引言
近年来,随着科学技术的不断发展,促进天然气仪器仪表的使用越来越趋于科技化、信息化发展,自动化仪器仪表的应用能够提高企业生产技术水平、保障居民生命和财产安全。然而,自动化仪器仪表的影响因素较多,比如安装的地理环境、气候条件等,这些因素都能够对仪表的可靠性产生较大的影响,因此,为确保其正常、稳定的运行,必须对仪表的可靠性进行分析,制定出有效地解决策略,本文主要针对可靠性基本概述、解决措施进行分析。
一、天然气自动化仪表可靠性概述
(一)自动化仪表可靠性分类
天然气是一种混合性的、无色无味的化学气体,天然气是继我国能源煤炭、石油等资源后期开发而成的,随着国家经济和科技的不断发展,以及环境保护的要求,煤炭与石油资源已经不能满足国民可持续发展和工业生产的需求,政府结合中国国情以及能源发展现状制定了相关的政策和条例。天然气的主要产地聚集在鄂尔多斯、川渝等地区,由于产地较远以及开发条件的限制,天然气初期阶段的运输和储存是人们面临的重要问题,因此,早期阶段人们主要使用液化天然气。近年来,随着国家科学技术的不断完善,天然气气态形式的应用已经得到广泛使用。自动化、信息化技术的引进更是为天然气的发展带来了巨大的影响,促进能源发展达到新的高度,然而,由于自动化仪器仪表的应用条件较为苛刻,在地理环境、气候条件较为恶劣时,其可靠性受到不同程度的影响。
天然气自动化仪表主要应用在天然气集输系统中,集输系统主要包括采气、集气、输气、增压等环节,根据检测的不同,一般情况下将仪表分为压力仪表、温度仪表、安全控制仪表几大类。可靠性一般分为固有可靠性、可变可靠性两类,固有可靠性主要是指自动化仪表自身所具备的性能和指标,可变可靠性主要是指后期运输、存储等环节以及环境与技术的影响,导致仪器仪表或者其他设备产生损伤,两者之间的关系是相辅相成、相互影响。
(二)影响因素
天然气自动化仪表的可靠性容易受到地理环境、气候条件等的影响,按照国家天然气标准要求和规范,将影响其可靠性的因素分为以下几类:第一,环境因素。环境因素一般情况下包括自然气候、化学因素、电力因素等,天然气自动化仪表一般应用在天然气集输系统中,集输系统通常设置在地质条件复杂、位置偏僻的场所中,因此,自动化仪表对环境的要求较为严格,需要各项指标符合国家相关规范标准。随着国家科学技术的不断进步,自动化仪表也逐渐采用集成度较高的元件。一方面能够提高仪器仪表的使用性能,另一方面能够降低环境因素对其可靠性的影响,确保集输系统稳定、正常的运行。第二,动力影响因素。天然气分为常规天然气和非常规天然气,早期形态属于类冰状的结晶体,也就是常用的固体瓦斯,主要分布在页岩层、砂岩层、煤层等地质中。经过开采后获得的天然气一般情况下会混合砂石、铁锈、水、二氧化碳等物质,随着长时间的流输会对仪器仪表或者管路造成相应的损伤以及腐蚀、堵塞等情况[1]。
二、天然气自动化仪表可靠性分析与解决策略
(一)检测对象
天然气自动化仪表一般用于集输控制系统中,根据检测对象的不同将其分为压力、温度、安全监测以及液位四个部分。第一,压力,天然气系统中检测压力的主要仪器是压力变送器,随着信息化、数字化等科学技术的不断发展,现阶段使用的天然气压力变送器主要是电容式、智能式结构,对天然气开采、分离输送等环节具有良好的测量效果。智能式压力变送器主要优势体现在以下几个方面:首先,稳定性较好,稳定时间较长,精准度非常高,符合国家相关元器件的标准规范;其次,能够完成实时操控和响应,测量所获得的数据准确度非常高;再者,在变送器控制系统中安装温度控制器,能够实现热效应补偿的目标,确保自动化仪器在运行过程中产生的信号的安全性、精确性以及稳定性;最后,应用范围较为广泛,经常运用在总线控制产品中,性能可靠、稳定;第二,温度,常用的天然气温度检测仪表主要包括热电阻、热电偶两种,两者之间存在一定的差异性,基础条件不相同,因此,适应范围也不相同,根据其使用性能效果可以看出,热电阻的应用范围较为广泛,其优势主要是外形尺寸符合标准要求、反应速度以及抗震性能较好,能够实现天然气自动化仪表可靠运行;第三,液位,一般情况下采用的是浮筒式、差压式等变送器,根据其性能决定其检测对象;第四,安全监测,在天然气系统中安装安全监测系统的主要目的是防止中毒、防火灾,常用的监测仪器有简便式、固定式,感应探头的不同决定其适用范围。
(二)加强自动化仪表设计、安装、后期维护等工作
天然气应用属于高危能源,在工业生产和居民使用中必须确保自动化检测仪表的设计和安装的完好。应选择性能、可靠性较好的仪表,从根本上确保人民生命和财产安全;其次,加强自动化仪表安装质量,天然气仪表施工质量对其可靠性和正常运行具有重要的影响,必须严格按照国家相关标准规范和要求进行操作,确保安装稳定性和安全性;最后,为延长天然气自动化仪表的使用寿命,离不开科学、合理以及有效的养护措施,需要定期对其进行维护,保证清洁、不被遮挡等后期维护工作[2]。
结束语
综上所述,天然气是我国能源资源中的一种,现阶段被广泛应用在工业生产、居民应用等领域中,随着经济和科技的不断发展,自动化技术、信息化技术逐渐引入能源使用中,能够提高企业生产技术的水平,满足国民生产、生活需求。由于自动化仪表对地理环境、气候条件的要求较高,为进一步确保其稳定、正常的运行,需加强天然气自动化仪表的可靠性分析,提高仪表设计、安装以及后期维护等工作。
参考文献
[1]于海龙.天然气自动化仪表的可靠性分析[J].化工管理,2019(22):172-173.
[2]潘磊.天然气集输常见自动化仪表可靠性分析[J].化工设计通讯,2018,44(04):105-106.