自動(dòng)化儀表在石油化工發(fā)展中的應(yīng)用

蘇　菲　蒲　磊（．陜西延長石油榆神能源化工有限責(zé)任公司，陜西　西安　70075；．西安華光信息技術(shù)有限責(zé)任公司，陜西　西安　　70000）

自動(dòng)化儀表在石油化工發(fā)展中的應(yīng)用

蘇菲1蒲磊2
（1．陜西延長石油榆神能源化工有限責(zé)任公司，陜西西安710075；2．西安華光信息技術(shù)有限責(zé)任公司，陜西西安710000）

摘要：隨著自動(dòng)化水平的不斷提高，自動(dòng)化儀表在石油化工發(fā)展的過程中起著越來越重要的作用，關(guān)于自動(dòng)化儀表在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用更是一個(gè)關(guān)鍵問題。本文主要對自動(dòng)化儀表在石油化工企業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡單介紹。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化儀表；石油化工；檢測；應(yīng)用

一、自動(dòng)化儀表

1近年來，隨著人們對石油產(chǎn)品需求量逐漸增多，導(dǎo)致石油市場逐漸發(fā)展壯大，而自動(dòng)化儀表是石油化工生產(chǎn)中不可缺少的內(nèi)容。那么，什么是自動(dòng)化儀表呢？

2自動(dòng)化儀表是由若干個(gè)自動(dòng)化元件構(gòu)成的自動(dòng)化技術(shù)工具，并具有強(qiáng)大的功能。具體來說，自動(dòng)化儀表是用以檢測、顯示、記錄、傳輸并控制各種工藝參數(shù)的器具或設(shè)備。例如用于工業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制中的氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表，和電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表，以及集散型儀表控制系統(tǒng)。自動(dòng)化儀表本身是一個(gè)系統(tǒng)，也是整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)。自動(dòng)化儀表是一種“信息機(jī)器”，它的主要功能是將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)。信號(hào)可以按時(shí)間或頻率的方式表達(dá)，也可以按照數(shù)字的方式傳輸。

二、自動(dòng)化儀表技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用

1溫度測量儀表按其測溫方式可以分為接觸式和非接觸式兩大類。通常來說接觸式測溫儀表比較簡單、可靠，測量精度比較高；但因測溫元件與被測介質(zhì)需要充分進(jìn)行熱交換，故需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡，所以存在測溫延遲現(xiàn)象，另外受耐高溫材料的限制，不能用于很高的溫度測量。相比較而言，非接觸式儀表測溫是通過熱輻射原理來測量溫度的，測溫元件不需要與被測介質(zhì)接觸，測溫范圍廣，不受測溫上限限制，也不會(huì)破壞被測物質(zhì)的溫度場，反應(yīng)速度一般較快；但受到各種外界因素影響，其測量誤差較大。目前，化工企業(yè)中常用的非接觸式的溫度儀表包括輻射式和紅外線式。接觸式測溫儀表包括膨脹式、壓力式、熱電偶以及熱電阻等。

2壓力是工業(yè)生產(chǎn)中的重要參數(shù)之一，為了保證生產(chǎn)正常運(yùn)行，必須對壓力進(jìn)行檢測和控制。在壓力測量中，常有絕對壓力、表壓力、負(fù)壓力或真空度之分。按壓力測量原理可以分為液柱式、彈性式、電阻式、電容式、電感式和振頻式等。壓力計(jì)測量壓力范圍寬廣，可以從超真空直到超高壓280MPa。壓力計(jì)的品種繁多，因此根據(jù)被測壓力對象很好地選用壓力計(jì)就顯得十分重要。石油化工行業(yè)中常用的有就地壓力表、遠(yuǎn)傳壓力表以及壓力變送器等。

3在石油化工生產(chǎn)過程中，常遇到大量的液體或固體物料，它們占有一定的體積，堆成一定的高度，對此物料高度的測量稱為物位測量。物位測量主要有兩個(gè)目的：一是通過物位測量來確定容器中的原料、產(chǎn)品或半成品的數(shù)量，以保證連續(xù)供應(yīng)生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)所需的物料或進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算；另外通過物位測量，了解物位是否是否在安全范圍內(nèi)。物位儀表按測量方式的不同可分為直讀式、浮力式、超聲波式、雷達(dá)式、輻射式、激光式、磁致伸縮式、矩陣渦流式等等。他們的測量精度高，反應(yīng)迅速，測量數(shù)據(jù)可靠，石化企業(yè)中的物位儀表與閥門配合，當(dāng)物位超出設(shè)定值時(shí)閥門會(huì)相應(yīng)的開啟或者關(guān)閉，可以保證安全的物位高度，在石油化工企業(yè)中得到了普遍的應(yīng)用。

4流量儀表是用來測量單位時(shí)間內(nèi)流過管道的流體的體積。流量計(jì)一般伴隨著石油開采、運(yùn)輸、冶煉加工直至最后的貿(mào)易全過程。在石油化工產(chǎn)業(yè)中，為了保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，需要根據(jù)測量結(jié)果對管道的流量進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。自動(dòng)化流量儀表可以預(yù)先設(shè)定流量的限值，當(dāng)生產(chǎn)過程中的流量值超出預(yù)設(shè)值時(shí)，會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度，確保流量在最佳范圍，同時(shí)還可以通過信號(hào)傳送將數(shù)據(jù)和動(dòng)作記錄下來，幫助工作人員自動(dòng)進(jìn)行分析或者提供手工調(diào)節(jié)參數(shù)。這種措施提高了石化生產(chǎn)過程的安全，減輕了人員的勞動(dòng)量，在石化企業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。

5執(zhí)行器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的作用，就是接收調(diào)節(jié)器發(fā)出的控制信號(hào)，改變調(diào)節(jié)參數(shù)，把被調(diào)參數(shù)控制在所要求的范圍內(nèi)，從而達(dá)到生產(chǎn)過程自動(dòng)化，因此，執(zhí)行器是自動(dòng)控制系統(tǒng)中一個(gè)極為重要的組成部分。執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成的，主要是對得到的物性參數(shù)進(jìn)行控制。石化行業(yè)經(jīng)常用到的是氣動(dòng)執(zhí)行器，少數(shù)的液動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)調(diào)節(jié)器等。石化行業(yè)中對溫度和壓力的調(diào)節(jié)要通過閥門來控制，氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥是最常使用的，它經(jīng)常與電氣閥門定位器配合使用，可以用于幫助改善調(diào)節(jié)閥的性能。

結(jié)語

隨著科技的進(jìn)步，自動(dòng)化儀表技術(shù)在石油化工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)也在不斷的進(jìn)行理論和科技的創(chuàng)新。我們還需要不斷的對以往的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和改進(jìn)，虛心學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才，使自動(dòng)化儀表技術(shù)為石油化工行業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào)：TN830

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