[发明专利]天然气现场压力变送器计量校准装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于天然气现场压力变送器计量校准领域，具体涉及天然气现场压力变送器计量校准装置及方法。

背景技术

近几年由于国家大政方针的推动，天然气的使用越来越广，在天然气现场的压力变送器安装越来越规范化、合理化，如图1所示。目前，天然气厂站内测控设备主要由两块组成，一块是厂坪上的天然气管道和天然气管道上的测量设备，另外一块是天然气厂站内的控制室，测量设备全部通过线缆传输到控制室的电脑上进行显示，根据控制室电脑的显示测量结果对厂站内的设备的工作状态进行调整和控制。厂坪与控制室之间距离少则几十米、多则上百米。所以厂坪上的压力变送器的计量校准主要是拆卸后进行，该方式存在如下很多弊端：

1、在现场拆卸和安装压力变送器是一项非常复杂的工作，因为天然气现场的压力变送器都有防爆、防雷、防静电等要求，完全拆卸需要拆卸很多部件。加上输出显示的供电和信号输出线路十分复杂，拆卸和安装需要有专人进行，而且存在安全隐患，如果在操作中存在未及时对系统下电的疏忽时，可能在拆卸过程中出现打火现象；

2、完全拆卸压力变送器进行计量校准只是对压力变送器本身的计量校准，不能实现对压力变送器及其配套的传输显示设备整体的计量校准，而其输出信号主要是以控制机界面的压力输出为主，因此对最终的输出结果的准确性不能保证。对压力变送器及其配套的传输显示设备整体进行计量校准是保证最终的输出结果准确无误的最佳方法；

3、压力变送器在现场安装同样存在很多问题，由于现场变送器为防爆设计，有接地线，防雷线等多组保护接线，拆卸后无法复原经常发生；由于线路、软件无法复原等问题，也经常出现计量校准后示值异常等。

发明内容

为了克服以上问题，结合天然气现场的实际情况，本发明提供了一种用于天然气现场压力变送器计量校准的专用计量校准装置及校准方法，实现天然气现场对压力变送器及其配套的传输显示设备整体计量校准的目的。

本发明的技术方案是提供一种天然气现场压力变送器计量校准装置，其特殊之处在于：包括介质存储与预压单元，造压、测量单元和远程显示单元；

上述介质存储与预压单元包括介质容器与预压装置；

上述造压、测量单元包括造压器、安装在造压器上的标准器、连接接头、介质传输口及介质传输口截止阀；

上述造压器与介质容器通过软管接通；软管一端与介质传输口连接，另一端与介质容器连接；上述介质传输口截止阀用于控制介质传输口与造压器腔体的连通与断开；

上述介质容器用于存储预压介质；

上述预压装置用于在计量校准开始前控制介质容器中的介质对造压器腔体和整个管路进行预压；

上述造压器通过对其腔体和整个管路内的介质进行压缩或释放，控制整个管路内的压力达到被检点压力；

上述连接接头与天然气管道上连接压力表部位的接头匹配；

上述标准器用于测量整个造压器腔体及管路内的实时压力值，并将实时压力值转化为无线信号发送至远程显示单元；上述远程显示单元用于显示标准器传输的实时压力信号。

优选地，为了便于监测及对比，上述远程显示单元包括第一无线显示模块及第二无线显示模块，上述第一无线显示模块设于厂坪上被测变送压力器附近位置；上述第二无线显示模块设于天然气厂站的控制间内。

当待测压力变送器的测量量程上限在(1～40)MPa时，选用水介质装置，当为水介质装置时，上述介质容器为储水箱包括纯净水箱和废水水箱，所述预压装置为双向手泵，所述双向手泵在计量校准开始前从纯净水箱抽水对造压器腔体和整个管路进行预压；计量校准完成后对造压器腔体和整个管路内的残余液体进行抽出排入废水水箱。

当待测压力变送器的测量量程上限在(0.06～6)MPa时，选用气介质装置，当为气介质装置时，上述介质容器为氮气瓶，上述预压装置为气体减压器。

优选地，上述标准器为高精度的具有无线传输功能的高精度压力模块。

本发明还提供一种基于上述天然气现场压力变送器计量校准装置的压力变送器计量校准方法，包括以下步骤：

1)关闭总截止阀，确认压力变送器截止阀和压力表截止阀已打开；

2)缓慢打开排空截止阀，排空测量管路中的气体；

3)拆卸压力表，并在安装压力表的位置安装天然气现场压力变送器计量校准装置中的造压、测量单元；或者拆卸泄压孔堵头或泄压管路，并在泄压堵头或泄压管路安装位置安装天然气现场压力变送器计量校准装置中的造压、测量单元；