麥曉珠
摘要:生產(chǎn)裝置大型化,高度自動化,是現(xiàn)代石油化工企業(yè)的一個重要特點。自動化儀表,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)展必不可少的一個重要工具。石油化工自動化儀表技術(shù)是指生產(chǎn)工藝過程中對各種工況信息的檢測、轉(zhuǎn)換、顯示和控制,確保設(shè)施的運行。因此,做好自動化儀表設(shè)計及安裝調(diào)試技術(shù)工作,尤為重要。
關(guān)鍵詞:石油化工;自動化儀表;設(shè)計;安裝調(diào)試;技術(shù)
1 自動化儀表設(shè)計選型工作中的需注意的問題
在針對石油化工廠的儀表自控設(shè)計過程中,應選擇技術(shù)先進、性能可靠、價格合理、售后服務和技術(shù)支持良好的儀表和自控設(shè)備,使設(shè)計出的每個回路都能在安全、可靠、長周期下運行,這樣才能提高整個廠區(qū)的自動化管理水平。
2 石油化工儀表的常見類型
2.1 溫度測量儀表
在石油化工的生產(chǎn)過程中,測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用到溫度測量儀表。通常情況下,石油生產(chǎn)現(xiàn)場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,普通的溫度計無法實現(xiàn)對其溫度的科學量測。因此,需要充分發(fā)揮溫度變送器的價值,借助于雙金屬材料的應用,實現(xiàn)對溫度的科學測量。溫度測量儀表的主要材料包括熱電偶和熱電阻兩種類型。通過在自動化控制系統(tǒng)中輸入熱電阻的信號,能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場溫度的科學感應,以此來實現(xiàn)溫度數(shù)值的自動化輸出,完成對溫度的測量。
2.2 壓力測量儀表
為了形成石油化工系統(tǒng)安全性的有力保障,應重視對石油設(shè)備的數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測,這也不可避免的要應用到壓力測量儀表。為了形成石油系統(tǒng)安全性的有力保障,借助于對壓力變送器的充分運用,能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)壓力值的實時搜集和獲取,借助于對正壓和負壓的科學識別,將其轉(zhuǎn)換為信號輸入自動化控制系統(tǒng)中,能夠在超壓發(fā)生的第一時間發(fā)出警報,以便操作人員及時反應并采取行動。
2.3 流量檢測儀表
針對石油化工產(chǎn)品,對流量具有較高的要求,若不能對石油輸送管道的流量進行科學監(jiān)測,容易加劇化合物的形成速率,拉低石油的整體品質(zhì)。因此,應借助于科學的流量監(jiān)測儀表,對腐蝕介質(zhì)以及高粘度介質(zhì)的流量進行獲取,采取直接測量或者間接測量的方式,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石油化工儀表自動化技術(shù)在石油企業(yè)生產(chǎn)中的應用
3.1儀表自動化控制的常規(guī)自動化控制技術(shù)
當前的石油化工生產(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)不斷地動態(tài)運行,保持生產(chǎn)過程的連續(xù)穩(wěn)定運行,使工藝指標處在安全工作區(qū)域,同時具有安全保護作用,在出現(xiàn)異常工況時做出反應或發(fā)出警報提醒操作人員采取行動。
其中常采用分散控制系統(tǒng)(DCS),實現(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)濟效益。
對危險性較大的石油化工裝置還可應設(shè)置獨立的安全儀表系統(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,當生產(chǎn)過程超出安全操作范圍,安全儀表系統(tǒng)自動(必要時可手動)地完成預先設(shè)定的動作,使操作人員、工藝裝置處于安全狀態(tài)。
石油化工儀表自動化控制過程中,常利用DCS 的系統(tǒng)可以加強對于自動化的管控,確保常規(guī)的自動化控制技術(shù)的規(guī)定性和穩(wěn)定性,有效的促進石油企業(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以及綜合協(xié)調(diào)原則基礎(chǔ)上,加強對于先進自動化控制技術(shù)的發(fā)展和應用,利用綜合性的功能可以進一步完善系統(tǒng)性的控制。從底部的控制向深層次的加強完善系統(tǒng)控制的體系,規(guī)劃控制系統(tǒng)的體系。
3.2人機界面技術(shù)
人機界面技術(shù)是針對石油化工儀表自動化控制技術(shù)體系部分,完成的在設(shè)計人性化和智能化的前提下,針對計算機技、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,利用人機界面的技術(shù)可以有效的改變傳統(tǒng)的控制模式,實現(xiàn)自動化一對多的控制方式,從一定程度上這種控制方式可以減少工人們在工作的過程中的工作量和人力資源的成本。與此同時人機界面技術(shù)可以有效的促使自動化控制的生產(chǎn)和發(fā)展,針對相應的LED燈,工作人員可以對于儀表的實際情況進行充分的了解,針對顯示器顯示的結(jié)果進行相應的分析,及時發(fā)現(xiàn)使用化工儀表在控制過程中是否存在弊端,并且對于存在的問題進行有效的處理。
3.3自動化控制
自動化的控制不僅可以加強對儀表的自動化控制技術(shù)和設(shè)備的運用,也是儀表自動化控制在石油生產(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)可以加強對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)濟效益同時,可以通過環(huán)境檢測風險和設(shè)備狀況,完成自動化的控制。
4對石油化工自動化儀表安裝調(diào)試分析
4.1自動化儀表的安裝調(diào)試要求
自動化儀表的安裝和調(diào)試工程,活動地板下的信號線和電源線的敷設(shè)應符合《石油化工儀表管道線路設(shè)計規(guī)范》SH/T3019-2003的要求。儀表安裝應符合GB50093-2013《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》的要求,按此規(guī)范驗收?!妒突x表安裝設(shè)計規(guī)范》SH/T3104-2013。
4.2電氣自動化儀表系統(tǒng)調(diào)試及試運行
電氣自動化儀表完成安裝后,需要進行現(xiàn)場調(diào)試,調(diào)試內(nèi)容主要包括以下幾個方面:
4.2.1對儀表系統(tǒng)進行全面的檢測,檢查電氣工程儀表的完整性,檢查自動化儀表電器配件,控制柜、配電柜、撥號盤是否有損壞情況,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,在空載和負荷狀態(tài)下進行試車,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行。試運行階段可按如下步驟進行:①先進行單體試車,以儀表為測試對象進行有針對的測試,實時監(jiān)測電氣儀表各項指標,便于發(fā)現(xiàn)問題及時處理,保證系統(tǒng)中各類儀表都能正常運行;②在儀表正常工作的基礎(chǔ)上進行聯(lián)動試車,監(jiān)測整個電氣系統(tǒng)的聯(lián)動效果及各類儀表的相互配合性能;③由施工方和驗收方一起進行試運行,綜合性檢測電氣自動化電氣儀的各項指標,試運行合格后交付安裝調(diào)試工作。
結(jié)語
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)在正常運行過程中安全的前提。加強自動化的控制,可以加快生產(chǎn)自動化目標的實現(xiàn),促使生產(chǎn)運營的可靠性和安全性,加深入的對于自動化設(shè)置儀表實現(xiàn)可持續(xù)性的發(fā)展,了解儀表自動化控制技術(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,為企業(yè)創(chuàng)造價值。
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(作者單位:茂名市潤興化工工程有限公司)