胡曉冰
摘 要:近年來,隨著科學技術的發(fā)展,石油化工生產裝置逐漸普及了各類自動化控制儀表,有效提升了裝置的監(jiān)控管理水平,確保各項操作指標的穩(wěn)定,同時也減輕了操作人員的工作壓力,從而在很大程度上提升了裝置運行的自動化程度和生產效率。但是在石油化工自動化控制儀表運行過程中,經常會出現這樣或那樣的故障,本文對石油化工自動化控制儀表類型進行總結的基礎上,分析其故障原因與對策,以確保石油化工自動化控制儀表運行的安全性和高效性。
關鍵詞:石油化工儀表;安全;自動化控制;常見故障;原因分析
1 緒論
石油化工行業(yè)在發(fā)展的心路歷程中,石油化工自動化控制儀表發(fā)揮了十分重大的作用,加強石油化工自動化控制儀表的運維,注重故障的分析與處理,才能更好地保障石油化工生成的安全性和高效性?,F場儀表根據不同的應用場合,采用不同的測量原理,進行可靠和精確的測量,滿足不同的測量要求,借助各類不同的現場測量和控制儀表、系統(tǒng)產品和可視化數據管理以及記錄單元和軟件,支持現場儀表無縫集成至不同的自動化系統(tǒng),改善生產過程控制水平。
2 石油化工自動化控制儀表分類
2.1 流量儀表
這一儀表主要是進行流量監(jiān)控的一種石油化工自動化控制儀表設備。每天人都在測量各類介質的流量,比如水、天然氣、蒸汽、礦物油、化學品或廢水等。按照其監(jiān)測的方式,又可以將其分成體積類、流量類兩種石油化工自動化控制儀表,并在化工生產過程中,流量儀表需要涉及每個生產環(huán)節(jié)的方方面面,因此,需要借助流量儀表對介質流量的體積進行優(yōu)化,為生產提供數據的同時,還能為其他工藝參數的控制提供依據。石油化工裝置中的流量儀表主要包括:差壓式流量計(節(jié)流孔板,文丘里管),轉子式、電磁式、質量式流量計。
2.2 壓力儀表
石油化工生產中壓力儀表的類型十分豐富,通過配置壓力傳感器與變送器,實現工藝流程中壓力和差壓等參數的測量與傳輸。實際上,石油化工的生產環(huán)境十分嚴苛,在某些工況下儀表處于高溫高壓甚至強腐蝕的特殊環(huán)境,需要配置各種類型的可靠壓力儀表將數據實時傳輸到控制系統(tǒng)中,實現相應的控制要求。
2.3 物位儀表
物位儀表是一種可以對生產過程中的分界量(液位、界位)予以監(jiān)控的設備,在劃分其類型時,常見的類型有直讀型,比如玻璃板和玻璃管,而在此基礎上,還有浮子型(磁翻板,磁致伸縮)、壓差型(雙法蘭、壓力級聯型)以及超聲波、導波雷達等多種類型。
2.4 溫度儀表
溫度儀表主要是對溫度進行檢測,根據其測溫的原理來看,有接觸類與非接觸類兩種儀表。其中,接觸類的儀表特點就在于簡單可靠,且有著較高的測量精度,而其不足就是測溫元件需要與被測介質之間得到完全熱交換,并且在一定時間后才能實現熱平衡,而這就勢必就會存在測溫被延遲的問題,加上其抗壓測試的溫度不高,因此在高溫測量時不能應用。而非接觸類的溫度儀表的測試原理是采用了熱輻射原則,能避免接觸類儀表的諸多不足,不僅測溫范圍廣,而且被測介質溫度也不會影響,同時反應速度也很快。而其不足就是容易被溫度發(fā)射率和測量距離的影響,還有煙塵與水汽等因素也會受到影響,導致測量精度受到影響。而按照上述分類外,若按照其材料分類,還可以將其分成一次儀表,若按照其用途分類,還可以分為此二次儀表。其中一次儀表常見的有熱電阻、熱電偶、雙金屬溫度計與就地溫度顯示儀等幾種;而二次儀表常見的有溫度記錄與巡檢儀、溫度顯示與調節(jié)儀器,以及溫度變送器等幾種。
3 石油化工自動化控制儀表常見故障及原因分析
3.1 溫度儀表的故障及其原因分析
在石油化工生產中的環(huán)境溫度較為惡劣,既有高溫環(huán)境,又有低溫環(huán)境,所以需要利用溫度儀表來檢測環(huán)境溫度。但是在石油化工生產中應用溫度儀表時,經常會出現這樣那樣的故障。具體體現在以下幾個方面:一是溫度檢測參數有誤,導致生產工藝失效,進而導致安全生產隱患的出現,甚至發(fā)生安全生產事故,對人員設備帶來傷亡;二是高溫環(huán)境下,溫度儀表失效,進而導致后續(xù)工藝銜接受到影響,由于高溫而使得催化劑失效,反應失敗,引發(fā)經濟損失和生產物料性狀變化,帶來的處理成本較大,安全隱患較多;三是由于設備老化和傳感器故障以及軟件漏洞等,導致測溫故障出現。
3.2 壓力儀表的故障及其原因分析
石油化工生產以高溫高壓環(huán)境為主,只有確保其高壓環(huán)境達標,才能確保安全生產,尤其是為了避免出現安全事故,需要切實加強對其的壓力監(jiān)測,所以壓力儀表發(fā)揮了十分重要的作用。但是在實際運行中,壓力儀表容易出現這樣或那樣的故障,因此需要加強對其原因的分析。常見的故障主要有壓力數值顯示不正確、檢測存在錯誤而導致反應設備損壞和人員傷亡的問題,而由于壓力儀表不正常,將導致物品泄漏,甚至因此引發(fā)安全事故。究其根源,主要是由于儀表的密封失效,以及密封件的老化,導致其氣密性降低,使得壓力參數在讀取時存在異常,加上儀表老化和傳輸管道被堵塞,也會導致儀表出現故障。
3.3 液位儀表的故障及其原因分析
液位儀表主要是對設備物料所在的液位進行監(jiān)測,并及時地傳輸相關數據,從而掌握運行工況,為安全管理工作的開展提供支持。但是一旦發(fā)生故障后,將導致物料泄漏,甚至導致有毒有害物質被傳播,進而引發(fā)管道、設備滲漏,從而引發(fā)安全事故。而其故障主要是因為管道和設備發(fā)生了滲透,導致儀表讀取的參數與實際不符,使得石油化工作業(yè)的安全性受到影響,同時還會污染環(huán)境,帶來經濟損失。
3.4 流量儀表的故障及其原因分析
石油化工生產在物料配比方面有著較高的要求,否則就會由于配比不科學而使得物料投放不足或過量導致反應失敗,從而發(fā)生安全事故。而流量儀表作為控制物料配比的主要設備,只有確保流量儀表的穩(wěn)定性,才能保證配比的精準性,從而確保生產過程的安全。但是在實際運行時,經常出現諸多故障,比如管線閥門引發(fā)的故障,電子控制系統(tǒng)的故障,以及操作不達標和管路堵塞等,所以需要在實際生產中,加強對其原因的分析,確保其分析的針對性,才能確保流量儀表運行的安全性。
4 應對故障的對策探究
4.1 溫度儀表故障的預防與應對措施
針對溫度儀表日常運行中出現的諸多故障,需要我們在石油化工生產中,切實加強對其的預防和處理。就常見的故障處理而言,主要是結合故障的現象,找到其根源,并采取針對性的措施加強對其的應用。比如由于設備老化、軟件和傳感器故障導致溫度儀表發(fā)生故障時,應采取針對性的措施進行維修或更換外,還要從源頭上加強對其的預防,確保儀表設備運行的狀態(tài)得到及時掌握,并結合出現的異常,針對性地加強對其的改進和優(yōu)化。同時還要嚴格按照設備巡檢制度做好巡檢工作,定期做好對其的檢測,確保系統(tǒng)軟件得到及時地維護,從而確保溫度儀表的應用故障有效減少,使得整個設備的運行更加順暢,化工生產成效得到有效提升。
4.2 壓力儀表故障的預防與應對措施
壓力儀表故障的出現帶來的危害較大,為加強對其的預防和應對,需要定期做好壓力儀表管線的檢查,確保管道中存在的雜物能得到及時地疏通,對于密封件的性能做好對其的定期檢修與維護,為壓力儀表的安全可靠運行奠定基礎。而在此基礎上,需要想方設法的加強對其故障的預防,加強對操作人員的專業(yè)技術培訓,切實強化對其的安全教育,切實掌握壓力儀表的運行狀態(tài),并對各項運維職責的落實情況進行檢查,以確保壓力儀表始終處于正常運行狀態(tài)。此外,還要加強應急預案的制定,確保所制定的預案具有較強的科學性,日常做好技術練兵和預案預演,這樣才能強化現場的應急管控能力。
4.3 液位儀表故障的預防與應對措施
液位儀表由于故障率相對較低,往往容易被忽視,但是一旦出現問題,引發(fā)的問題較為突出,所以需要以預防為主。結合其運行的環(huán)境較為惡劣,需要日常定期做好對其的應用和維護,對于存在老舊的設備管件需要做好對其的更換,做好設備滲漏情況的檢查,并定期加強對其性能的檢測,結合其技術原理,加強對其性能狀態(tài)的維護,以預防由于液位儀表故障引發(fā)的環(huán)境污染問題,針對已經出現的故障,需要做好對其原因的反思和總結,避免后續(xù)繼續(xù)出現此類問題,以達到舉一反三的效果。
4.4 流量儀表故障的預防與應對措施
流量儀表的應用最為廣泛,數量最多,在設備裝置運行性能和效果方面有著較大的影響,因此需要切實做好對其故障的預防,切實掌握流量儀表故障的現象,分析其形成的原因,并在操作和作業(yè)過程中提升其規(guī)范性,除了做好常規(guī)的管道輸送和更換零部件之外,還要做好電子控制系統(tǒng)的檢修,尤其是要確保其在緊急狀態(tài)下可以采取手動的方式得以恢復,以確保其作用得到有效的發(fā)揮,才能確保石油化工生產的安全可靠性,有效地減少人員和設備的傷亡與損壞。
5 結語
在石油化工生產工作中,采用的自動化控制儀表設備的數量較多,為確?;x表設備運行的安全穩(wěn)定性,切實提升石油化工生產質量與安全,為石油化工企業(yè)的安全生產奠定基礎。需要我們結合各類儀表的特點,切實強化儀表故障的分析,并且需要在做好上述工作的基礎上,切實注重以下工作的開展:第一,切實強化實操人員的專業(yè)技術培訓,強化作業(yè)過程監(jiān)管,加強技術監(jiān)督,預防出現人為錯誤操作引發(fā)的安全問題;第二,對現有的各項制度結合實際需要不斷完善,尤其是在儀表設備運維、檢修、預防性維護、管理等方面加大對其的完善,從而為儀表設備的安全運行提供制度支持;第三,在應急管理上不斷完善,制定科學的管理預案,確保設備性能得到有效發(fā)揮;第四,在信息化管理方面加大對其的投入力度,切實強化自動化控制儀表設備的信息化管理,借助現代信息技術,完善儀表設備的性能,對儀表設備的性能進行優(yōu)化和完善,切實加強對其的在線監(jiān)測,以確保儀表設備的作用得到保障,確保生產過程的安全性與環(huán)保性。
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