探究磁翻板液位计等仪表在油气生产现场中的升级改造

    本文概述：转油站是油气生产场所，有压力容器及离心泵，为安全生产重点单位。 各类参数的录取、控制及现场运行状态 的掌握，由员工现场完成；没有自动报警、现场监控、调节等自动化设施；每天两小时的巡检，增加了员工的工作，存在事故隐患。 为此，本站对以前不符合规范或存在隐患的部位进行改造，不仅增加了自动报警，还增加了现场监控和自动调节装置，对于加以加装远传信号输出的磁翻板液位计增加了远传功能，对各类可通过4-20mA将现场监数据信号远传到控制室的仪表都进行了升级改造。 转油站自动化的应用提高了生产管理水平，提高了生产时效，降低了操作工人劳动强度，解决事故隐患。

    该转油站位于河北省永清县别古庄镇双小营村附近，为一座转油站，管理着京九计和十九计两个计量站，每天的外输 量达 280 m3 左右。站内有油气缓冲分离罐、立式分离器、离 心泵、加热炉等生产设备，是油气生产场所，安全生产重点单位。

    该站 1986 年投产，部分设备陈旧，生产操作由员工现场 操作完成。 各类生产数据诸如压力、温度、流量、液位等参数由员工两小时现场录取。 夏季每天两小时人工巡检一次，冬 季各班要做到每天一小时巡检、放空，来消除事故隐患，保障 安全生产。

    因此在现有的技术下存在以下现场问题： 没有自动报 警、现场监控、自动调节装置，没有液位、温度、压力远传显 示，造成员工工作密度加大，责任加重，身心疲劳，使工作效 率下降。 当巡检不准时、路线不到位时，会出现生产数据录取不**，生产运行状态不了解，从而存在事故隐患等安全问 题。 本文所述自动化在本站的应用，有效解决了上述问题。

    一、自动化特点
    油田生产管理不断向着精细化方向发展，对自动化的需 求和依赖日益增加。油田井站**地应用着各种自动化技 术：单井自动量油、配注站实现自动配注；各种监控数据实时 远传，联合站原油生产自动控制等。 这些自动化具有高精度和高量程比、智能化和数字化、网络化、总线化。它可与计算 机中专用软件相结合，把生产中的各类数据诸如压力、温度、 流量、液位等参数反映在计算机中，实现实时监控、自动调节、自动录取数据以及报警警示等功能，使员工在值班室内 就能对生产现状一目了然，做到及时发现问题，解决问题。

    二、本站原有生产现状
    1.巡检延时或不到位。 由于本站人员减少，每班只有一人，两小时一巡检，冬季一小时一巡检，间隔变短，员工身心 疲劳，出现巡检不准时、路线不到位等现象，在规定时间、地 点内录取资料超前或拖后，造成录取数据不**。

    2.生产现场情况不直观。
    转油站内所有设备、容器为 24小时连续运行，以前，员工以每两小时一次巡检的方式掌握生产状态，不能随时观察生产现状，如输油泵的运行情况、加 热炉的运行状态；温度、压力、液位、流量等参数是否达标。 生 产现场的不直观，使生产存在安全隐患。

    3.生产要求不达标，不能及时反馈。
    输油工作中的各项 参数是相辅相成的，每一个参数的变化，都能引起其他参数 的变动。 例如，离心泵流量减小，会造成加热炉外输温度升 高，达不到原油外输要求；分离器压力升高或下降，造成液位下降或升高，出现分离器跑气或冒油，造成生产事故。 因而要将温度、压力、液位、流量等参数严格控制在规定数值内。 而原来的生产参数是否达到规定值，没有报警警示，不能及时发现，经常出现各项参数变化不均衡，调节不及时，使外输参 数不达标，影响输油平稳运行。


    三、自动化在本站的应用
    油田自动化生产管理，就是通过数据采集、PLC（可编程逻辑控制器）控制、网络传输、图像视频监视、数据库管理及 发布浏览，实现油田生产的自动化控制与管理。 而本站的自 动化是对主要生产设备进行数据检测、 过程控制和图像监 视，然后将这些实时采集的数据和图像通过变送器及时传送 到计算机，为当班工人提供及时、准确的信息。

    1.自动化与计算机相结合。 自 2018 年 9 月，技术人员针对本站的问题，对部分设备设施进行自动化改造，为温度、压 力、液位、流量等参数点安装变送器，把参数传送到计算机，与计算机专用软件相结合， 让员工通过计算机的实时反馈，及时了解生产状态。 计算机专用软件中具有 5 个功能。

    （1）京九站流程图：反映出本站的外输过程，流程图上设置各参数点值，实时反映出各参数的变化。

    （2）京九站实时数据：可反映出所有参数的变化。 其中包 括实时报警，可根据报警参数的设置进行报警；并反映出具 体报警内容。

    （3）京九站历史查询：可随时查询每分钟历史数据。

    （4）京九站生产报表：可根据需要，打印出每天的生产报 表，取消人工填写的纸制报表。

    （5）京九站报警查询：可随时查询当时及历史的报警情况。 这些功能可将生产中的状态反映出来，使员工能实时了 解生产情况。
      2.报警装置的应用。
    由于本站为油气生产单位，有压力、 温度、液位、流量等参数，而各项参数的变化要严格控制在规定数值范围内。为了及时发现数值变化，安装了报警装置，并 设置报警参数值上下限，当参数超过规定值时，计算机发出 声响报警，提醒当班员工及时处理。

    3.压力、温度装置的应用。
    外输生产中有离心泵、加热 炉、分离器等压力设备及压力容器。 为了使压力变化值能精 准反映在当班员工面前，安装了数字压力测量仪表，由磁翻板液位计把数值传输在计算机上，当班员工就能随时看到参数 变化，做出相应的调节。

    以前加热炉的温度测量仪表为玻璃温度计，当班员工现场读数，存在时间与读数误差；现在更换为具有远传功能的
温度变送器，数值反映在计算机上，可查询出每个点的温度变化。加热炉进出口分别安装了数字压力表、磁翻板液位计、温 度变送器，并将测量数值传送到计算机，可实时录取数值，消除了各种误差。
      4.流量、液位监控的应用。
    外输参数中流量及液位的变 化非常重要，通过给流量计及磁性浮子液位计安装远传变送器，将数 值输送到计算机，员工在值班室就能观察到流量及液位的变化，进行调节，达到生产要求。我们在油气分离缓冲罐和事故罐上安装了高频雷达液位计，将液位高低传送到计算机流程图中，由图形与数值显示，取消员工现场观察。油气分离缓冲罐出口安装了自动调节阀，根据罐内液位的高低控制出液量的大小，保证气液分离彻底。
 
    四、自动化运行的维护
    为了让本站的自动化良好运行，我们对自动化工作进行了管理。
    1.人员培训。 自动化在本站实施后，我们编写了《京九站 站控上位机操作说明书》，并进行培训，使员工能正确操作计 算机并处理一些常见问题。

    2.变送器的维护。本站自动化中的磁翻板液位计等远传变送器采用电流信号4 mA～20 mA(DC)和电压信号 1 V～5 V(DC)远传，为了保证变 送器正常运行，需要进行日常维护。其一，巡回检查：检查仪 表指示情况，有无异常，是否在规定范围内波动；对于没有现场显示的变送器，要去控制室看它的二次示值。仪表周围是 否有杂物或是仪表表面是否有灰尘，应及时清除和清洁。仪表和系统接口、导压管和各阀门之间有无泄漏情况。其二，定 期检查：检查零部件是否完整无缺，有无严重锈蚀、损坏；铭 牌、标识是否清晰无误；紧固件不得松动，接插件接触良好，端子接线牢固，定期现场测量线路。

    五、应用效果
    自动化应用后，站内的各项参数准确地反映在计算机窗 口外输流程图上，当班员工通过计算机窗口流程图的数值变 化，了解设备运行情况，通过声响报警及时进行调节。 本站自动化应用包括以下几方面：生产过程自动监控管 理；生产数据的录取、生产日报管理；油气输送和油水管道的 监控。这些自动化监控管理，提高了生产管理水平，提高了生 产时效，降低了操作工人的劳动强度，减轻了员工的身心疲 劳，解决了生产中的一些安全隐患。

    六、结束语
    自动化技术在现代生产中已经**应用，油田的开采更 离不开自动化技术。 而现代生产的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，使自动化更好地服务于油田生产。
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