关于压力变送器现场校准技术应用的探讨

康慧

摘要：随着数字化油田建设步伐越来越快，压力、温度变送器等数字化计量仪表得到了广泛应用，实现了生产数据的实时监测，为生产开发提供了可靠的技术支持。为了保证生产数据检测的连续性和有效性，在线实时检定技术在生产中得到了可行性论证并予以推广。文章介绍了用在线检定技术对压力变送器实施信息化管理的基本方法及应用优势，并结合具体实例对该方法的可行性进行了分析，并给出了效益评价。

关键词：数字化油田；压力变送器；在线检定；效益评价

1 研究背景及意义

近年来濮东采油厂积极推进油田数字化建设，目前数字化建设已经完成，数字化设备安装已经全部到位。整个系统共安装压阻式压力变送器308台，一体式温度变送器135台。由于安装时间较为集中，并且没有充足的备用数字化仪器仪表，若购进备用新表，成本较高，若现场进行分批拆卸送检，造成现场无表，外送检定时间长，数字化数据采集平台将无法正常运行，并且现场数字化仪器仪表安装、调试和设置工作量比较大。因此非常有必要建立相应的计量标准对压力、温度变送器进行现场校准。本着既保证计量数据准确又保障生产连续运行的原则，对压力变送器在线校准和温度变送器现场检测进行研究，找出一套解决上述突出问题的措施和方法。

2 在线检定压力变送器的关键技术分析

2.1主要研究内容

2.1.1 前期调研和资料收集

对压力变送器在线校准和温度变送器在线检测的相关标准、规范及要求进行收集和分析研究。调研压力变送器在线校准和温度变送器现场检测技术，优选出既适合变送器在线校准和现场检测，又具有通用性和推广价值的相关设备和方法。

2.1.2现场仪表调研与分析

对庆祖采油管理区数字化油田建设中所使用的压力变送器使用情况进行调研。主要对使用地点、安装位置、安装方式进行分析，找出适合变送器在线校准和现场检测的方法。

2.1.3 技术难点攻关

1)压力变送器安装位置广泛、安装方式各异、仪表拆卸困难并易造成损坏，给在线校准带来难度。

2) 温度变送器现场没有额外的测温口，难以实现温度变送器的在线比对。

3)没有科学、高效、适合现场的完整的在线校准方法可以借鉴。

2.2主要内容及技术关键

2.2.1 压力变送器现场安装情况

现场使用压力变送器310只，主要采用以下两种安装方式：

1)引压管+针型阀+三通+表接头+仪表/针型阀+取样管：主要应用于油井井口的压力监测，使用无线远传压力变送器(见图2)。

2)引压管+针型阀+表接头+仪表的安装方式（见图3）；单井多功能罐、工艺管线、计量流程、压力容器等均采用此方式，使用普通压力变送器（见图4）。

2.2.2压力变送器

压力变送器采用在线校准的方式，为了能达到在线校准的目的，需对压力变送器的安装流程进行改造，以满足压力源的接入需要。

针对油井井口使用的压力变送器安装流程，只需要在校准时安装表接头，然后接入压力源进行校准即可。

对单井多功能罐、工艺管线、计量流程、压力容器等压力变送器的安装方式进行改造。不改变工艺流程的情况下，在针型阀后加装一个三通阀，然后再安装表接头和压力表。

正常生产时三通阀连通针型阀和仪表进行压力监测，校准时三通阀连通仪表和压力源进行在线校准。 

3.在线检定实施情况

我们对庆祖采油管理区安装压力变送器的位置进行流程改造，针对油井井口使用的压力变送器安装流程，只需要在校准时安装表接头，然后接入压力源进行校准即可。

对单井多功能罐、工艺管线、计量流程、压力容器等压力变送器的安装方式进行改造。不改变工艺流程的情况下，在针型阀后加装一个三通阀，然后再安装表接头和压力表。

流程改造后，我们配合检定人员对庆祖采油管理区的308台压力变送器和135台温度变送器进行了在线检定。下面为不同型号量程压力变送器和温度变送器的校准结果。

3.1压力变送器检定数据：

1）型号规格：MPM483/(0-1.6)Mpa隔爆式压阻式压力变送器

检定数据：

检定项目	允许误差	结论
外观	/	合格
绝缘电阻	/	合格
测量误差	±0.08mA	0.05mA
回差	≤0.08mA	0.01mA

2）型号规格：MPM483/(0-40)Mpa隔爆式压阻式压力变送器

外观检查：合格

零位漂移：合格，允许值：≤0.10MPa

示值误差：合格，允许值：±0.20MPa

回程误差：合格，允许值：≤0.20MPa

检定数据

标准器示值Mpa	正行程示值Mpa	反行程示值Mpa
0.00	0.00	0.00
10.00	9.97	10.00
20.00	19.86	19.89
30.00	29.85	29.86
40.00	39.90	39.90

3）型号规格：MPM483/(0-60)Mpa隔爆式压阻式压力变送器

外观检查：合格

零位漂移：合格，允许值：≤0.15MPa

示值误差：合格，允许值：±0.15MPa

回程误差：合格，允许值：≤0.30MPa

检定数据：

标准器示值Mpa	正行程示值Mpa	反行程示值Mpa
0.00	0.00	0.00
10.00	9.90	9.90
20.00	19.83	19.83
30.00	29.80	29.82
40.00	39.83	39.83
50.00	49.90	49.90
60.00	60.02	60.02

3.2在线检定结果

庆祖采油管理区在用压力变送器共308个，所有在用压力变送器于2017年6月份完成了现场检定。压力变送器中，19块因示值超差，不通电等原因检定不合格，合格率为94.15%。

4.效益评价

压力变送器在线检定方法是切实可行的， 一是彻底解决仪表外送检定/校准周期长，送检期间系统无法实现计量数据采集，保证了数字化生产系统运行的连续性和平稳性；二是减少了因拆装效验后，现场数字化仪器仪表调试和设置的工作量，大大提高了工人的劳动效率；三是避免仪表因拆卸、运输和安装过程造成仪表的损坏，减少额外的购置成本；四是节约了近12万元的数字化仪器仪表拆装费用和调试费用，进一步实现了降本增效。