石油化工自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試技術(shù)分析

麥曉珠

摘要：生產(chǎn)裝置大型化，高度自動(dòng)化，是現(xiàn)代石油化工企業(yè)的一個(gè)重要特點(diǎn)。自動(dòng)化儀表，在石油化工生產(chǎn)中發(fā)揮的作用越來越明顯，成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展必不可少的一個(gè)重要工具。石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)是指生產(chǎn)工藝過程中對(duì)各種工況信息的檢測(cè)、轉(zhuǎn)換、顯示和控制，確保設(shè)施的運(yùn)行。因此，做好自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試技術(shù)工作，尤為重要。

關(guān)鍵詞：石油化工；自動(dòng)化儀表；設(shè)計(jì)；安裝調(diào)試；技術(shù)

1 自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)選型工作中的需注意的問題

在針對(duì)石油化工廠的儀表自控設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)選擇技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、價(jià)格合理、售后服務(wù)和技術(shù)支持良好的儀表和自控設(shè)備，使設(shè)計(jì)出的每個(gè)回路都能在安全、可靠、長(zhǎng)周期下運(yùn)行，這樣才能提高整個(gè)廠區(qū)的自動(dòng)化管理水平。

2 石油化工儀表的常見類型

2.1 溫度測(cè)量?jī)x表

在石油化工的生產(chǎn)過程中，測(cè)量石油輸送管道的溫度以及設(shè)備溫度十分常見，這也不可避免的要應(yīng)用到溫度測(cè)量?jī)x表。通常情況下，石油生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的最高溫度和最低溫度分別介于零上1800攝氏度和零下200攝氏度之間，普通的溫度計(jì)無法實(shí)現(xiàn)對(duì)其溫度的科學(xué)量測(cè)。因此，需要充分發(fā)揮溫度變送器的價(jià)值，借助于雙金屬材料的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的科學(xué)測(cè)量。溫度測(cè)量?jī)x表的主要材料包括熱電偶和熱電阻兩種類型。通過在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中輸入熱電阻的信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度的科學(xué)感應(yīng)，以此來實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)值的自動(dòng)化輸出，完成對(duì)溫度的測(cè)量。

2.2 壓力測(cè)量?jī)x表

為了形成石油化工系統(tǒng)安全性的有力保障，應(yīng)重視對(duì)石油設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這也不可避免的要應(yīng)用到壓力測(cè)量?jī)x表。為了形成石油系統(tǒng)安全性的有力保障，借助于對(duì)壓力變送器的充分運(yùn)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)壓力值的實(shí)時(shí)搜集和獲取，借助于對(duì)正壓和負(fù)壓的科學(xué)識(shí)別，將其轉(zhuǎn)換為信號(hào)輸入自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，能夠在超壓發(fā)生的第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，以便操作人員及時(shí)反應(yīng)并采取行動(dòng)。

2.3 流量檢測(cè)儀表

針對(duì)石油化工產(chǎn)品，對(duì)流量具有較高的要求，若不能對(duì)石油輸送管道的流量進(jìn)行科學(xué)監(jiān)測(cè)，容易加劇化合物的形成速率，拉低石油的整體品質(zhì)。因此，應(yīng)借助于科學(xué)的流量監(jiān)測(cè)儀表，對(duì)腐蝕介質(zhì)以及高粘度介質(zhì)的流量進(jìn)行獲取，采取直接測(cè)量或者間接測(cè)量的方式，獲取具體的數(shù)值，為石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的提升奠定良好的前提條件。

3石油化工儀表自動(dòng)化技術(shù)在石油企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1儀表自動(dòng)化控制的常規(guī)自動(dòng)化控制技術(shù)

當(dāng)前的石油化工生產(chǎn)裝置大多采用了DCS、PLC、PCS等執(zhí)行基本過程控制功能的控制系統(tǒng)，它使生產(chǎn)過程的溫度、壓力、流量、液位等工藝參數(shù)維持在規(guī)定的正常范圍之內(nèi)，它根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)定要求和生產(chǎn)過程的擾棟狀態(tài)不斷地動(dòng)態(tài)運(yùn)行，保持生產(chǎn)過程的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，使工藝指標(biāo)處在安全工作區(qū)域，同時(shí)具有安全保護(hù)作用，在出現(xiàn)異常工況時(shí)做出反應(yīng)或發(fā)出警報(bào)提醒操作人員采取行動(dòng)。

其中常采用分散控制系統(tǒng)（DCS），實(shí)現(xiàn)集中控制、平穩(wěn)操作、安全生產(chǎn)、統(tǒng)一管理，從而提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，降低能耗，充分發(fā)揮工藝裝置的生產(chǎn)加工能力，盡最大能力獲取經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)危險(xiǎn)性較大的石油化工裝置還可應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的安全儀表系統(tǒng)。目前，常采用故障安全型緊急停車系統(tǒng)（SIS）控制裝置的聯(lián)鎖和停車，當(dāng)生產(chǎn)過程超出安全操作范圍，安全儀表系統(tǒng)自動(dòng)（必要時(shí)可手動(dòng)）地完成預(yù)先設(shè)定的動(dòng)作，使操作人員、工藝裝置處于安全狀態(tài)。

石油化工儀表自動(dòng)化控制過程中，常利用DCS 的系統(tǒng)可以加強(qiáng)對(duì)于自動(dòng)化的管控，確保常規(guī)的自動(dòng)化控制技術(shù)的規(guī)定性和穩(wěn)定性，有效的促進(jìn)石油企業(yè)的生產(chǎn)和加工，促使石油化工企業(yè)的穩(wěn)定性和安全性。依托微處理器和多層分級(jí)以及綜合協(xié)調(diào)原則基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)于先進(jìn)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，利用綜合性的功能可以進(jìn)一步完善系統(tǒng)性的控制。從底部的控制向深層次的加強(qiáng)完善系統(tǒng)控制的體系，規(guī)劃控制系統(tǒng)的體系。

3.2人機(jī)界面技術(shù)

人機(jī)界面技術(shù)是針對(duì)石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)體系部分，完成的在設(shè)計(jì)人性化和智能化的前提下，針對(duì)計(jì)算機(jī)技、術(shù)視頻監(jiān)控技術(shù)和通信技術(shù)等的整合。在石油企業(yè)生產(chǎn)過程中，利用人機(jī)界面的技術(shù)可以有效的改變傳統(tǒng)的控制模式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化一對(duì)多的控制方式，從一定程度上這種控制方式可以減少工人們?cè)诠ぷ鞯倪^程中的工作量和人力資源的成本。與此同時(shí)人機(jī)界面技術(shù)可以有效的促使自動(dòng)化控制的生產(chǎn)和發(fā)展，針對(duì)相應(yīng)的LED燈，工作人員可以對(duì)于儀表的實(shí)際情況進(jìn)行充分的了解，針對(duì)顯示器顯示的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)使用化工儀表在控制過程中是否存在弊端，并且對(duì)于存在的問題進(jìn)行有效的處理。

3.3自動(dòng)化控制

自動(dòng)化的控制不僅可以加強(qiáng)對(duì)儀表的自動(dòng)化控制技術(shù)和設(shè)備的運(yùn)用，也是儀表自動(dòng)化控制在石油生產(chǎn)過程中的一種表現(xiàn)形式。石油企業(yè)在生產(chǎn)和加工過程中可利用自動(dòng)化的儀表設(shè)置，通過分散性的，設(shè)置系統(tǒng)和總線控制系統(tǒng)可以加強(qiáng)對(duì)于儀表安全性的控制，提升設(shè)備的發(fā)揮的功效，提升生產(chǎn)的管控效益和企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益同時(shí)，可以通過環(huán)境檢測(cè)風(fēng)險(xiǎn)和設(shè)備狀況，完成自動(dòng)化的控制。

4對(duì)石油化工自動(dòng)化儀表安裝調(diào)試分析

4.1自動(dòng)化儀表的安裝調(diào)試要求

自動(dòng)化儀表的安裝和調(diào)試工程，活動(dòng)地板下的信號(hào)線和電源線的敷設(shè)應(yīng)符合《石油化工儀表管道線路設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T3019-2003的要求。儀表安裝應(yīng)符合GB50093-2013《自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求，按此規(guī)范驗(yàn)收?！妒突x表安裝設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T3104-2013。

4.2電氣自動(dòng)化儀表系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)行

電氣自動(dòng)化儀表完成安裝后，需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，調(diào)試內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：

4.2.1對(duì)儀表系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢測(cè)，檢查電氣工程儀表的完整性，檢查自動(dòng)化儀表電器配件，控制柜、配電柜、撥號(hào)盤是否有損壞情況，系統(tǒng)中有無遺漏的電氣儀表設(shè)備。

4.2.2查看電纜線路的準(zhǔn)確性，各類儀表接線、接地是否符合規(guī)范，電纜走線是否整齊。

4.2.3檢查工作完成后，在空載和負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行試車，檢查電氣儀表狀態(tài)和相關(guān)數(shù)值是否符合要求，確保各類儀表能正常運(yùn)行。試運(yùn)行階段可按如下步驟進(jìn)行：①先進(jìn)行單體試車，以儀表為測(cè)試對(duì)象進(jìn)行有針對(duì)的測(cè)試，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電氣儀表各項(xiàng)指標(biāo)，便于發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，保證系統(tǒng)中各類儀表都能正常運(yùn)行；②在儀表正常工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試車，監(jiān)測(cè)整個(gè)電氣系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)效果及各類儀表的相互配合性能；③由施工方和驗(yàn)收方一起進(jìn)行試運(yùn)行，綜合性檢測(cè)電氣自動(dòng)化電氣儀的各項(xiàng)指標(biāo)，試運(yùn)行合格后交付安裝調(diào)試工作。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，石油化工企業(yè)自身來說，儀表的控制是保障是企業(yè)在正常運(yùn)行過程中安全的前提。加強(qiáng)自動(dòng)化的控制，可以加快生產(chǎn)自動(dòng)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，促使生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的可靠性和安全性，加深入的對(duì)于自動(dòng)化設(shè)置儀表實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性的發(fā)展，了解儀表自動(dòng)化控制技術(shù)的類型，通過不斷提升儀表控制技術(shù)的智能化和數(shù)字化，可以更好的為企業(yè)服務(wù)，為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]李久新，李連彤.石油化工自動(dòng)化儀表常見故障分析及處理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（34）：124-125.

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（作者單位：茂名市潤(rùn)興化工工程有限公司）