對(duì)石油化工儀表的分析研究

劉連箭

摘要：在石化企業(yè)中，儀器儀表的作用是確定數(shù)據(jù)信息，為石化生產(chǎn)控制提供可靠、科學(xué)的數(shù)據(jù)信息。在不斷發(fā)展的過程中，儀表朝著自動(dòng)化控制和智能化控制的方向發(fā)展，提高了應(yīng)用的精度，為獲取效益提供了保障。因此，要重視對(duì)儀表自動(dòng)化控制技術(shù)的全面探討，實(shí)現(xiàn)儀表的高效應(yīng)用，有效提高整體工作能力，從根本上為整個(gè)石化行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的保障。

關(guān)鍵詞：石油化工;自動(dòng)化控制;儀表應(yīng)用;電氣儀表

1正確認(rèn)識(shí)自動(dòng)化控制技術(shù)在石油化工儀表應(yīng)用中的價(jià)值

在自動(dòng)化控制技術(shù)的支撐下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的高效管控。石油化工儀表主要用于批量狀態(tài)的生產(chǎn)環(huán)境，達(dá)到對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的全方位監(jiān)督。在智能化、數(shù)字化以及自動(dòng)化控制技術(shù)的影響下，石油化工生產(chǎn)安全性提高，維護(hù)穩(wěn)定、可持續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，這在根本上對(duì)石油化工生產(chǎn)效率的提升具有強(qiáng)大推動(dòng)作用，滿足新時(shí)期整個(gè)社會(huì)對(duì)石化行業(yè)的新需求。

2信息時(shí)代儀表自動(dòng)化控制技術(shù)面臨的新要求

2.1正視人機(jī)交互界面在儀表自動(dòng)化控制技術(shù)中的價(jià)值，加快推廣應(yīng)用

在石油化工儀表自動(dòng)化發(fā)展過程中，交互性的人機(jī)界面必不可少，是不可或缺的組成部分。借助顯示器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)督。在完成設(shè)定值命令之后，輸入自動(dòng)控制設(shè)備，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，對(duì)科學(xué)決策的制定具有重要支撐性作用。

2.2做好儀表控制技術(shù)的升級(jí)與改進(jìn)，追求動(dòng)態(tài)變量技術(shù)與軟測(cè)量技術(shù)的融合

在石油化工企業(yè)，儀表自動(dòng)化控制功能主要依托串級(jí)實(shí)現(xiàn)控制目的，對(duì)提升整個(gè)回路系統(tǒng)的自動(dòng)化儀器控制性能水平作用突出。一般情況下，儀表控制器采取PID模式，以多種整定方法為基礎(chǔ)，完成獨(dú)立軟件包的設(shè)計(jì)工作，以便動(dòng)態(tài)掌握變量技術(shù)。同時(shí)，將其與軟測(cè)量技術(shù)進(jìn)行全面融合與關(guān)聯(lián)。

3新時(shí)期石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)的主要特征

3.1控制技術(shù)類型多樣，凸顯多元化特點(diǎn)

立足石油化工企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，主要控制系統(tǒng)為DCS。隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，更多類型的儀表控制技術(shù)得以出現(xiàn)與應(yīng)用，以集成化為要求，強(qiáng)調(diào)人機(jī)交互界面的有效應(yīng)用，推廣人性化操作，滿足可視化。安全儀表控制技術(shù)主要應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)性運(yùn)營(yíng)，以安全為控制目標(biāo)，強(qiáng)化工作效率的提升以及經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)的增加。

3.2石油化工儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)得以優(yōu)化與完善，盡顯綜合性與智能化

縱觀石油化工企業(yè)儀表控制技術(shù)以及系統(tǒng)的發(fā)展，分散性控制技術(shù)影響力巨大，應(yīng)用范圍較廣，尤其在石化系統(tǒng)的應(yīng)用率較高。這一控制技術(shù)控制能力強(qiáng)，對(duì)經(jīng)濟(jì)收益的提升以及產(chǎn)品性能的增強(qiáng)都具有促進(jìn)作用。新型分散控制技術(shù)系統(tǒng)是分項(xiàng)控制以及管理的核心，強(qiáng)化資源的有效節(jié)約，工作流程得以簡(jiǎn)化。

4石油化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)類型

4.1憑借常規(guī)

DCS自動(dòng)化控制等系統(tǒng)，強(qiáng)化生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行情況的全面監(jiān)督與管理

對(duì)于儀表自動(dòng)化控制技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中，需要對(duì)順序進(jìn)行準(zhǔn)確定位，為批量控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)，同時(shí)，保證控制措施的均衡性與穩(wěn)定性。立足石油化工常規(guī)自動(dòng)化控制技術(shù)，以電動(dòng)單元組合儀表燈以及常規(guī)DCS系統(tǒng)為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)石油化工生產(chǎn)的全面優(yōu)化與控制，同時(shí)，這一技術(shù)處于不斷升級(jí)、完善與創(chuàng)新中，重視DCS技術(shù)的升級(jí)與改造，全面發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)在儀表應(yīng)用中的作用，強(qiáng)化儀表管理的高效性，為系統(tǒng)安全與可靠運(yùn)行創(chuàng)造更加有力的條件。

4.2PID先進(jìn)控制技術(shù)加強(qiáng)動(dòng)態(tài)測(cè)量，滿足儀表模糊識(shí)別，更顯自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)化與完善

在科技的帶動(dòng)下，自動(dòng)化控制技術(shù)更顯先進(jìn)性，尤其是PID多項(xiàng)變量控制技術(shù)的出現(xiàn)，代表了這一領(lǐng)域的又一成果。PID控制技術(shù)以DCS技術(shù)為基礎(chǔ)，借助軟件包結(jié)構(gòu)，凸顯自身獨(dú)立性，實(shí)現(xiàn)多變量動(dòng)態(tài)測(cè)量，能夠?qū)κ突x器間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行模糊性識(shí)別，與此同時(shí)，以串級(jí)控制為手段，改善控制效果，代表自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)化與完善。當(dāng)前，測(cè)控技術(shù)與自動(dòng)化控制積極融合，使得自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，應(yīng)用結(jié)果更加高效。

4.3人機(jī)界面技術(shù)極大增強(qiáng)了控制的靈活性，降低人力資源投入，達(dá)到儀表遠(yuǎn)程控制目標(biāo)

對(duì)于儀表自動(dòng)化控制技術(shù)，交互性人機(jī)界面的出現(xiàn)是發(fā)展中的里程碑。人機(jī)界面以提供人機(jī)界面服務(wù)為基礎(chǔ)，增強(qiáng)控制的靈活性，突破了傳統(tǒng)一對(duì)一控制手段的束縛，有效降低工作強(qiáng)度，極大節(jié)約了人力資源的投入，只需安排專業(yè)的控制人員就可以達(dá)到對(duì)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)情況的全面監(jiān)督。

5電氣儀表的安裝步驟及其控制

儀表安裝工程的施工周期很長(zhǎng)，一般在土建施工期間就要主動(dòng)配合，要明確預(yù)埋件、預(yù)留孔的位置、數(shù)量、標(biāo)高、坐標(biāo)、大小尺寸等。在設(shè)備安裝、管道安裝時(shí)，要隨時(shí)關(guān)心工藝安裝進(jìn)度，主要是確定儀表一次點(diǎn)的位置。儀表施工的高潮一般是在工藝管道施工完成70%時(shí)，這時(shí)裝置已出具規(guī)模，幾乎全部工種都在現(xiàn)場(chǎng)，會(huì)出現(xiàn)深度的交叉作業(yè)，要時(shí)刻注意安全。

5.1儀表盤與現(xiàn)場(chǎng)一次點(diǎn)的安裝

儀表盤的制作是以槽鋼為基礎(chǔ)的制作。制作完槽鋼架后，需要做的是安裝操作臺(tái)和儀表盤，特別要注意預(yù)埋孔數(shù)量、位置及管道出口入口位置后方可安裝。

5.2管路、設(shè)備的安裝

上述設(shè)備安裝完畢后，方可進(jìn)行下一步安裝—管路、設(shè)備的安裝。①檢查安裝位置及數(shù)量。②查看設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及施工要求。③確認(rèn)安裝非標(biāo)準(zhǔn)件的方式及方法。

5.3儀表檢驗(yàn)

對(duì)出庫(kù)儀表進(jìn)行校驗(yàn)工作，這項(xiàng)工作進(jìn)行時(shí)間較為靈活，可以早在施工準(zhǔn)備期，也可遲到系統(tǒng)調(diào)校前。儀表校驗(yàn)是為了更好達(dá)到儀表的最佳質(zhì)量及性能，并配合整體工程的驗(yàn)收。

5.4儀表配線以及保護(hù)箱的安裝

上述設(shè)備安裝完畢后，要進(jìn)行儀表安裝，按章完畢后，要及時(shí)對(duì)儀表進(jìn)行保護(hù)箱等安裝和氣動(dòng)管及配線的安裝，防止外來人員及他人對(duì)其進(jìn)行破壞，在安裝儀表保護(hù)箱的同時(shí)，要注重相關(guān)配件的使用及安裝（固定鐵架）。

5.5系統(tǒng)的校驗(yàn)和測(cè)試

一切工作準(zhǔn)備就緒后，進(jìn)入最終施工現(xiàn)場(chǎng)整體系統(tǒng)與控制室系統(tǒng)連接，在聯(lián)動(dòng)試車中，對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)及檢查，對(duì)出現(xiàn)的相關(guān)問題，進(jìn)行探討和總結(jié)，在定置方案解決問題后，進(jìn)入正常運(yùn)行階段，在正常運(yùn)行階段代表著儀表的安裝和調(diào)試工作已經(jīng)完成，并取得成效，但是還要對(duì)設(shè)備進(jìn)行提前斷定，制定檢修計(jì)劃及保養(yǎng)檢查，以保證整體電氣儀表系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

6.電氣儀表的工程驗(yàn)收及調(diào)試

安裝結(jié)束后，要進(jìn)行整體工程試運(yùn)行。一般來說，試運(yùn)行主要分三個(gè)階段進(jìn)行，分別為單體試車、聯(lián)動(dòng)試車和設(shè)計(jì)運(yùn)行試車[2]。單體試車目的主要是針對(duì)，單體電氣儀表檢測(cè)，確認(rèn)其性能及工作狀態(tài)，通過單體儀表狀態(tài)，確認(rèn)相關(guān)管路、運(yùn)轉(zhuǎn)及控制室情況的判定。聯(lián)動(dòng)試車是單體試車的升華，主要目的是運(yùn)轉(zhuǎn)整個(gè)系統(tǒng)，通過整體運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)每個(gè)儀表的工作狀態(tài)確認(rèn)。聯(lián)動(dòng)試車完成后，便可以實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)試運(yùn)行，以整體系統(tǒng)運(yùn)行情況，確認(rèn)電氣儀表的相關(guān)性能及參數(shù)。

7結(jié)束語

綜上，對(duì)于石油化工企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行而言，安全保障是前提。對(duì)于儀表控制，只有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，才能在根本上加快整個(gè)生產(chǎn)自動(dòng)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，為生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的安全性與可靠性提供保障。因此，要重視結(jié)合當(dāng)前石油化工企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，深入探討儀表自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，正確認(rèn)識(shí)其價(jià)值，掌握其基本特征，明確新時(shí)期的發(fā)展要求，了解多樣性的儀表自動(dòng)化控制技術(shù)類型。同時(shí)，加快技術(shù)研發(fā)，不斷提升儀表控制技術(shù)的智能化與數(shù)字化水平，更好服務(wù)于企業(yè)的安全、高效生產(chǎn)，為企業(yè)經(jīng)營(yíng)收入的增加創(chuàng)造條件，促使整個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王鵬.石油化工儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)研究[J].石河子科技，2016（1）：52-54.