石油化工油品儲罐自動化儀表與工程設計分析

張卓 廣東政和工程有限公司遼寧分公司

石油化工油品儲罐的儀表選型和工程設計需要盡可能地滿足儲運工藝實際的運行需求和相關行業標準，使得其可以適應工廠自動控制工作的各項需求，達到相應的自動控制水平以及管理水平。同時還應當對油品儲罐實際的測量以及計量需求進行分析，就具體的實際工程項目狀況確定出相對應的儀表設備選型以及計量方式，編制出較為完整的管理以及自動控制系統方案。

一、石油化工自動化儀表的種類

（一）溫度儀表

在實際的工作當中，首先應該結合石化現場裝置的實際情況以及管道內的介質溫度對溫度進行合理的控制，一般只需要將溫度控制在-200～1800℃即可。在對溫度進行測量的過程中一般采用接觸式測量方法。為了保證玻璃溫度計的準確性和安全性，需要使用雙金屬溫度計。特殊的熱電阻中一般包括特殊熱電隅和耐熱電隅以及防爆熱電隅等。熱點阻和熱電隅信號都可以直接輸入到DCS 和其他溫度收集儀表匯總。

（二）壓力儀表

壓力儀表主要是利用將信號傳送至DCS 的方法來調節壓力?；ば袠I生產過程中，進行生產的儀器設備的內部壓力會隨著生產過程的增多而增加，因此需要用到壓力儀表進行監測，以免造成危害。

儲罐壓力測量是為了監控儲罐壓力，為保證儲罐在設計壓力內安全運行提供指示或控制信號。對于有罐容精確計量要求（貿易交接用途）的低壓儲罐還可以用于計算液位、密度，其精度要符合相應標準。低壓儲罐和壓力儲罐需要設置就地壓力儀表及遠傳壓力儀表，就地壓力儀表與遠傳壓力儀表的取壓口要分開設置。就地壓力表的精度一般不低于±1.6%F.S，操作壓力在40kPa 以下時選用膜盒壓力表，操作壓力在40kPa及以上時選用彈簧管壓力表。庫存控制用途壓力變送器精度優于±0.2%F.S 即可，用于罐容精確計量系統計算的壓力變送器精度根據安裝位置及用途的不同而不同。

（三）液位測量儀表

在進行液位測量儀表使用時，必須要重視正確的安裝流程，根據實際情況進行安裝，從而保證其測量結果的準確性。對于液位測量儀表來說，其主要任務是對于儲罐的液位進行測量。為了進一步保證測量的效果，需要考慮到實際儀表的測量范圍。一般來說，如果油品儲罐的體積不同，則自動化儀表的測量范圍也不同。不同容積的油品儲罐，必須要制定不同的液位測量儀表的安裝方案。如果油品儲罐的體積較大，例如體積達到1×105m3，有關工作人員可以設置連續的液位測量儀，數量為兩套，并且要為其配置相應的指示儀表，這樣測量的結果可以直觀化的呈現。

二、石油化工油品儲罐自動化儀表工程設計分析

（一）儀表的防爆與防護

石油化工生產過程中存在較多的安全隱患，因此，必須要做好安全防護。其中儀表的防爆設計就是一種安全防護的手段，在進行儀表防爆設計時，必須要考慮國家的防爆標準，獲得相應的防爆合格證，進而提高儀表的防爆性能，滿足儀表多功能的發揮需求。此外，也需要通過外殼防護的手段進行儀表防護，在進行外殼防護時，需要關注外殼的防護等級。

（二）罐區的安全運行

為了保證罐區的安全運行，需要進行報警與聯鎖的設置，從而降低儀器運行的風險。從有關數據來看，罐區內的安全事故發生多來源于火災或者清罐作業，各種操作行為的不規范都可能引發罐區安全事故的發生。罐區安全運行，需要考慮到罐區液位的正常狀態，同時也要注意施工人員操作行為的規范，避免易燃易爆物質的泄露，從而實現罐區的安全運行。相比其他區域，罐區安全運行的難度系數較低，其安全事故的發生率也較低，但是也不能忽視報警和聯鎖的設置，從而保證安全儀表系統的正常運行。

（三）儀表供電

罐區控制系統的供電一般采用不間斷電源供電（UPS），電源電壓為220V±11V，頻率為50Hz±0.5Hz，波形失真率小于5%。現場儀表如果是220VAC 外供電的，則一般采用UPS供電。電動閥的電源一般由電氣專業供電，供電電源電纜采用直埋或電纜溝充砂敷設。如果必須要在地面上敷設則電纜應采用阻燃或耐火電纜。石油化工廠的罐組內應采用耐火電纜。為了能在緊急情況下動作電動閥，還建議為電動閥配置可移動式應急動力電源裝置，專用接口宜設置在罐組防火堤外，并位于爆炸危險區域外。

（四）罐區的氣體檢測

罐區的氣體檢測主要針對可燃氣體以及對人體有害的有毒氣體，根據有關規定來看，在進行罐區氣體檢測時還要結合實際情況，利用工作人員已有的工作經驗，從而合理應對不同條文之間的差別。雖然目前有很多關于罐區可燃氣體以及有毒氣體檢測的規定，但是這些規定之間的差別較大，從而使得各個單位在具體設計環節產生矛盾。隨著時間的發展，氣體檢測儀器的布局從儀表專業轉移到多個專業領域。

（五）儀表的防雷接地

電動儀表的外殼都應進行良好的保護接地。儀表電纜如果是分屏總屏結構，則分屏蔽線應單端接地，總屏蔽線應該兩端接地。鎧裝電纜的鎧裝層應該兩端接地。罐區儀表屬于安裝在空曠地帶，易被雷擊。一般多雷地區的罐區儀表都做防浪涌保護，設置雷電浪涌防護器，相應的儀表都應做防雷接地。儀表的接地系統應該是等電位接地系統，接到電氣專業的接地網上，不獨立設置接地系統。

三、結束語

在我國石油化工企業的生產中，儀表自動化設備發揮著重要的作用，儀表自動化設備在生產中起著重要的控制作用，因此，在石油化工企業的生產中其作用不可替代。近年來，隨著技術進步，石油化工行業的生產設備逐步實現了自動化與智能化，這就使得生產的正常進行對于儀表自動化設備的依賴程度加大。石油化工企業的生產中，要結合儀表自動化設備的運行情況，實現故障預防與維護，避免儀表自動化設備的運行故障引發生產效率低下，實現石油化工企業的穩定發展。