液 位表面的油污、雜質(zhì)所致，并且這種情況多發(fā)生在冬季，當(dāng)容器內(nèi)的液位下降時，上 面的少部分油污和雜質(zhì)由

25、于天冷推在浮球卡脖處，造成浮球不能正常工作。對于低液 位報警來講，多是由于容器內(nèi)的淤積物過多造成。這兩種情況產(chǎn)生的現(xiàn)象都可能使值班室內(nèi)的閃光信號報警器燈常亮或達到報警限時不報警。第一種情況可將容器內(nèi)的液位升高，超過浮球，用容器內(nèi)的液體溫度將油污雜質(zhì)等化開；第二種情況只能清罐， 將容器內(nèi)的淤積物清除掉。（2 2） 浮球掉頭，由于長時間使用，浮球液位控制器浮球連接處受到腐蝕，造成 浮球掉頭。（3 3） 磁鋼退磁，由于長時間應(yīng)用，浮球液位控制器浮球端部的磁鋼失去磁性， 其上、下運動時，就沒有磁力推斥安裝在外殼內(nèi)相同磁極的磁鋼上下擺動，另一端的 觸頭便與靜觸頭連通或斷開，就起不到觸點開關(guān)的作用。這種情

26、況只能停容器，更換 新的浮球液位控制器。圖 4-1 浮球液位控制器實物及工作原理圖4.1.4 注意事項（1 1） 安裝容器開口直徑應(yīng)大于浮球直徑，浮球的動作范圍應(yīng)達到上、下兩個最 大位置，否則無法安裝或浮球無法正常工作。（2 2） 不能安裝在進出液口附近，否則液面波動大，容易造成誤報警。194.2 磁翻板液位計磁翻板液位計可用于各種塔、罐、槽、球型容器和鍋爐等設(shè)備的介質(zhì)液位檢測。該系列的液位計可以做到高密封，防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場合。它彌 補了玻璃板（管）液位計指示清晰度差、易破裂等缺陷，且全過程測量無盲區(qū)，顯示 清晰、測量范圍大。目前，慶深氣田所應(yīng)用的該儀表主要安裝在分離器及污

27、水罐上，用于連續(xù)監(jiān)測各 容器內(nèi)液位的變化，分離器的液位計與自動排液系統(tǒng)配套使用，來實現(xiàn)污水的自動排 放。4.2.1 工作原理磁翻板式液位計是以浮子內(nèi)磁鋼驅(qū)動雙色磁翻板的翻轉(zhuǎn)來指示液位的一種新型 儀表。 腔體內(nèi)具有磁性的浮子隨著液面上下浮動，并且在浮動過程中通過磁耦合帶動 磁翻板翻轉(zhuǎn)，使其泛紅，從而直觀的指示出液位值，使之與容器內(nèi)液位保持同一高度。 同時經(jīng)過磁耦合使相對應(yīng)液面的某一磁敏元件動作，通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的（4-204-20）mAmA 電流輸出。4.2.2 故障處理表 4-1 磁翻板液位計常見故障故障表現(xiàn)故障原因故障處理浮子損壞更換浮子液位升降、儀表無指示浮子失磁更換浮子圖 4-2 磁

28、轉(zhuǎn)柱液位計實物及工作原理圖20腔體內(nèi)有異物，浮子卡死或 不能升降清洗液位計腔體和浮子磁翻板失去磁性不工作更換磁翻板磁翻板顯示異常磁翻板失磁更換部分磁翻板儀表發(fā)生滲漏密圭寸處沒有密圭寸好壓緊密封面密圭寸件損壞更換密圭寸墊焊縫開裂補焊或送制造廠家維修423 注意事項(1) 液位計安裝必須垂直，以保證浮球組件在主體管內(nèi)上下運動自如。(2) 液位計主體周圍不容許有導(dǎo)磁體靠近否則直接影響液位計工常工作。(3) 電熱帶的鋪設(shè)不能靠近磁翻板，防止磁翻板因受熱而變形。4.3 雷達液位計慶深氣田所應(yīng)用的該類儀表主要安裝在分離器、甲醇罐及污水罐上，用于連續(xù)監(jiān) 測容器內(nèi)液位的變化。4.3.1 結(jié)構(gòu)組成雷達液位計主要

29、由雷達探測器和雷達顯示儀構(gòu)成。雷達探測器重點由主體、連接 法蘭和天線三部分構(gòu)成。4.3.2 工作原理發(fā)射一反射一接收是雷達液位計的基本工作原理。采用高頻振蕩器作為微波發(fā)生器，發(fā)生器產(chǎn)生的微波用波導(dǎo)管將它引到輻射天線，并向下射出。當(dāng)微波遇到障礙物 液體液面時，部分被吸收，部分被反射回來。通過測量發(fā)射波與液位反射波之間某種 參數(shù)關(guān)系來實現(xiàn)液位測量。21圖 4-3 雷達液位計實物及工作原理圖4.3.3 故障處理表 4-2 雷達液位計常見故障故障表現(xiàn)故障原因故障處理常顯示滿罐天線結(jié)露加強天線保溫顯示不準確參數(shù)設(shè)置有誤重新進行設(shè)置機器本身問題維修處理4.3.4 注意事項(1)(1) 應(yīng)該加強天線保溫，避

30、免天線結(jié)露。(2)(2) 液位的高度是通過計算獲得的，因此，計算機所輸入的參數(shù)一定要正確aab122第 5 章 流量測量儀表流量是天然氣生產(chǎn)過程中一個重要的參數(shù)。 流量就是在單位時間內(nèi)流體通過一定 截面積的量。流量分為瞬時流量和累計流量。 瞬時流量是指單位時間內(nèi)流過管道某一截面流體 的數(shù)量，簡稱流量。累積流量是指在某一段時間內(nèi)流過管道的流體數(shù)量總和，即瞬時 流量在某一段時間內(nèi)的累積值，又稱為總量。流量和總量又有質(zhì)量流量、體積流量兩種表示方法。單位時間內(nèi)流體流過的質(zhì)量 表示為質(zhì)量流量。以體積表示的稱為體積流量。流量的檢測方法很多，所對應(yīng)的流量計種類也很多，按照檢測原理不同可分為如 下三大類：（1

31、 1）速度式流量計 定義：以測量流體在管道內(nèi)的流速作為測量依據(jù)來計算流量的儀表。 主要種類：差壓式流量計、 轉(zhuǎn)子流量計、電磁流量計、 渦輪流量計、 旋渦流量計 超聲流量計、渦街流量計等。（2 2）容積式流量計 定義：以單位時間內(nèi)所排出的流體的固定容積的數(shù)目作為測量依據(jù)來計算流量的 儀表主要種類：橢圓齒輪流量計、腰輪流量計等（3 3）質(zhì)量流量計 定義：以測量流體流過質(zhì)量作為測量依據(jù)的儀表。 主要分為直接式和間接式兩種： 直接式是指直接測量質(zhì)量流量，主要種類包括量熱式、角動量式、陀螺式、科里 奧利力式間接式是指用密度與容積流量運算得到質(zhì)量流量。目前慶深氣田所應(yīng)有的流量儀表主要有孔板流量計、旋進旋渦

32、流量計、渦街流量 計、電磁流量計、以及羅茨流量計等。5.1 孔板流量計差壓式流量計是基于液體流動的節(jié)流原理， 利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置所產(chǎn)生的壓力 差來實現(xiàn)流量測量的儀表，是最成熟，最常用的流量測量方法之一，差壓流量計根據(jù) 節(jié)流元件可以具體分為孔板、噴嘴、文丘里管三種流量計。孔板流量計是將標準孔板與多參數(shù)變送器（差壓變送器、溫度變送器及壓力變送 器）配套組成的高量程比差壓流量裝置。慶深氣田所應(yīng)用的該儀表主要用于計量外輸 天然氣的流量。23圖 5-1 孔板流量計工作原理圖5.1.1 主要結(jié)構(gòu)節(jié)流裝置（孔板和取壓裝置）、導(dǎo)壓管、差壓變送器。5.1.2 工作原理充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置，在節(jié)流

33、件附近造成局部收縮，流速增加, 在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差，流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，因而可以根據(jù)壓 差來衡量流量的大小。5.1.3 故障處理（1 1）故障判斷步驟孔板流量計有很多的組成部分，其中任何一部分出現(xiàn)故障，均會影響整個流量計 的正常工作。故障發(fā)生時，可以按下圖所示思路進行故障的判斷和檢查：24表 5-2 孔板流量計故障判斷流程圖(2)常見故障判斷表 5-1 孔板流量計常見故障故障表現(xiàn)故障原因故障處理無流量顯示變送器故障檢杳處理平衡閥未關(guān)P關(guān)閉平衡閥:高、低壓閥未開打開咼低壓取壓閥放空閥未關(guān)關(guān)閉放空閥變送器未供電P給儀表供電變送儀表控制閥未開打開變送器控制閥流量顯示不準確平衡閥未

34、關(guān)緊檢杳處理上、下游取壓閥未全開全開取壓閥放空閥未關(guān)緊關(guān)緊放空閥導(dǎo)壓管路存在泄漏檢杳處理導(dǎo)壓管路堵塞檢杳處理變送器故障維修或更換孔板安裝方向有誤重新安裝孔板節(jié)流裝置前后直管段長度不夠調(diào)整直管段長度25孔板變形更換孔板各配套儀表量程等參數(shù)設(shè)置有誤核對重新輸入孔板上有附著物清洗更換孔板密封墊片失效更換密圭寸墊片密封性不好注入密封脂儀表未工作在有效范圍內(nèi)更換儀表或孔板流量顯示不穩(wěn)定變送器線路接觸不好檢查處理密封性不好注入密封脂變送器故障檢杳處理5.1.4 注意事項（1 1 ）計算機內(nèi)輸入的儀表量程及孔板等參數(shù)一定要與現(xiàn)場實際一致。（2 2） 孔板流量計的流量計算與天然氣的物性參數(shù)有關(guān)，為此需要定期對

35、氣體組 分進行分析，并依據(jù)檢測結(jié)果進行重新輸入。（3 3） 對孔板要進行定期的提取及清洗，排除孔板因素對流量計測量結(jié)果的影響。（4 4） 對差壓變送器要定期進行放空處理，排除引壓管內(nèi)的積水及雜質(zhì)。5.2 旋進旋渦流量計旋進旋渦流量計是集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，并能進行溫度、壓力、 壓縮因子自動補償?shù)男乱淮髁坑?，是石油、化工等行業(yè)用于氣體計量的理想儀表。慶深氣田所應(yīng)用的該儀表是 TDSTDS 系列，主要用于輪換計量及自用天然氣流量的計 量。5.2.1 主要結(jié)構(gòu)旋進旋渦流量計結(jié)構(gòu)緊湊，主要由殼體、旋渦發(fā)生體、傳感器（溫度、壓力、流 量）、整流器、支架和轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。26圖 5-3 旋進漩渦

36、流量計結(jié)構(gòu)圖5.2.2 工作原理當(dāng)沿著軸向流動的流體進入到流量傳感器入口時，在旋渦發(fā)生體的作用下，被強 制圍繞中心線旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋渦流，旋渦流在文丘里管中旋進，到達收縮段突然節(jié)流后, 使旋渦流加速，當(dāng)通過擴散段時，旋渦中心沿一錐形螺旋線進動。此時，旋渦中心通 過檢測點的進動頻率與流體的流速成正比。 由壓電傳感器檢測到的旋渦流進動頻率信 號經(jīng)放大、濾波、整形后轉(zhuǎn)換成流量值進行就地顯示或信號選擇。圖 5-4 旋進漩渦流量計工作原理圖5.2.3 故障處理（1 1）正常工作下面板顯示總量1 35865.7689m3外電源tatalO27標況0.00 m3/hI況0.00 m3/h$td FlowOpr

37、Flow溫度2 0. or壓力232kPaTemp.Press.圖 5-5 流量計在工作狀態(tài)下的面板顯示說明：1總量（標準體積）最小可保留小數(shù)后 4 4 位，小數(shù)點自動進位，1010 位溢出后自 動清零。2流量（標準體積）最小可保留小數(shù)后 2 2 位，最大值為 9999mVh9999mVh，當(dāng)超出時示 值閃爍，此時實際值為示值的 1010 倍。3溫度示值為一 XX.XXX.XC至 XXXSXXXS,當(dāng)小于 100100C時，保留 1 1 位小數(shù)顯示。4壓力示值最小可保留 1 1 位小數(shù)，最大值為 9999kPa,9999kPa,當(dāng)超出時示值閃爍，此時 實際值為示值的 1010 倍。5當(dāng)電池符號

38、出現(xiàn)閃爍時，表示電池欠壓，應(yīng)在半個月內(nèi)及時將電池換上。（2 2）故障判斷步驟故障發(fā)生時，可以按下圖所示思路進行故障的判斷和檢查:28表 5-6 旋進旋渦流量計故障判斷流程圖（3）常見故障判斷表 5-2 旋進旋渦流量計常見故障故障表現(xiàn)故障原因解決辦法表頭無瞬 時流量管道內(nèi)無介質(zhì)流量或流量低于下限流量提高介質(zhì)流量， 使其滿足要求或者 更換合適量程的流量計放大器某級有故障更換前置放大器管道堵塞或傳感器被卡死檢杳處理無脈沖放大輸出未接入外電源或外電源接線錯誤正確接線脈沖輸出方式設(shè)置有誤檢杳脈沖輸出方式設(shè)置脈沖放大輸出電路損壞更換驅(qū)動放大電路中損壞的兀器件壓力 （或溫度）閃爍（或異常）壓力（溫度）傳感器

39、損壞更換傳感器壓力傳感器絕緣不良更換傳感器儀表壓力（溫度）參數(shù)有誤或有意外改動根據(jù)參數(shù)表核對參數(shù)信號線接觸不良重新接線瞬時流量顯示 不穩(wěn)定介質(zhì)本身不穩(wěn)定改進供氣條件前置靈敏度過高或過低，有多計漏計脈沖現(xiàn) 象更換前置放大器接地不良檢杳接地線路29安裝不冋心或密圭寸墊凸入管內(nèi)檢查安裝情況、改變密封墊內(nèi)徑管道震動影響采取減震措施累計流量顯示 值與實際流量 不符流量計本身超差重新標疋實際流量低于儀表流量下限或高于上限調(diào)整流量或重新選型流量計儀表系數(shù)輸入不止確輸入正確的儀表系數(shù)無（4-20） mA電流輸出接線錯誤重新接線電流輸出模塊損壞更換電流輸出模塊無法通訊通訊序號不一致核對通訊序號，重新設(shè)置接線錯誤

40、重新接線表頭顯示始終 不變，死機上電復(fù)位電路工作不正常將儀表斷電（10 秒）后重新上電524 注意事項（1 1） 安裝流量計前應(yīng)清理管道雜物，焊渣、粉塵等。（2 2） 流量計運行時應(yīng)緩慢打開后關(guān)閉閥門，防止瞬間氣流沖擊而損壞管路和儀 表。（3 3） 流量計運行時不允許打開后蓋，更改內(nèi)部參數(shù)，否則會影響流量計的正常 運行。（4 4） 若輸出信號為（4 42020）mAmA 為提高其準確度，用戶使用時應(yīng)根據(jù)實際的最 大標準流量設(shè)定 20mA20mA 的對應(yīng)值。（5 5） 對流量計進行任何形式的維修，必須先將流量計停用（正常流程走旁通）。（6 6） 應(yīng)定期抄錄表頭數(shù)據(jù)（每天或每周）以及不定期查看電池

41、狀況、檢查儀表 系數(shù)及鉛封等，如發(fā)現(xiàn)異常及時處理。5.3 渦街流量計渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，如氣體、液體、蒸氣等多種 介質(zhì)。其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受 流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件，因此可靠性高，維護 量小。慶深氣田所應(yīng)用的該儀表主要用于天然氣分離產(chǎn)生的污水流量的計量。305.3.1 主要結(jié)構(gòu)渦街流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成532 工作原理渦街流量計是應(yīng)用流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，渦街產(chǎn)生的脈 沖頻率與被測流體的

42、實際體積流量成正比。 WV圖 5-7 渦街流量計實物圖及原理圖533 故障處理表 5-3 渦街流量計常見故障故障表現(xiàn)故障原因解決辦法上電后管道內(nèi)有流體流 動，但無信號輸出儀表接線錯誤或短路檢查接線并處理儀表安裝方向錯誤重新安裝流量低于正常的流量范圍調(diào)整流量或重新選型xWWWWWWWXWXx 31上電后管道內(nèi)無流體流 動，但有信號輸出儀表未接地或接地不良檢杳處理:管道存在強烈的機械振動改善儀表運行環(huán)境環(huán)境存在強電磁干擾， 如有大功率電器或 變頻器等強電設(shè)備改善儀表運行環(huán)境管道內(nèi)流體的流量穩(wěn)定且 付合流量要求，但輸出變 化太大，不穩(wěn)定接地不良引入干擾改善儀表運行環(huán)境管道振動過強引入干擾改善儀表運行

43、環(huán)境靈敏度過低有漏觸發(fā)現(xiàn)象提咼靈敏度顯示流量與實際流量不 符，不穩(wěn)定儀表參數(shù)設(shè)置不正確重新設(shè)置儀表參數(shù)溫度、壓力儀表測量誤差過大更換傳感器流量低于或咼于正常的流量氾圍調(diào)整流量或重新選型安裝不符合要求，如安裝不冋心，管道內(nèi) 有障礙物，直管段不足等情況按安裝規(guī)程安裝534 注意事項(1) 安裝時應(yīng)使傳感器的流向標志與管道內(nèi)流體流向一致。(2) 連接傳感器的屏蔽電纜走向，應(yīng)盡可能遠離強電磁場的干擾場合。絕對不 允許與高壓電纜一起敷設(shè)，屏蔽電纜要盡量縮短，并且不得盤卷，以減少分布電感， 最大長度不應(yīng)超過 20200 0米。(3) 安裝傳感器前，管道必須進行清洗。沖掉管內(nèi)的雜質(zhì)，避免通流后堵塞傳 感器。

44、測量液體的管道必須充滿被測液體，防止氣泡的干擾。5.4 電磁流量計電磁流量計是一種高精度、高可靠和使用壽命長的流量儀表，采用電磁感應(yīng)的方 法測量具有導(dǎo)電性的液體介質(zhì)的流量，常用來測量酸、堿、鹽溶液以及含有固體顆粒 ( (例如泥漿) )或纖維液體的流量。慶深氣田所應(yīng)用的該儀表主要用于消泡劑流量的計量。5.4.1 主要結(jié)構(gòu)電磁流量計簡單說是由流量傳感器和變送器組成的。流量傳感器是把流過管道內(nèi)的導(dǎo)電液體的體積流量轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電勢。其轉(zhuǎn)換原理就是著名的法拉第電磁感應(yīng)定律，即導(dǎo)體通過磁場，切割電磁線，產(chǎn)生電動勢。32變送器是把電勢信號轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的直流標準信號作為輸出，以便進行指示、記錄和控制。由勵磁電路、

45、信號濾波放大電路、A/DA/D 采樣電路、微處理器電路、D/AD/A 電路、變送電路等組成。33542 工作原理電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計中，測量管內(nèi) 的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗中的導(dǎo)電金屬桿， 上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁 場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時，因流體切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電勢。圖 5-8 電磁流量計實物圖及原理圖5.4.3 故障處理電磁流量計在運行中產(chǎn)生的故障有兩種：一是儀表本身故障，即儀表結(jié)構(gòu)件或元 器件損壞引起的故障；二是由外部原因引起的故障，如安裝不妥流動畸變、沉積和結(jié) 垢等。表 5-4 電磁流量計常見故障故障表現(xiàn)故障原因解決辦法儀表無流量信號輸出

46、儀表供電不正常調(diào)整供電電纜連接不正常重新連接液體流動狀況不符合安裝要求檢查液體流動方向和管內(nèi)液體是否充滿。傳感器零部件損壞或測量內(nèi)壁有附著層定期進行清理轉(zhuǎn)換器兀器件損壞更換損壞的兀器件輸出值波動外界雜散電流等產(chǎn)生的電磁干 擾儀表接地、改善運行環(huán)境電源板松動重新固定好電路板變送器電路板損壞更換電路板轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定值不準確重新設(shè)置34流量測量值與實際 值不符當(dāng)液體流速過低時，被測液體中 含有微小氣泡保證管道內(nèi)被測液體的流速在最低流量界限值之上信號電纜出現(xiàn)連接不好或絕緣 性下降重新連接或更換新電纜輸出信號超滿度量程信號電纜接線出現(xiàn)錯誤或電纜連接斷開檢查重新連接P 轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定不正確重新輸入轉(zhuǎn)換

47、器與傳感器型號不配套與廠方聯(lián)系調(diào)換零點不穩(wěn)液體電導(dǎo)率均勻性不好、電極污 染清理或重新調(diào)零信號回路絕緣下降清理5.5 羅茨流量計羅茨流量計又稱氣體腰輪流量計，是一種容積式流量計。主要用于對管道中氣體 流量進行連續(xù)或間歇測量的高精度計量儀表。它具有精度高、可靠性好、重量輕、壽 命長、運行噪聲低、安裝使用方便等特點。慶深氣田所應(yīng)用的該儀表主要用于外供天然氣流量的計量。圖 5-9 羅茨流量計實物圖5.5.1 主要結(jié)構(gòu)由殼體、腰輪轉(zhuǎn)子組件（即內(nèi)部測量元件）、驅(qū)動齒輪與計數(shù)指示組件等構(gòu)成。在羅茨流量計的殼體內(nèi)有一個計量室，計量室內(nèi)有一對或兩對可以相切旋轉(zhuǎn)的腰輪，35在流量計殼體外面與兩個腰輪同軸安裝了一對

48、驅(qū)動齒輪，他們相互嚙合使兩個腰輪可 以相互聯(lián)動。5.5.2 工作原理利用測量元件兩個腰輪，把流體連續(xù)不斷的分割成單個的體積部分，利用驅(qū)動 齒輪和計數(shù)指示結(jié)構(gòu)計量出流體總體積量。工作原理可以從下圖中的四個過程來分 析。當(dāng)有氣體通過流量計時，在流量計進出口氣體壓力差的作用下，兩腰輪將按如圖 方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)在進氣口充入氣體時，兩個腰輪都向外轉(zhuǎn)，如圖位置 1 1 所示。當(dāng)下邊的 腰輪成水平狀態(tài)時，在它下邊存有一定體積量的氣體，連續(xù)轉(zhuǎn)動時，一定體積量的氣 體將從排氣口排出，見圖位置 2 2 所示。上邊的腰輪將進來的氣體存入上腔中，并將氣 體送出排氣口，見圖位置 3 3、位置 4 4 所示。當(dāng)進氣壓力高于排

49、氣壓力時，兩個腰輪將 連續(xù)轉(zhuǎn)動， 一次次地排出氣體， 當(dāng)兩個腰輪各完成一周的轉(zhuǎn)動時所排出的氣體為一回 轉(zhuǎn)量。在腰輪轉(zhuǎn)動軸上帶動一副蝸輪和一套變速齒輪組合傳送到計數(shù)裝置進行累計流 量計量。36位置 1 1位置 2 2375.5.3 故障處理表 5-5 羅茨流量計常見故障故障表現(xiàn)故障原因解決辦法表芯內(nèi)各齒輪不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動不靈活表芯各傳動齒輪，蝸輪、蝸桿磨損更換表芯傳動軸軸承磨損，孔徑變大或變形更換表芯計數(shù)器不工作各計數(shù)輪內(nèi)齒磨損或脫落更換表芯計數(shù)器軸支架損壞更換表芯更換表芯轉(zhuǎn)子正常工作， 表芯齒輪 不轉(zhuǎn)，計數(shù)器不工作磁鋼套與轉(zhuǎn)子軸脫落或者磁鋼套與 轉(zhuǎn)子軸之間的固定螺釘松動、磁鋼 從磁鋼套上脫落重新固定

50、磁鋼套、重新固定磁 鋼流體不通過儀表，表頭不計數(shù)過濾器、過濾網(wǎng)罩堵塞清晰或更換濾芯和網(wǎng)罩計量室進入異物（如焊渣、沙礫、銹 蝕物等）出現(xiàn)卡表打開流量計取出異物，修復(fù)轉(zhuǎn)子表面安裝不當(dāng)調(diào)整安裝管道流量計工作時噪音過大潤滑不好r更換補充潤滑油軸承出現(xiàn)磨損或軸承鋼球碎裂造成 轉(zhuǎn)子與計量室和墻板之間出現(xiàn)摩擦更換軸承密封部分出現(xiàn)滲漏“0”型圈老化失效更換“ 0”型圈液晶屏顯示模糊或無顯示電池電量不足更換電池液晶屏顯示不全顯示板損壞更換液晶屏無流量顯示信號盤脫落或者信號盤上磁鋼脫落重新固定信號盤或磁鋼位置 3 3位置 4 438脈沖傳感器線纜受到損壞更換脈沖傳感器無溫度顯示溫度傳感器線纜受到損壞或溫度傳感器損

51、更換溫度傳感器無壓力顯示壓力傳感器線纜接觸不良或壓力傳感器線纜損壞重新接線或更換壓力傳感器5.5.4 注意事項(1) 表頭要有一定數(shù)量的潤滑油，潤滑油一般為硅油或砷油。(2) 應(yīng)按時定期巡檢，聽：運轉(zhuǎn)是否有雜音；看：表頭機械記數(shù)器有無卡阻， 記錄是否連續(xù)。(3) 每半年應(yīng)清洗一次過濾器，過濾器是否堵塞從進出口壓力差來判斷。一般 壓差超過0.07MPa0.07MPa 應(yīng)清洗。(4) 在流量計規(guī)定范圍內(nèi)使用，不得超限；超載 2020%不得過 3030 分鐘，否則會降 低計量準確度。(5) 啟用前應(yīng)首先緩慢開啟旁通閥然后打開流量計入口閥，再打開出口閥，打 開出口閥同時一定要密切注視流量計指針的移動速

52、度，正常工作后，再關(guān)閉旁通閥， 如出現(xiàn)異常，應(yīng)立即打開旁通閥，同時關(guān)閉出入口閥，進行檢查處理。39第 6 章站控系統(tǒng)站控系統(tǒng)主要功能是對井站生產(chǎn)參數(shù)進行采集、傳輸和設(shè)備控制，在氣田井站生 產(chǎn)運行中發(fā)揮著極其重要的監(jiān)控管理作用，是保證井站正常運行不可缺少的重要組成部分。目前，慶深氣田采用的是 YF3021YF3021 系列集氣站監(jiān)控系統(tǒng)，此系統(tǒng)選取了英國 MTLMTL 公司生產(chǎn)的本質(zhì)安全過程 I/OI/O 模塊，是從本質(zhì)上就安全的系統(tǒng)”。6.1 基本概況isiiHLi!iii in i inIII-IIIin ! mHB_ umwr-mi-i-=1 -?! r 1111 rr-111 irw?

53、BurminiII圖 6-1 PLC 為中心站控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖6.2 結(jié)構(gòu)組成從結(jié)構(gòu)圖可以看出，站控系統(tǒng)主要由以下三部分組成：(1) 參數(shù)檢測單元：用于監(jiān)測現(xiàn)場溫度、壓力、流量、液位等生產(chǎn)參數(shù)的變送 儀表。(2) 運算處理單元：I/OI/O 模塊、CPUCPU 電源模塊、接口模塊、通信模塊、浪涌保 護器、安全柵、交換機等。(3) 輸入輸出單元：上位機、打印機等輸入輸出設(shè)備。目=nn曠|1控制柜上位機工業(yè)以太網(wǎng)去生產(chǎn)指揮中心CPUCPU操作厶上位機打印機電源模塊I/OI/O 模塊現(xiàn)場儀表ilL406.3 工作過程現(xiàn)場儀表通過屏蔽電纜將 4-20mA4-20mA 信號送至系統(tǒng) I/OI/O 模塊，轉(zhuǎn)換

54、為數(shù)字信號后保 存在 I/OI/O 模塊的寄存器內(nèi)。CPUCPU 通過定時掃描將寄存器內(nèi)保存的數(shù)據(jù)讀取至 CPUCPU 模塊 的寄存器內(nèi)，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場變送器的對應(yīng)值，比如：5.1MPa5.1MPa 3030C等，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)保存在 CPUCPU 的內(nèi)存卡中，PLCPLC 系統(tǒng)通過通訊模塊與上位機通訊，CPUCPU 內(nèi) 存卡上的數(shù)據(jù)被讀取到計算機后，通過上位軟件WINCCWINCC 勺組態(tài)，顯示在上位機的工藝流程圖中。6.4 故障處理站控系統(tǒng)是一個自動化程度較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的龐大系統(tǒng)，由很多組成單元，無論 系統(tǒng)中哪一部分出現(xiàn)了問題，均會使站控系統(tǒng)運行異常，從而影響正常生產(chǎn)。表 6-1

55、站控系統(tǒng)常見故障故障表現(xiàn)故障原因解決辦法參數(shù)顯示為負值儀表故障維修或更換儀表信號電纜未連接好或折斷重新連接或更換模塊故障更換模塊參數(shù)顯示與實際不符信號電纜存在破損更換電纜參數(shù)設(shè)置有誤核對后重新輸入系統(tǒng)程序故障完善程序:全部參數(shù)顯示為零，花屏上位機與 CPU 間通訊故障重新啟動 CPU 和工控機計算機與 PLC 間的網(wǎng)線未連接好檢查后重新連接流量底數(shù)不累計系統(tǒng)程序出錯更改程序流量計底數(shù)增長與瞬時不冋步系統(tǒng)程序出錯更改程序6.5 故障判斷方法通過站控系統(tǒng)幾年來的運行情況，依據(jù)故障處理的經(jīng)驗總結(jié)，最終歸納出“四致，三核實”的站控系統(tǒng)故障判斷步驟和方法：41站控系統(tǒng)顯示異常PLCPLC 系統(tǒng)正常系統(tǒng)參

56、數(shù)設(shè)置與現(xiàn)場實際是否一致依據(jù)此步驟和方法，新上崗的儀表技術(shù)人員可以在很短的時間內(nèi)實現(xiàn)獨立、快速 以及準確的進行系統(tǒng)的故障判斷和排除。模塊電流與現(xiàn)場顯示是否一致儀表故障核實系統(tǒng)出柜是否有24V24V 供電電纜故障模塊電流與系統(tǒng)顯示是否一致電纜故障PLCPLC 系統(tǒng)故障核實現(xiàn)場儀表是否有顯示儀表故障PLCPLC 系統(tǒng)故障 參數(shù)設(shè)置有誤42第 7 章自動排液系統(tǒng)LYLCLYLC)節(jié)電型自動排液系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于天然氣井站、集氣站氣液分離器內(nèi)的氣田水的自動控制排放及計量。該系統(tǒng)可提高天然氣井站的就地自動化水平，避免因人工操作不當(dāng)造成的氣液分離翻塔或串氣，防止天然氣能源的大量損失和 環(huán)境污染及人為安全事故

57、，有利于提高企業(yè)經(jīng)濟效益和減輕操作人員的勞動強度。- iMr圖 7-1 LYLCA-川(IV)節(jié)電型自動排液系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖7.1 結(jié)構(gòu)組成從圖 7-17-1 中可知，LYLCA-ILYLCA-IH (IV)(IV)節(jié)電型自動排液系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成：(1) 磁性液位計含液位檢測桿(2) 液位檢測控制儀一一含液位電子控制模塊、電子計數(shù)器、聲光報警器113I113液恆排放I43（3 3）氣動控制柜含接線端子盒、防爆電磁閥、高壓調(diào)壓器、低壓精細過濾 器、高壓過濾器（4 4）氣動排液閥含氣動排液閥門、閥套式排污閥、氣源針閥7.2 工作原理如圖 7-17-1 所示，液位計 （2 2） 筒體內(nèi)磁浮子隨著分離器

58、內(nèi)液位的上升而上升，并且 在上升過程中吸合磁翻板磁柱，使磁翻板泛紅顯示分離器中污水液位的高度。液位檢 測桿 （3 3） 內(nèi)的上下限液位開關(guān)、上下限液位報警開關(guān)用于監(jiān)控其液位變化。當(dāng)分離器 內(nèi)液位升至設(shè)定排液高度時，磁浮子使上液位開關(guān)閉合，輸出訊號給液位檢測控制儀 （n ）內(nèi)的液位電子控制模塊，使電磁閥（5 5）通電，此時由氣動控制柜控制單元（6 6、7 7、 8 8）減壓至 0.20.5MP0.20.5MP 的天然氣經(jīng)電磁閥進入氣動排液閥（9 9）上模腔，排液閥立即打開 進行自動排液，隨著分離器液位的下降、磁浮子使下液位開關(guān)閉合，液位電子控制模 塊使電磁閥失電面換向， 氣動排液閥模腔內(nèi)氣體經(jīng)換向后由電磁閥排出， 排液閥關(guān)閉， 自動停止排液。如此周而復(fù)始進行自控排液，并自己記錄排液次數(shù)累計排液量。若發(fā) 生故障，分離器內(nèi)液位產(chǎn)生超高、超低時，現(xiàn)場值班室的液位檢測控制儀均發(fā)出聲、 光報警訊號，及時提醒操作人員處理和排除故障。7.3 故障處理系統(tǒng)已發(fā)生故障時，在氣源壓力（0.4） MPaMPa 正常狀態(tài)下，應(yīng)首先用磁鋼接 觸液位檢測桿的排液上下限，如果正常排液證明檢測單元液位計存在故障，如果 不排液證明控制單元控制柜故障，如果控制柜故障，則首先檢查電磁閥，第一步 是在切斷報警器電源時用人工推、拉點磁頭手動換向桿，檢