關于石油化工自動化儀表的選型和施工技術探討

錢峰(中海油氣(泰州)石化有限公司，江蘇 泰州 225300)

0 引言

由于石化生產過程存在一定程度的系統風險，對測量、控制精度也有較高的要求，因此在整個生產過程中儀表可靠性至關重要。要對安裝位置、儀表參數、測量數據等進行仔細的檢查，在安裝過程中應嚴格進行標準化實施，以確保設備成功安裝，以便自動化儀表能夠正常運行。這對于我國石油化工行業來說具有非常重要的意義，是促進行業發展、提高能效、降低勞動強度、保證安全的重要手段。

1 石化自動化儀表的分類

1.1 壓力傳感儀

壓力感測儀表主要用于檢測液體和氣體的壓力。還涉及驅動設備，測量設備和信息獲取設備等幾個重要的設備。壓力測量常規數據準確度非常高，同時儀表本身也可能會承受很大壓力。此外，考慮到壓力感測儀表的特性，該系統可以連接到操作設備上，以便在一個時間單位內實時控制液體流量，便于數據的收集整理以及后續工作的開展[1]。

1.2 溫度檢測儀

溫度感測儀表是過程控制中常用的儀表。儀表包含大量電子組件，主要由溫度測量和傳感變送系統控制。溫度傳感儀具有很高的穩定性，可以在高溫或低溫環境下長周期、平穩工作。測量部分可以承受高達1 600 ℃的高溫，以確保檢測數據的準確性不受影響。在實際應用中，當系統溫度升高時，高電阻的電子元件將發熱，溫度的變化導致金屬電阻或電壓值的變化，傳感器快速捕獲此變化，然后接收信息數據，并將其發送到控制系統以執行化學生產的溫度控制[2]。

1.3 流量檢測儀

流量檢測儀表涉及許多先進技術和設備，類似于超聲波技術和紅外技術，主要用于有效控制化工生產中原料和添加劑的比例。具體來說，包括差壓流量計、電磁流量計、超聲流量計和質量流量計。在應用過程中，需要注意的是，不同的檢測儀表具有不同的檢測原理，因此必須根據用戶指南進行安裝，調試和操作，并對某些儀表的數據進行嚴格分析以獲得準確的結果[3]。

2 石化自動化儀表設計分析

石化自動化儀表的選型安裝包含三個部分：一是自動化儀表的設計、二是自動化儀表的構造、三是自動化儀表的調試。因此，從應用的角度出發，石化公司自動化儀表的設計必須根據工藝需求，從合理的選擇入手。它應該有穩定的附屬機構和較高的專業水平，并且應該有利于人員操作及儀表的控制和管理。設計和專業必須緊密結合，自動化儀表的設計應遵循以下原則：

2.1 測量準確、穩定性高

與其他行業不同，石化設備必須具有長期、安全、可靠和穩定的運行性能。因此，在系統設計，組件選擇和軟件編程中應充分考慮石化自動化儀表的供電及工作環境，以確保系統在發生諸如電源故障之類的常見故障時，不會影響系統的安全并且不會發生安全事故，否則會造成嚴重后果[4]。

2.2 儀表系統易于維護和擴展

化工公司對設備的特殊安全要求規定，在設計中選擇的儀表應易于安裝和更換，安全的操作周期較長，并便于維護和保養，必須保留儀表安裝空間以備將來擴展。使得儀表在未來長時間的使用過程中便于維護，這也是延長其使用壽命的有效手段之一[5]。

3 石化廠自動化儀表安裝過程

3.1 儀表質量檢驗

高質量的儀表是自動化儀表順利安裝與有效使用的保證，購買高質量的儀表和設備，準備相關材料并查看安裝圖紙是必不可少的任務。首先，必須根據檢維修計劃在市場上進行采購，并選擇信譽良好、價格相對合理、質量優良的儀表。選擇的儀表必須使用與工藝條件相適應的材料。對于與設備配套的法蘭，請盡可能使用寬松的法蘭。其次，有必要準備輔助建筑材料。在進入工廠之前，應按比例對所有儀表和材料進行隨機檢查，以驗證其規格、數量和完整性。如果發現產品材質不符合相關標準規定，則將對其進行更換。此外，應驗證施工人員、安裝人員的專業執照，并應鼓勵施工人員、安裝人員參加組織的安全培訓。確保相關工作人員擁有專業的資質，安裝工作順利進行。

3.2 確定方案

技術澄清是在施工準備階段必須進行的工作，涉及三個方面：設計的技術澄清、技術施工計劃的澄清和過程的澄清。在交流討論會上，設計負責人，施工團隊成員和項目負責人依次澄清他們的工作要點，例如施工設備，質量指標，安全指標和其他主要內容。通過技術上的解釋，可以向工作人員清楚地說明安裝涉及規范的具體要求，以便工作人員了解需要做什么，并可以闡明安裝操作中應注意的幾點。為了確保安裝操作的效率，公司應根據實際情況制定技術施工計劃，并考慮到空氣濕度，電磁干擾等影響因素，并匯集各專業的規范要求來討論技術施工要點，然后確定主要施工方法、施工工藝和方法，可以確保后續施工的效率。在實際工作中根據需要隨時對方案進行優化升級，確保方案的實際可行，同時也必須要嚴格按照方案設計進行，確保儀表的穩定有效運行。

3.3 組織員工參加培訓

在儀表安裝過程中，經常會遇到諸如高溫高壓等特殊環境條件。如今，自動化儀表越來越先進，安裝過程也發生了變化。這些因素的存在對施工人員提出了更高的要求。因此公司應為員工創造良好的學習平臺，邀請儀表領域的專家和專業廠家進行講座，加強專業技術指導，認真開展安全講座，以提高自身的綜合能力。這樣，施工人員可以在操作過程中準確地完成操作的每個環節，確保了施工的進度和質量。

3.4 準確的儀表安裝

對于自動化儀表的安裝，首先要檢查儀表，必須小心處理，并檢查其外觀是否完好無損。接下來，考慮安裝儀表的功能和周圍環境，確定儀表的安裝位置，例如選擇易于觀察和操作的位置，并避免電磁干擾等。如果將不防水的儀表安裝在室外，則應將其安裝在保護盒內。然后按照操作規定逐步安裝，在這里，應注意壓力、溫度和流量測量儀表的三種類型。不同的儀表類型都有自己的形狀和特征。法蘭固定材料、墊片等安裝時根據需要增設。儀表連接格蘭頭的長度應根據絕緣層的厚度確定。在安裝過程中，同樣重要的是要注意所有布線入口都不得朝上，以防止灰塵，水和其他物品進入包裝盒。接線完成后，應及時密封接線孔。常規安裝工作完成后，嚴禁施工人員操作實驗設備，具體的后參數調試工作應移交給專業技術人員，以免重復進行外部安裝和調試，確保其精度。

4 在石油自動化設備中安裝自動化儀表的問題

4.1 單表測試問題

當前，單表安裝出現了眾多問題，主要原因如下：(1)用于校準的標準儀表尚未通過認證或認證已過期；(2)設備的型號、規格、材料和測量范圍不符合設計要求；(3)儀表測試人員沒有測試證書；(4)儀表調試人員不夠專業，缺乏業務經驗。主要表現在以下幾個方面：儀表單調過程中，顯示表的單項測試記錄和標準表顯示誤差較大，并且沒有按照相關的標準表規格進行標準表的校準。這些問題為儀表的聯合調試乃至后續設備的生產帶來了隱患。

4.2 設備儀表安裝問題

在安裝儀表之前，請根據設計圖紙檢查儀表的位置編號、規格和材料，并確保附件完整，外觀完好，單體經過調整和測試。此外，在儀表安裝過程中，應注意壓力表的分接點以及流量計安裝位置對測量的影響。

5 石油化工裝置自動化儀表調試技術

規范的調試技術可以確保儀表的長周期運行，并充分利用其功能來獲取準確的數據。因此，調試是儀表安裝最后的關鍵一步。在調試過程中，必須首先調整電磁通量。由于外部電磁的影響，流量數據易于上下振動。PID數據需要合理地完善以確保監視數據的穩定性。如果調試后仍然晃動，則應考慮外部故障。最典型的現象是流量計的檢測指向最大值，這意味著問題出在外部檢測環節上。檢查控制閥或變送器安裝信號，及時發現問題。調整處理。有時數據不穩定或可能是人為因素造成的。必須再次調節閥以控制操作參數并使檢測數據保持穩定。

當儀表檢測顯示最小值時，表示一切正常。調試時，請考慮系統指針或外表面上是否有異物，并在反復檢查后解決問題。打開電源后，必須調節主要部分的氣動閥。從以下四個方面具體調整：檢測內壓； 通電后鎖緊閥門，觀察閥門的運動狀態； 檢查各部分的完整性并解決問題；校準儀表參數。檢查儀表后，應調整系統。最后，在安裝和調試過程中需要對各種信息進行分類，以形成一個存檔文件，以供以后參考和定期保護儀表儀表。

6 結語

總而言之，自動化儀表的生產和應用在石化生產中起著重要作用。確保生產操作的平穩順利，必須按照標準程序安裝儀表。在科學技術高速發展的背景下，應不斷進行自動化儀表的研究，儀表的安裝及其應用范圍可以作為研究領域。相信在各個科學技術領域的合作應用背景下，更高端、更智能的自動化儀表將越來越多地被使用，以促進石化工業的自動化新發展。