石油化工儀表控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析

趙建輝+王子濤+劉敏芳+常偉濤

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，儀表控制系統(tǒng)逐漸向智能化、信息化、數(shù)字化、微型化的方向發(fā)展，信息化的發(fā)展直接推動(dòng)著我國工業(yè)的發(fā)展，石油化工儀表控制系統(tǒng)取得了非凡成就。但是我國的石油化工儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展也存在一些不足。本文將對(duì)石油化工儀表控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：石油化工；儀表控制系統(tǒng)；質(zhì)量控制

近年來，隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快及科學(xué)技術(shù)水平的提高，我國化工儀表自動(dòng)化設(shè)備及控制系統(tǒng)也得到了極大的發(fā)展。石油化工儀表越來越趨向于多樣化、精密化及智能化與數(shù)字化的方向發(fā)展。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，石油化工儀表是檢測(cè)、顯示、記錄及控制工藝參數(shù)的基礎(chǔ)。隨著自動(dòng)化工業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，要求加大儀表控制系統(tǒng)的力度，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化電動(dòng)儀表的目標(biāo)。

1 石油化工儀表控制系統(tǒng)的應(yīng)用

石化企業(yè)經(jīng)營管理中，儀表控制系統(tǒng)是否完善將直接影響到整個(gè)企業(yè)的管理水平?；诖?，相關(guān)部門必須嚴(yán)格按照相關(guān)要求，對(duì)石油化工儀表控制系統(tǒng)中存在的問題進(jìn)行充分了解及分析，提高技術(shù)水平，規(guī)范操作流程，建立與完善石油化工儀表控制系統(tǒng)。只有這樣才能做好風(fēng)險(xiǎn)防范與控制工作，才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展的利益最大化。

1、新型自動(dòng)化檢測(cè)與分析儀的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，化工儀表系統(tǒng)也逐漸發(fā)展為數(shù)字化、智能化及網(wǎng)絡(luò)化，這種發(fā)展極大地提升了是由化工企業(yè)自動(dòng)檢測(cè)儀表的使用水平?，F(xiàn)場(chǎng)總線型變送器為滿足現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的需求，也得到了極大的發(fā)展。現(xiàn)場(chǎng)總線型變送器作為新型自動(dòng)化檢測(cè)儀表的重要組成部分，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)為全數(shù)字式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高可靠性與操作性，與其他智能型變送器相比，現(xiàn)場(chǎng)總線型變送器具有較高的分辨力、穩(wěn)定性，基于此，在石油化工事業(yè)發(fā)展中得到了廣泛地應(yīng)用。

在線分析儀表的廣泛使用及推廣，在提高石油化工產(chǎn)品質(zhì)量方面起到了關(guān)鍵性的作用。在對(duì)石化企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量及先進(jìn)控制應(yīng)用水平提升的同時(shí)，石化系統(tǒng)也逐漸完善。其中主要包含以下幾個(gè)內(nèi)容：在線油品質(zhì)量分析儀、在線氣相與液相色譜儀等。在石化企業(yè)煉油調(diào)合系統(tǒng)中在線多路近紅外光譜分析儀這種新型分析儀得到了大量的應(yīng)用，并獲得了良好的應(yīng)用效果。在中石化杭州煉油廠等企業(yè)內(nèi)新一代實(shí)驗(yàn)室低成本汽油質(zhì)量指標(biāo)快速測(cè)定儀已經(jīng)開始使用，并得到了廣泛好評(píng)。

2、先進(jìn)控制的應(yīng)用

目前，隨著我國社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及石油化學(xué)工業(yè)的不斷進(jìn)步，人們開始對(duì)自動(dòng)化儀表提出越來越高的要求。過去傳統(tǒng)的自動(dòng)化儀表已無法滿足現(xiàn)代化石油化學(xué)工業(yè)的需求，所以必須進(jìn)一步提升自動(dòng)化儀表的控制技術(shù)，使之實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、集成化與智能化，只有這樣才能取得最大化經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。選用先進(jìn)控制作為石化企業(yè)生產(chǎn)裝置，不僅可以對(duì)裝置運(yùn)作的穩(wěn)定性、安全性進(jìn)行有效提升，還可以起到產(chǎn)品質(zhì)量及收益提升的作用。同時(shí)先進(jìn)控制的應(yīng)用可以達(dá)到運(yùn)作成本降低及實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的?，F(xiàn)階段石化企業(yè)化工儀表控制系統(tǒng)內(nèi)部分先進(jìn)控制技術(shù)已經(jīng)日漸完善，如多變量預(yù)測(cè)控制技術(shù)等。其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：首先，基于模型的控制策略。如模型預(yù)測(cè)控制與推斷控制等?，F(xiàn)階段智能控制與模糊控制主要為知識(shí)控制的范疇，這也是今后先進(jìn)控制發(fā)展的主要趨勢(shì)。其次，一般情況下先進(jìn)控制都是用于復(fù)雜多變量過程控制問題處理中。如多變量耦合等。作為在常規(guī)單回路控制以上建立的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)約束控制，先進(jìn)控制必須符合具體工業(yè)生產(chǎn)過程中的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)及操作規(guī)定。最后，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制必須具備較為強(qiáng)硬的支持平臺(tái)，如計(jì)算能力。其主要實(shí)現(xiàn)工具為上位機(jī)、DCS、FCS。目前我國石化系統(tǒng)和美國Honeywell公司合作，實(shí)現(xiàn)了催化裂化裝置先進(jìn)控制的應(yīng)用。

2 石油化工儀表控制系統(tǒng)的質(zhì)量控制

為有效提升石化企業(yè)自動(dòng)檢測(cè)儀表的使用能力，必須逐漸向數(shù)字化、智能化等方向發(fā)展。在保證關(guān)鍵儀表系統(tǒng)質(zhì)量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行工序質(zhì)量控制點(diǎn)和共檢點(diǎn)的設(shè)置，在石油化工儀表系統(tǒng)安裝過程中，應(yīng)做好以下幾點(diǎn)，才能實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制的良好效果，也只有這樣才能做好預(yù)控工作，才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

1、安裝就位變送器后，為確保儀表系統(tǒng)導(dǎo)壓管線的質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定，應(yīng)選用2.5到5倍的工作壓力用水對(duì)一次閥后的儀表導(dǎo)壓管線進(jìn)行試壓作業(yè)，這樣可以防止使用過程中因焊接不牢及安裝不正確等原因，導(dǎo)致泄漏等問題的出現(xiàn)。

2、檢查儀表接線。在確保端子接線符合相關(guān)規(guī)定后，必須對(duì)線路電阻進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，并對(duì)各線末端標(biāo)記情況進(jìn)行詳細(xì)檢查。導(dǎo)線屏蔽接地線必須連接到計(jì)算機(jī)房一側(cè)，同時(shí)確保中間端子箱的防爆接頭等不存在損壞情況。

3、檢查與確認(rèn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)送電前的相關(guān)條件。作為整個(gè)安裝過程的中心環(huán)節(jié)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)送電前檢查結(jié)果是否真實(shí)將直接影響到未來的使用狀況。基于此，相關(guān)部門必須組織設(shè)計(jì)單位、施工單位等相關(guān)工作人員對(duì)其實(shí)際情況進(jìn)行檢查。其檢查內(nèi)容主要含有：檢查中央空調(diào)、UPS不間斷電源與計(jì)算機(jī)接地系統(tǒng)等。

4、計(jì)算機(jī)硬件的性能測(cè)試及軟件組態(tài)。遵循相關(guān)設(shè)計(jì)要求，檢查其基本功能測(cè)試內(nèi)容，組態(tài)任務(wù)主要由設(shè)計(jì)代表和軟件組態(tài)單位一起完成。自控儀表設(shè)計(jì)交底和圖紙會(huì)審由監(jiān)理組織設(shè)計(jì)人員與施工技術(shù)人員完成。在對(duì)設(shè)計(jì)圖紙與設(shè)計(jì)文件認(rèn)真審核的基礎(chǔ)上，進(jìn)行儀表安裝作業(yè)。在安裝前期應(yīng)進(jìn)行技術(shù)交底工作，要以會(huì)議紀(jì)要為主要依據(jù)。安裝過程中如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)改正，盡可能降低失誤與危害。同時(shí)校驗(yàn)儀表單機(jī)，對(duì)儀表元件進(jìn)行測(cè)試檢查。對(duì)其儀表的質(zhì)量及精準(zhǔn)度進(jìn)行檢測(cè)與確定。如不符合相關(guān)規(guī)定，由有關(guān)單位以書面形式通知制造廠商進(jìn)行處理與更換。避免安全問題的產(chǎn)生。

5、在儀表工程設(shè)計(jì)施工圖中未作出具體規(guī)定的部分應(yīng)執(zhí)行《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50093—2002和《石油化工儀表工程施工技術(shù)規(guī)程》SH/T352—2007；對(duì)引進(jìn)裝置的儀表工程，施工應(yīng)執(zhí)行有關(guān)國外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和參照安裝手冊(cè)；在執(zhí)行過程中應(yīng)做好各類儀表調(diào)試安裝記錄，應(yīng)填寫儀表工程交工資料記錄表，要求做到數(shù)據(jù)真實(shí)，字跡端正，各級(jí)簽署完整，按照規(guī)定上報(bào)。為了保證電纜敷設(shè)順利進(jìn)行，應(yīng)在匯線橋架完工合格的基礎(chǔ)上，對(duì)全部待敷設(shè)的電纜進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清查、核對(duì)型號(hào)、規(guī)格、實(shí)際長度、繪制電纜作業(yè)表，并測(cè)其絕緣電阻值，做好各種位號(hào)標(biāo)記，以防混錯(cuò)。特別應(yīng)注意的是室內(nèi)外本安電纜和非本安電纜應(yīng)分開敷設(shè)，不得混放以防信號(hào)干擾。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著石油化工儀表事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，其控制系統(tǒng)也愈加完善。逐漸向著數(shù)字化與微型化的方向發(fā)展。新型自動(dòng)化檢測(cè)與分析儀作為石油化工儀表控制系統(tǒng)的重要組成部分，其技術(shù)水平的高低對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的順利運(yùn)行起到關(guān)鍵性的作用。為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，為確保儀表控制系統(tǒng)的正常運(yùn)作，石化企業(yè)必須重視相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)范操作流程，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]譚一鳴；孫紅紅；；石油化工裝置中自控儀表工程施工流程的質(zhì)量控制[J]；中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量；2012年05期

[2]于楠；；淺析現(xiàn)代控制技術(shù)在石油化工儀表中的應(yīng)用和發(fā)展[J]；科技創(chuàng)新與應(yīng)用；2012年19期

[3]何小榮；李初福；陳丙珍；張秋怡；陳勃；龔真直；；石化企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃圖形建模優(yōu)化系統(tǒng)[A]；第十屆全國信息技術(shù)化工應(yīng)用年會(huì)論文集[C]；2005年

[4] 賈飄琴；石化裝置自控儀表工程的質(zhì)量控制簡(jiǎn)析[J]；廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報(bào)；2010年05期

[5]郭義忠；；石化自控儀表施工質(zhì)量控制措施分析[J]；中國高新技術(shù)企業(yè)；2011年33期