周天璞 侯雪微 李佳豫
摘要:自動化設(shè)施是推動石油化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容之一,不僅可以釋放更多勞動力,降低工作強度,提高生產(chǎn)安全性,也有利于提高生產(chǎn)率,擴展生產(chǎn)效能。目前儀器儀表自動化發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在集成、網(wǎng)絡(luò)和智能化發(fā)展,本文通過石油化工自動化應(yīng)用技術(shù),分析存在的主要問題以及改進機制等,對推動自動化技術(shù)優(yōu)化提升提出意見建議。
關(guān)鍵詞:石油化工;儀器儀表;自動化技術(shù)
傳統(tǒng)石油化工行業(yè)具有高腐蝕性、高危險性、易造成環(huán)境污染等特性。儀器儀表自動化應(yīng)用由多個功能強大的自動化組建構(gòu)成,主要具備參數(shù)采集和分析、系統(tǒng)檢測和控制等功能,使得生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、物位和流量數(shù)據(jù)等符合工藝標準、滿足生產(chǎn)要求,有利于提高生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性、流暢性和可靠性,節(jié)約人工成本和時間成本,高質(zhì)效完成產(chǎn)出任務(wù)。
1.石油化工儀器儀表自動化技術(shù)概述
自動化的儀器儀表借助計算機進行自動控制和操作,實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)各種變量(溫度、壓力、液位、流量、濃度、質(zhì)量、頻率、方位、形變、電流、聲音、圖像等)進行自動檢測、顯示、存儲、控制、分析及數(shù)據(jù)發(fā)送、接收的儀器,主要的儀器儀表包括物位儀表、溫度儀表、壓力儀表和流量儀表等,以及自動控制、報警、信號傳遞和數(shù)據(jù)處理等功能的儀器、調(diào)節(jié)閥、壓力開關(guān)、變送器、數(shù)據(jù)處理模塊以及工序流程控制、自動安全裝置、大數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)等。有利于降低工作誤差,避免人為失誤,并對風險隱患及時報警預(yù)警,避免安全事故發(fā)生。
物位儀表包括料位計和液位計等,用以測量物料的高度及液位的高低,避免設(shè)備超壓運行,非接觸式的物位儀表應(yīng)用最為廣泛,石油化工行業(yè)中雷達和磁致伸縮型等已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。溫度儀表反應(yīng)實際溫度,一般情況下需要將溫度控制在一定范圍內(nèi),目前集成溫度變送器應(yīng)用已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。壓力儀表主要包括彈性壓力表、液柱式壓力表和活塞式等。流量儀表測量的是單位時間內(nèi)流過管道的流量,常用的流量計包括差壓式流量計、電磁式流量計、超聲波流量計、容積式流量計等。
2.石油化工儀器儀表自動化技術(shù)應(yīng)用存在的問題
2.1自動化系統(tǒng)內(nèi)部控制可能存在自身問題
主要表現(xiàn)為儀器儀表設(shè)備應(yīng)用的類型不滿足實際生產(chǎn)需求,主要是由于企業(yè)未能詳細了解企業(yè)生產(chǎn)裝置的具體工藝條件,對設(shè)備信息掌握不到位,導(dǎo)致兩者不匹配情況以及成本增加情況的出現(xiàn)。另一方面,由于石油化工行業(yè)的傳統(tǒng)特性,導(dǎo)致機器設(shè)備通常龐大且笨重,操作系統(tǒng)復(fù)雜且需要進行許多初始條件的控制,不一樣的工作環(huán)境需要對機器進行多樣化的調(diào)試,這些都會給機器設(shè)備的操作和正常運行造成一定的困難。
2.2儀器儀表的設(shè)備故障問題
一般在儀表設(shè)備的使用階段容易出現(xiàn)故障問題,比如由于設(shè)計不合理或未嚴格按照要求安裝,導(dǎo)致溫度儀表指示不準確或波動較大、操作不正確、取壓點出現(xiàn)堵塞等原因,導(dǎo)致壓力儀表波動較大或出現(xiàn)死線。又比如機器運轉(zhuǎn)時存在漏液、漏氣、調(diào)節(jié)閥沒關(guān)緊等問題。這些問題的發(fā)生,會使得自動化設(shè)備數(shù)字信息失真,不能及時準確反映實際情況,這時候,更是需要經(jīng)驗豐富的工作人員進行手動調(diào)節(jié)才可以。
2.3依然較大程度上依賴人工操作
目前由于機器設(shè)備的常見故障等問題,大部分石油化工企業(yè)依然較為依賴人工操作。人工操作會帶來諸多問題,一是人工操作對于生產(chǎn)要求較高部門,難以滿足生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)質(zhì)量要求,容易造成原料浪費。二是人工操作要求企業(yè)投入大量人力資源,使得公司的運營成本提高,人工操作效率較低,和企業(yè)提高生產(chǎn)效率和追求利潤的目標不相匹配。三是石化行業(yè)具有一定的危險性,人員聚集在一起,一旦發(fā)生安全事故,很難保證員工的安全。四是石化是帶有污染性質(zhì)的行業(yè),工人長期處于生產(chǎn)環(huán)境,可能對身體健康帶來損傷。
3.石油化工儀器儀表自動化技術(shù)完善措施和意見建議
3.1加強綜合管理,加強控制系統(tǒng)建設(shè)
一是建設(shè)穩(wěn)定的石油化工儀表控制系統(tǒng)。在具體應(yīng)用過程中,應(yīng)充分考慮石油化工生產(chǎn)特點,著重提高儀表的準確性和科學(xué)性,特別是對于生產(chǎn)中可能存在的風險步驟,更應(yīng)提高設(shè)備自動化的程度,實現(xiàn)人力物力財力的減少。因此生產(chǎn)設(shè)備購置和使用時,一定要注重控制系統(tǒng)建設(shè),優(yōu)化計算機編程系統(tǒng),減少不必要的人工成本。二是加強信息管理機制建設(shè),提高信息收集、動態(tài)輸出的準確性和及時性,高度關(guān)注網(wǎng)絡(luò)安全。
3.2做好儀表自動化設(shè)備的日常維護
一是及時更新管理制度。制定完備的機器設(shè)備的管理方案和制度,嚴格要求和管理檢測人員,定期的檢查與維修,并做好記錄,一旦發(fā)現(xiàn)問題,及時上報和解決,避免問題影響擴大化。二是健全完善應(yīng)急制度。根據(jù)企業(yè)以及設(shè)備的實際情況,合理設(shè)計巡檢時間間隔,還可以根據(jù)設(shè)備常見故障提前制定預(yù)案,確保損失最小化。三是設(shè)計科學(xué)合理的維護流程。設(shè)備維修以預(yù)防為主,及時進行零件更換或者止損,一定要保證工作人員嚴格遵守規(guī)定要求。
3.2完善石油化工儀器儀表的技術(shù)措施
一是提升節(jié)能技術(shù)。不斷研發(fā)節(jié)能工具,建立一體化綜合測控節(jié)能的儀表系統(tǒng),優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)、統(tǒng)籌調(diào)度生產(chǎn)資源。嚴格執(zhí)行安裝標準,提高安裝質(zhì)量,保障應(yīng)用效果。設(shè)備日常維護和檢修也是節(jié)能的一部分,避免購置新儀器。二是提升檢測技術(shù)。優(yōu)化程序設(shè)定,實現(xiàn)儀器設(shè)備的故障自動報警和及時檢測,第一時間采取應(yīng)急處理措施,保證設(shè)備安全運行??煽紤]應(yīng)用模型監(jiān)測技術(shù),建立符合生產(chǎn)實際的模型,提高監(jiān)測管理水平,及時診斷機械設(shè)備存在的故障,提高安全生產(chǎn)的可靠性。三是提升實時監(jiān)控技術(shù)。全時段全方位實施監(jiān)測生產(chǎn)過程,收集、更新和分析生產(chǎn)數(shù)據(jù),與輸入計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行對比研究,判斷正常與否,合理解決參數(shù)控制問題,提高生產(chǎn)的自控能力。
4.結(jié)束語
綜上所述,在石油化工行業(yè),儀器儀表的自動化應(yīng)用是十分必要的,有利于提升生產(chǎn)安全性、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品加工質(zhì)量,最終提升企業(yè)利潤。但在實際應(yīng)用過程中還存在諸多問題,需要進一步完善管理制度、加強日常維護和檢測、提升技術(shù)水平,達到實時精準監(jiān)控目標,通過實現(xiàn)對技術(shù)實際應(yīng)用效果的充分掌握與石化行業(yè)實際工作內(nèi)容的高度匹配,促進先進技術(shù)得到深入應(yīng)用和全面推廣,為石油化工行業(yè)的更好發(fā)展創(chuàng)造更大空間,推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
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