石油化工自動化儀表的可靠性及發(fā)展趨勢分析

張 超

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300451）

石油化工行業(yè)是傳統(tǒng)行業(yè)，生產(chǎn)過程中對數(shù)據(jù)的把控標準極高。石油化工生產(chǎn)環(huán)境惡劣，高溫高壓、易燃易爆的特性要求使用的儀器必須可靠，測量數(shù)據(jù)具有精確性，且工作儀器必須隨著時代發(fā)展以及石油化工行業(yè)特性的改變不斷優(yōu)化，現(xiàn)代自動化儀表測量數(shù)據(jù)高標準，高效率，可靠真實，滿足石油化工行業(yè)發(fā)展的要求，保證石油化工生產(chǎn)的高品質(zhì)、高質(zhì)量水平。

1 應(yīng)用類型角度下的石油化工自動化儀表可靠性分析

我國傳統(tǒng)石油化工行業(yè)的發(fā)展已不符合當下節(jié)能減排主題，必須在整體上向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型，所謂現(xiàn)代化發(fā)展，就是應(yīng)用自動化設(shè)備，例如，我國石油化工企業(yè)最先使用自動化儀表，如溫度儀表、壓力儀表、物位儀、壓力儀表等自動化設(shè)備，它相較于傳統(tǒng)的設(shè)備能夠?qū)崟r監(jiān)測數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)準確、設(shè)備也安全可靠，符合當下智能化工廠發(fā)展要求，在以后發(fā)展進程可不斷地引進現(xiàn)代化設(shè)備，加強基礎(chǔ)信息設(shè)施建設(shè)，將產(chǎn)業(yè)智能化，提高平臺操作水平，提高工作效率，推動我國石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1.1 溫度儀表

從溫度測量方面考慮，一般情況下石油化工行業(yè)在生產(chǎn)工藝時所需要的溫度是-200℃至1 800℃，以往的溫度測量工作是使用傳統(tǒng)的玻璃式溫度計測量，此方法的可測范圍遠遠達不到生產(chǎn)工況要求，且測量工作主要由人工把握，數(shù)據(jù)易出現(xiàn)誤差，采集溫度的速度低，工作效率大大降低，數(shù)據(jù)沒有時效性，不能成為準確的數(shù)據(jù)考量，對工藝生產(chǎn)工作造成影響。如今，石油化工行業(yè)采用自動化溫度儀測量溫度，自動化溫度儀是一種雙金屬溫度儀，主要由熱電阻或者熱電偶溫度隔離器組成，其有著造價低、數(shù)據(jù)測量范圍廣、工作效率高、數(shù)據(jù)采集準確的特點，通過自身組成特性可以將有效的數(shù)據(jù)傳遞給溫度采集儀，較傳統(tǒng)溫度表更加適合溫度測量工作。

1.2 壓力儀表

對于石油化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中的壓力測量，通常是測量腐蝕介質(zhì)和晶體介質(zhì)的壓力值，其中涉及到壓力儀表的使用，首先，傳統(tǒng)的壓力儀表的測量范圍低，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代石油化工產(chǎn)業(yè)壓力值，除此，其壓力測量數(shù)據(jù)不精確。自動化壓力儀表有著測量簡便、測量數(shù)據(jù)準確、時效性較高的特性，因此自動化壓力儀表的使用價值更高，使石油化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)工程中更具安全性，自動化壓力表見圖1。

圖1 自動化壓力表

1.3 物位儀

除了以上對溫度和壓力的考量，對于石油化工產(chǎn)業(yè)中原料、半成品、成品中的液位的測量也極為重要，液位的測量涉及到物位儀的使用，在生產(chǎn)過程中原料、半成品、成品的物料成分不一，物位儀不能滿足同時測量的要求，而傳統(tǒng)的物位儀也無法滿足這一要求，傳統(tǒng)的物位儀主要是對某一特定的物料進行測量，而無法測量各種物料。相比之下，自動化的物位儀可以彌補以往物位儀的缺點，它能夠通過編程來確定各種物料的液位，主要是使用現(xiàn)代信息技術(shù)，能夠更加符合當下石油化工生產(chǎn)特性，通過對上下閾值的設(shè)定，來控制物料的位移，使石油化工生產(chǎn)過程更加安全可靠。

1.4 測量儀表

石油化工行業(yè)的流量控制也非常重要，在生產(chǎn)過程中需要根據(jù)流量測定值對管道流量進行調(diào)控，傳統(tǒng)的流量測量儀僅僅可顯示流量數(shù)值，不可自動調(diào)節(jié)，因此，需要人工調(diào)控門閥，人工調(diào)控不可準確地判斷門閥旋轉(zhuǎn)度，在旋轉(zhuǎn)過程中的誤差較大，且費時費力，工作效率低，不是最佳考量。而自動化測量儀表，如圖2的一體式錐形流量計，可以通過已有的管道流量限值，自動調(diào)節(jié)閥門的開度，既保證了流量的準確性，也省去了大量人力資源，在此中的所有調(diào)節(jié)都可以通過系統(tǒng)記錄下來，有利于后期對工作人員的分析總結(jié)和對數(shù)據(jù)的參考，所以自動化測量儀可以保證流量測量的準確性、有效性，較傳統(tǒng)的流量儀更加行之有效。

圖2 一體式錐形流量計

2 石油化工自動化儀表的可靠性分析

2.1 存儲功能更強大

自動化儀表的儲存功能強大，可以綜合記錄各種數(shù)據(jù)信息。在石油化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中，必須對數(shù)據(jù)實時記錄，因此需要安裝實施儲存器，和傳統(tǒng)的儀表相比，實施儲存器測取數(shù)據(jù)更加精準可靠，且抗外界干擾能力強。這些特點是由兩方面組成：第一，石油化工自動化儀表是以現(xiàn)代化信息技術(shù)為基礎(chǔ)，直接通過網(wǎng)絡(luò)平臺控制，可以對多種數(shù)據(jù)同時記錄，并且可以在需要時調(diào)出分析，而傳統(tǒng)的儀表主要是記錄單個數(shù)據(jù)，無法同時記錄兩次數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)保存時間較短，在突發(fā)狀況下設(shè)備不具備臨時儲存功能，不利于數(shù)據(jù)的記錄管理，有極大的局限性。第二，石油化工自動化儀器是通過網(wǎng)絡(luò)平臺對數(shù)據(jù)進行測量、儲存，可遠程操控，對于突發(fā)狀況可以及時處理，安全可靠減少損失，保證了數(shù)據(jù)的完整性，傳統(tǒng)的儀表在這方面又會略遜一籌，因此，為應(yīng)對高速發(fā)展的現(xiàn)代生活，自動化儀表更能夠加速石油化工的發(fā)展。

2.2 計算能力更加精準

石油化工自動化儀表的計算能力更加精確，自動化儀表實際上是一種分析軟件，通過編程技術(shù)軟件控制接口芯片位控，在實現(xiàn)電路更加精簡的基礎(chǔ)上提高了計算功能，減少了計算工程中的誤差，更好地控制誤差影響，這對信息化儀表的發(fā)展起到極大推動作用。從成本上講：第一，節(jié)約了開發(fā)成本，精簡的電路將大大減少開發(fā)資金；第二，節(jié)約了支出成本，高效率、高標準的計算能力減少了重復(fù)測量次數(shù)，節(jié)約人力物力資源。由此可預(yù)見，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，自動化信息技術(shù)將不斷的完善。

3 自動化儀表的發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化社會腳步越來越快，自動化發(fā)展能夠更加符合當下社會發(fā)展模式，工業(yè)發(fā)展對于自動化儀器的標準越來越高，未來自動化儀表將向著多功能、高效能、極簡模式發(fā)展?；仡櫼酝萍伎梢詫⑷蚋淖兂伞按迓洹?，人們越來越依賴與這種便捷的快生活，在計算機、通訊等技術(shù)的迅猛發(fā)展下，通過利用一系列現(xiàn)代化信息技術(shù)，自動化儀表也在不斷地創(chuàng)新，且逐漸開始嘗試將儀表與網(wǎng)絡(luò)平臺相結(jié)合、與通訊技術(shù)連接，對數(shù)據(jù)的把控能力不斷提高，逐漸覆蓋石油化工生產(chǎn)中的難題，實現(xiàn)自動化發(fā)展目標。

4 結(jié)語

隨著科技現(xiàn)代化發(fā)展，人們越來越依賴于高科技信息技術(shù)，在石油化工儀表的監(jiān)測、計算研究上有了突飛猛進的發(fā)展。運用自動化儀器可以幫助人們更加有效地處理數(shù)據(jù)，減少了誤差，提高了石油自動化生產(chǎn)效率，因此，只有不斷挖掘自動化儀表帶來的益處，才能進一步推進石油自動化儀表的發(fā)展。