化工設計過程中自動化儀表應用

楊學松

摘 要：隨著社會的發展，我國的自動化儀表應用的越來越廣泛。自動化儀表不但能夠顯示化工參數數值，更能代替人工進行數據的處理分析和化工過程的自動控制。在化工設計過程中自動化儀表選型時，應當注意選型統一、性能一致，能夠滿足工藝標準的要求。

關鍵詞：化工設計；自動化儀表；應用

目前，我國的自動化儀表不再像傳統的儀表那樣只是簡單的顯示數值，即“眼”的功能，還能夠將數值作為數據儲存下來進行運算分析，發出指令，即“腦”的功能，同時還具備控制、警報的能力，即“手”的功能，最終實現整個過程的自動化執行，并且相對于人工的方式，觀察更精確，反應更靈敏，控制更精準。

1 化工設計過程中自動化儀表應用原則

1.1 精準可靠

在化工生產的過程中，有些工序對參數的要求非常高，一旦出現誤差就會導致質量和安全的事故。一方面會導致不良品率的增加，生產成本的升高；另一方面在有危險的工序中極有可能造成人身傷亡，可以說自動化儀表精準可靠的性能關系著化工企業的利益和生產職工的安危。尤其涉及“兩重點一重大”時，設計過程中一定要根據規定設置自動控制措施，同時保證控制系統的可靠性。因此，在化工設計過程中特別是涉及到影響產品質量的關鍵控制點和高危工序中應選用精度高、品質可靠的自動化儀表。

1.2 運行穩定

在化工生產的過程中，相同的化工設備其所接觸的環境并不相同。比如在同一個化工設備中，化工原料需要經過酸洗，而下一步有可能進行堿煮，而自動化儀表所處的環境也隨之改變。因此在設計過程中選用自動化儀表時應當充分考慮環境的改變對儀表的影響，了解所選用的自動化儀表是否能在工作環境發生改變時還能夠穩定的運行。

1.3 維護保養成本低、操作便捷

由于自動化儀表的專業性非常強，必須有專業的人員來對其進行維護保養。如果自動化儀表的維護保養成本較高、次數頻繁、步驟繁瑣復雜，會在一定程度上影響化工生產的正常運行，增加生產成本。因此，在化工設計過程中自動化儀表的應用應當考慮其維護保養成本，最大限度地降低自動化儀表的維護保養對化工生產的影響。

2 化工設計過程中自動化儀表選型

2.1 選型統一、性能一致

在化工設計的過程中，尤其是在對大型化工生產線項目進行設計時，經常會把項目進行分段，每段由不同的單位負責設計，如果各段設計單位沒有建立溝通機制的話，就會出現同一型號的自動化儀表由于生產者不同，性能也不盡相同的情況。在這種情況下，儀表的性能、質量、配置不能夠確保相同，不僅會導致化工過程控制出現誤差，也會使得自動化儀器的維護保養工作變得困難。

2.2 滿足工藝標準的要求

自動化儀表的作用就是滿足化工生產標準的要求，但在實際的化工設計過程中，會由于化工設計的其他方面影響自動化儀表的選型，比如說工作環境、工藝參數等因素，此時應當以滿足工藝標準要求為基準，綜合考慮生產成本、技術先進等因素，選用性價比最高的自動化儀表。

3 化工設計過程中自動化儀表應用技術

3.1 采用提高自動化儀表本身可靠性的技術

在化工設計時，必須首先對自動化儀表的可靠程度進行重視。通常能夠提高自動化儀表可靠性的技術措施有：元件的選擇及控制技術和耐環境設計技術，這有利于提高自動化儀表自身固件的可靠性，還包括維修設計技術保證自動化儀表方便檢修和維護保養，而儲備設計技術和故障設計技術能夠保證自動化儀表在發生故障時能夠自動切換到備用元件，并及時自檢排除故障，從而提高自動化儀表的可靠性。基于此，在化工設計過程中應用這類技術措施的自動化儀表，相對來說更為可靠。

3.2 熱設計技術

冷或熱均會對自動化儀表內部的電路、電器元件產生影響，如高溫狀態下芯片可能燒毀，電路會老化速度加快，此時對于整個自動化儀表的散熱技術尤為重要，有些化工生產過程本身就屬于高溫環境，更加劇了儀表的熱負擔。同樣較低的溫度也會使自動化儀表內的元件發生特性的改變，如某些元件內的彈簧彈性、芯片內的半導體導電能力等。因此在化工設計時更應著重考慮應用熱設計技術的自動化儀表，保證自動化儀表的可靠穩定的運行。

3.3 溫度補償技術

自動化儀表的靈敏度受溫度變化的影響，使其工作的可靠性降低，不能夠穩定的運行。而如果采取保持環境溫度恒定的方法，需要較高的成本，并不可行，因此可以考慮應用采用溫度補償技術的自動化儀表，將溫度變化帶來的特性改變抵消掉，從而使得自動化儀表在溫度時仍然不受影響，能夠正常的工作。

3.4 電磁兼容性設計技術

一般來說，在化工生產環境中會有電磁干擾源的存在，或者自動化儀表內部存在干擾源，也可能由于熱設計不合理造成元件過熱出現干擾源，漏電等原因也是產生干擾源的因素，如果忽略其影響，對電磁干擾較為敏感的元件則會出現電磁干擾的現象，使其不能正常工作，影響自動化儀表的工作穩定性和可靠性。

4 結語

自動化儀表發展迅速，為化工生產帶來了極大的便捷，使得一些難以完成的工作變得易于操作，提高了化工生產的效率和安全性。而自動化儀表也不是萬能的，需要我們在化工設計過程中針對設計要求選擇性地應用自動化儀表，堅持精準可靠、運行穩定、維護方便的原則，使得自動化儀表在化工生產中發揮自身更大的作用。

參考文獻：

[1]何東林.淺析化工企業中自動化儀表的設計與施工[J].科技創新導報，2011（11）：207.