壓力表減震緩沖裝置在油田現(xiàn)場的應(yīng)用
石油化工工業(yè)流程中，由于強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)和介質(zhì)壓力劇烈脈動(dòng)的影響，導(dǎo)致震動(dòng)工位壓力儀表頻繁故障，且 指針抖動(dòng)幅度較大，影響了計(jì)量的準(zhǔn)確性。為了解決上述問題，研制了壓力表減震緩沖裝置，通過延長脈沖路徑，規(guī)避 共振原理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低減震幅度，減少儀表故障率，提高計(jì)量準(zhǔn)確性的目的。
1.現(xiàn)狀分析
多年來，國內(nèi)廣泛采用的耐振壓力表按照J(rèn)B/T6804— 2006標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，但實(shí)際的性能與工作要求相距甚遠(yuǎn)。在生 產(chǎn)線上，力敏元件受被測流體的壓力脈動(dòng)、環(huán)境的機(jī)械振 動(dòng)所造成的機(jī)械位移常常是微米級的，這微米級的機(jī)械位 移，在表殼內(nèi)的“灌充液”中產(chǎn)生宏觀的阻尼效果很有 限。所以，單純靠耐震壓力表的“抗振”效果并不理想。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，油田僅中轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站因泵振動(dòng)造成泵前后壓力 儀表無法準(zhǔn)確計(jì)量的約占15%；有30%以上的油水泵前后 壓力儀表連續(xù)使用時(shí)間不足30天。所以迫切需要一種可 以滿足壓力儀表在動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)線上抵抗住震動(dòng)的裝置，減 少儀表故障率，準(zhǔn)確顯示被測流體壓力的裝置，從而減少 后期的維護(hù)成本并提高計(jì)量準(zhǔn)確度。
2.裝置介紹
裝置的原理。壓力儀表減震緩沖裝置是用來預(yù)防 強(qiáng)烈的流體脈沖，以保證壓力儀表不受損壞的裝置，適用 于被測介質(zhì)有強(qiáng)烈脈沖和震動(dòng)的壓力系統(tǒng)中，壓力儀表減 震緩沖裝置是根據(jù)脈沖指數(shù)隨路程與流通面積的比值衰減 原理設(shè)計(jì)的可調(diào)螺旋式抗脈沖減震器。
裝置的組成。壓力儀表減震緩沖裝置由連接接 頭、防震連接管和壓力表接頭構(gòu)成，連接接頭和壓力表接 頭連接在防震連接管兩端，連接管外周設(shè)有保護(hù)殼體，內(nèi) 部設(shè)有減震彈簧，連接管的兩端分別與連接接頭和壓力表 接頭螺口連接。
該裝置是對垂直安裝的壓力表頭，通過裝有彈簧的防 震連接管與具有振動(dòng)的壓力引人端相接，當(dāng)外界振動(dòng)的動(dòng) 能壓向防震連接管內(nèi)部的彈簧時(shí)，其能量被彈簧吸收，為 防震連接管頂端壓力表頭的質(zhì)量所消耗，當(dāng)外界振動(dòng)的頻 率與防震連接管內(nèi)部的彈簧系統(tǒng)諧振頻率不同時(shí)，外界振 動(dòng)影響不了壓力表頭的晃動(dòng)，壓力表如處于靜態(tài)環(huán)境。
技術(shù)指標(biāo)。接頭螺紋：M20X1.5(外）、M14X1.5 (內(nèi)）；允許通過減震裝置間接安裝的普通壓力表測量范圍：0~25MPa;正常工作環(huán)境溫度：-30°C~+70°C。
3.應(yīng)用效果
3.1 現(xiàn)場試驗(yàn)情況
安裝減震緩沖裝置前，由于強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)和介質(zhì)壓 力劇烈脈動(dòng)的影響，導(dǎo)致泵進(jìn)出口震動(dòng)較大，泵進(jìn)出口 儀表經(jīng)常出現(xiàn)主板震松或震壞、耐震壓力表指針震動(dòng)幅 度過大而打翻現(xiàn)象，致使儀表的平均故障周期在20~28 天，同一工位維修（更換）頻次高達(dá)15次/年，嚴(yán)重影響 到日常壓力的正常計(jì)量，且震蕩的環(huán)境也無法滿足儀表 準(zhǔn)確計(jì)量的環(huán)境要求，指針抖動(dòng)幅度較大（平均抖動(dòng)幅度 10%~13%)，導(dǎo)致測量誤差偏大。
通過現(xiàn)場試驗(yàn)，可以看出：安裝儀表減震緩沖裝置 后，儀表故障頻繁和計(jì)量不準(zhǔn)現(xiàn)象得到明顯改善，首先 是儀表故障周期得到明顯延長，平均故障周期可達(dá)50~70 天；其次是儀表指針抖動(dòng)幅度明顯變小，平均抖動(dòng)幅度僅 為2.6%~3.9%，大大提高了計(jì)量的準(zhǔn)確性。
3.2試驗(yàn)效果檢查與評價(jià)。
進(jìn)一步在全廠范圍內(nèi)推廣，年度試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。
通過推廣試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出同一工位維修（更換） 頻次由10.7次/a下降到5.8次/a，年節(jié)省費(fèi)用9.52萬元，指 針抖動(dòng)幅度也明顯降低，計(jì)量準(zhǔn)確性得到有效保障。
4.結(jié)束語
壓力儀表減震緩沖裝置的使用減少了儀表因震動(dòng) 過大產(chǎn)生的主板松動(dòng)、震壞和打翻現(xiàn)象，延長了儀表使用 壽命，提高了現(xiàn)場儀表的完好率和使用率。
該裝置能夠有效緩解因震動(dòng)引起的壓力監(jiān)測誤 差，為儀表準(zhǔn)確計(jì)量提供保障。
該裝置的現(xiàn)場應(yīng)用，不僅減少了崗位員工的工作 量，而且節(jié)省了儀表更換和維護(hù)成本，起到了部分降本增 效的作用。
