石油化工自動化儀表的可靠性及發展趨勢探討

（南京金凌石化工程設計有限公司 江蘇 210042）

引言

自動化儀表在石油化工中的應用是非常廣泛的，起著非常重要的作用。自動化儀表主要運用在石油生產的環節中，并且還可以達到石油化工生產系統的自動化控制。現階段，在自動化技術的影響之下，石油的生產率得到了一定的提高，而且在這之中，石油生產的安全性也都得到了一定的提高，如果將這兩方面都進行提高的話，那么會對整個石油化工行業起到一定的幫助。從而可以滿足21世紀對于石油化工行業的新要求。

1.石油化工自動化儀表的全面概述

在石油化工的生產中，通常都會涉及到很多的化學反應，同時也是我國石油化工生產的重要組成部分。其中自動化儀表的作用就可以得到發揮，石油自動化儀表就是將管理和運用過程進行一定的簡化，這樣就可以在石油化工的操作中更加的方便和快捷，同時還可以使人力、物力、財力得到大幅度的節省。通過在人力成本和時間成本上的節省，可以提高石油化工的生產效率，同時還可以使石油化工工作的準確性得到一定的提高[1]。并且還可以將石油化工自動化技術進行一定的優化，從而進一步的降低所需要的石油化工基礎設備的質量，這就可以達到在節省成本的同時又更加的方便。

2.石油化工自動化儀表應用到石油化工中的意義

(1)促使企業向著石油化工現代化自動化的方向發展

石油化工在將自動化儀表加入到生產過程中，不論是為了獲取準確的數據，還是測試自動化儀表的應用性能，都是為了將其中存在的問題一一的解決掉。但是隨著我國科學技術的不斷進步，使得在一定的程度上得到了很大的優化，最為明顯的就是在新時代的背景下，我國正在逐漸的進入智能化結構和數字化領域中，石油化工企業所引用的自動化儀表同時也向這一方發展方向拓寬，并且市場已經開始出現了大量的新型自動化儀表、智能儀表等新型智能化產品，所以在這個時候，石油化工企業就和現代生產融合到一起，從而實現共贏。

(2)通過對石油化工自動儀表的應用可以改善控制技術

在沒有采用自動化儀表之前的石油化工通常都是采取批量控制的管理方式進行整個的是石油化工生產控制管理[2]。并因此廣泛地將DCS控制系統應用到石油化工中，該系統可以有效地簡化整體的操作流程。但是在初期的投入使用和日常的維護中，而且DCS所需要的資金量非常大。由于現階段，石油化工企業將重點還是放在PID技術中，并沒有引起重視。且使用該技術對石油化工儀表進行控制，同時通過串級來替代批量控制。PID和DCS兩者來作比較的話，兩者的技術使用范圍都比之前的更加廣泛，并且擁有單獨的軟件包，有軟件包就可以記性獨立的編程。所以，工作人員就可以通過軟件包編寫控制程序，同時編寫出來的程序都與之前的大不相同。從而可以實現工作人員對石油化工生產控制變得更加的快捷。

(3)在石油化工中運用自動化儀表更加具有安全性

運用石油化工自動化儀表的初衷就旨在于監測關鍵生產環節和生產數據，從而根據所監測的數據進行相應的管理，從而確保企業的安全生產[3]。因此，通過運用自動化控制技術可以有效地減少人工控制而帶來的危險，在石油化工的生產中安全性也可以得到一定的提高，出現事故的概率也相繼減少了許多。

3.石油化工自動化儀表的可靠性措施

(1)可以保障石油化工自動化儀表的準確計算能力

在石油化工企業中應用自動化儀表的原因就在于工作過程中自動化儀表具有微型計算機和計算機編程技術的支持，所以能夠對復雜的數據進行精確的處理。使用計算機編程所開發出來的自動化控制分析軟件，可以在很大的程度上將復雜的硬件邏輯電路進行簡化，但是想采用控制接口的芯片進行空位的話，只有使用大量硬件電路才可以實現。所以自動化儀表的結構將會更加的簡單，這樣不僅僅在制造成本得到一定的降低，而且還可以在制造成本降低的基礎之上進行更加合理的自動化產品的設計[4]。

(2)提高自動化儀表的數據處理和數據判斷能力

在石油化工中傳統的自動化儀表都是傳統的電路所組成的，所以才會在自動化儀表運轉的過程中出現各種問題。由于自動化儀表采用的現代信息技術來進行工作的并且內部具有可以調整誤差的微處理器，可以將所獲取的數據進行相應的處理，同時還可以提高數據的準確度，從而達到避免被干擾的程度。同時運用自動化儀表還可以在控制臺中進行相關的檢索，在檢索完成后可以發現自動化儀表之間存在的問題，并將其進行更正，從而使得對數據處理的能力大大地提升。并因此提高了石油化工生產的工作效率，所以系統的硬件負擔將會大大的降低，使傳統的石油化工自動化儀表可以很快的解決存在的問題。而且石油自動化儀表自身還具備非常強大的儲蓄功能，因此可以將這項功能運用在對石油化工生產過程中各項數據的存儲，并且控制系統對數據進行分析時，可以在一定程度上提供一些可靠和龐大的真實數據庫資料，在這種程度就可以提高自動化儀表對數據處理的特殊能力。

(3)將自動化儀表的檢測方法落到實處

石油化工在生產的過程中，常規現場設備和管道內介質溫度需要維持在-200℃到1300℃之間，并且通過溫度元件將以往所采用的玻璃溫度計進行替換，從而就可以使過程控制系統在極短的時間里得到石油化工生產過程中的所產生出的毫伏、RTD等相關的信號。就目前石油化工生產運行狀況來講的話，壓力儀表已經發揮自身的作用。并且具有特殊性能壓力的儀表、傳感器相關設備，不僅可以將其運用在溫度較高的環境中，還可以將其運用在容易結晶和容易產生粉狀物質之中，這樣就使石油化工生產過程中出現的壓力問題得到細致的檢測。除了這些，物位儀表在石油化工的生產當中也是非常重要的，主要的應用領域就是在液位的測量中。如果根據測量的方法大致上可以分為雷達種類、浮力種類等等，在上面的幾種儀表中均有執行元件、流量儀表等等。因此，可以在很大的程度上將物料所具有的成分得到充分的保障，就需要通過溫度、液位、壓力和相應的流量儀表給予充分的檢測，從而可以為石油化工生產所產生的排放物同樣給予有效地分析，在最大的程度上降低對環境的污染。

(4)實現對自動化儀表的控制和故障的處理

隨著石油化工行業的不斷發展，人們對于生產自動化控制裝置的要求逐漸變得嚴格。通過自動化儀表可以進一步使生產效果得到加快，同時還可以有效地提高石油化工生產的安全性。尤其是自動化儀表中的人機界面技術，在儀表安全控制中發揮很重要的作用。目前，我國的社會經濟和科技水平正在高速的發展，石油化工自動化儀表已經由之前的一對一逐漸向多個裝置控制轉變，并且通過LCD顯示屏、鍵盤和鼠標作為操作工具和專用屏幕有效地將石油化工生產的全過程實時的顯示在LCD顯示屏上，在此操作的過程中人機界面和自動化控制緊密聯系在一起。所以，石油化工自動化儀表采用人機界面技術可以得到一定程度的提升，而且在石油化工生產的時候，就可以得到很好的安全保障。而且在石油化工自動化儀表的維護過程中，通過系統的自我診斷和故障修復技術，可以有效地對自動化儀表運行中存在的故障及時地給予有效的探討，從而很快地找到出現故障的原因，并及時地完成自動化調試，更好的優化系統的運行。

4.石油化工自動化儀表的發展趨勢

現階段，市面上的溫度測量儀可以分為接觸式和非接觸式這兩大類，其中接觸式的使用方法和運用是非常簡單的，但是在測溫延遲這一塊容易出現問題，與后者相比較而言，速度更快，但是存在誤差較大問題。目前石油化工應用最多的就是非接觸式溫度儀表，例如紅外線等；第二點就是石油化工生產過程中的壓力的數據。因此，可以維持正常石油化工工作的運轉，必須要在壓力這方面做好監管。在此類情況下，對于壓力計的使用有很多種，所以，石油化工工作人員要嚴格的對檢測的壓力目標做好相應的選擇。第三點就是在面對大量液體和固體的物料的時候，物位測量常常被稱作為高度測量。而且物位測量會因為測量方式的不同來采用不同的測量儀進行相關測量。這樣在一定的程度上可以提高生產工作的安全性，并且采用石油化自動儀表還可以讓石油化工行業在當下激烈的社會競爭中占據一定的地位。

5.結束語

綜上所述，對于石油化工企業來講，安全是前提。對于儀表的控制，只有真正地實現自動化控制，才可以在根本上實現生產自動化。所以要結合石油化工生產的實際情況，更加深入地探討儀表自動化控制技術的發展的應用，從而可以促使石油化工行業的可持續發展。