摘要：众所周知，石油化工油品是具有很强危险性的易燃易爆介质，一旦发生泄漏时，极易着火从而发生爆炸等事故，因此，对于人们的生产生活来说，具有比较大的威胁性。最近这几年，虽然在此方面也加强了防范措施，但是因为石油化工的油品储存问题而发生的安全性事故还是时有发生，所以，在国家安全总局等一些相关政府部门和化工企业再对石油化工油品加强安全方面管理的同时，在化工油品储罐自动化仪表的工程设计方面也应增强规范性和安全性，进一步提升石油化工油品的安全生产储存水平。
关键词：化工仪表与自控；罐区自动化；仪表工程；仪表设计；自控设计
引言：我国最近几年的工业化水平有了非常明显的提升，这也促进了我国石油化工油品储罐区内的仪表测量控制技术的不断发展。以往的储罐工作都是由人工来完成的，这样很难保证精度，而自动化仪表能够帮助工作人员及时而又准确的将储罐的当前状态了解清楚，方便操作人员进行操作；另外，如果有事故发生，操作人员可以按照事先确定好的程序完成紧急停车，将损失降到最低。使用自动化仪表能够不断的提升石油化工油品储罐的测量自动化水平，那么企业需要关注的问题就是如何更好的对自动化仪表进行设计，这也成为了设计院关注的一个重点问题。
1.石油化工油品储罐自动化仪表的常见类型
1.1液位测量仪表
石油化工油品储罐的液位是需要随时进行测量监测的，企业为了掌握油品的库存量，进而更好的进行销售策略的制定，需要对储罐的液位进行测量，另外，企业还需要对储罐的异常现象进行及时的把握，而液位测量仪表就是为了解决以上问题而研究设计的，它有助于对储罐的液位进行测量，也能够在异常情况发生的时候自动报警或者完成联锁处理，因此，液位计的选型是非常重要的。现如今，常用的液位计大概有四五种比如伺服液位计、雷达液位计、差压液位计、磁致伸缩液位计等，企业在进行型号选择的时候，一定要结合储罐的具体形式进行，还要参考介质物性参数和测量的精度要求，还要考虑业主能够接受费用标准。比如汽油、柴油等常压储罐，可选用雷达液位计，根据罐的结构形式选用不同雷达天线，浮顶罐选用带导波管雷达天线，拱顶罐选用喇叭口的雷达天线；而液化气等压力储罐，因为很容易挥发，计量的精度要求也比较高，就需要采用伺服液位计。在使用的时候，还需需要独立设置液位开关，用于储罐液位的高高液位报警及联锁关阀等功能。
1.2温度测量仪表
Pt100的铂热电阻依然是各大企业进行石油化工油品储罐温度测量的主要仪器，相比热电偶来说，它的测量响应速度更快，一般根据储罐计量精度的要求不同可选用单点或多点温度计。对于油品储罐而言，温度的掌控是非常关键的，是油品储罐进行温度补偿测量的重要依据，这就需要具有科学性的温度测量仪表来完成。
1.3压力测量仪表
油品储罐的压力设计主要有三种类型，这是按照国际标准进行划分的，即常压储罐、压力储罐和低压储罐。在对低压储罐和压力储罐进行测量的时候，需要采用压力变送器，使压力测量的安全性得到提高和保证。
当储罐油品计量精度要求较高，需要进行贸易交接计量时，也需要设置压力测量仪表，对储罐液位计量进行密度补偿，一般常压储罐在储罐的底部设置一台压力变送器即可，低压或压力储罐则需要在罐顶和罐底同时设置压力变送器。
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2.石油化工油品储罐自动化仪表的工程设计
2.1进行储量计量系统方案的设计
在对储罐内的液体液位进行测量的时候，可以采用静压法、浮子法、声波法等，在计量的时候，需要根据现场工况、计量精度要求、投资金额来选取合适的测量方法。静压法有自身明显的优势，比如设计方法相对简单，能够较快的获得参数值，有助于成本的降低。但是，该方法的使用范围比较小，容易产生偏差。声波法则属于非接触式测量方式，易于维护，测量精度较高，但费用也相对较高。总之需要在细致的观察了测量仪表的结构、储罐计量现场的仪表结构和自动控制系统的结构之后进行，这样制定出来的设计方案才能确保是最佳的方案。部分计量装置比较复杂，需要有针对性的进行操作，同时也可以将计量软件向储罐的结构设计中进行增加。为了生产现场的计量管理水平得到提高，也可以探索在罐区的自动控制系统中运用软件组态的方式进行。
2.2仪表防护防爆设置的设计
自动化仪表都是在易燃易爆的环境当中安装的，因此，在设计的时候必须对测量仪表做好防爆处理，使仪表的安全性得到保证。我国在这方面有非常明确的规定，所有的在容易发生爆炸的危险场所安装的自动化仪表，防爆等级必须与相应的防爆要求相满足，与此同时，还要经过国家级别的防爆检测，确保合格才可以。为了保证仪表在恶劣的天气下能够保持正常的持久性的工作，我国的相关防护等级有明确的规定，安装在地上的自动化测量仪表一般情况下，其外壳的防护等级必须与IP65的要求相符合，而在地下安装的自动化测量仪表的外壳防护等级需要保证与IP68的要求相符合。在防爆性能的设计方面，国家也有明确的规定，即所有应用于爆炸危险场所的自动化仪表的防爆性必须与对应的爆炸危险场所的防爆标准要求相符合，还要具备国家等级防爆检验的合格证，这也是石油化工油品储罐自动化仪表工程设计必须要实现的两个最基本的指标。通常情况下，石油化工油品储罐区域内，安全性的要求是非常高的，需要确保其稳定的运行，正式因为这个原因，企业一般都会选用自动化程度高、安全性能强、可靠性高的仪表，虽然一次性的投资比较大，但是能够保证罐区长期处于安全稳定的状态，这有助于企业的安全生产，实际上是一件事半功倍的事情。
2.3罐区的安全设置设计
一般来说，石油化工油品的罐区日常运行是比较稳定的，发生风险和事故的几率还是比较低的，因此，在没有特殊要求的情况下，罐区一般只是进行报警装置和联锁装置的设置。如果需要进行安全仪表系统的设置时，需要结合相关的规范进行，将需要的安全等级进行确定，然后在进行安全仪表系统的设置需要的确定。在对安全仪表进行设置的过程中，需要了解罐区内部的流程，对危险进行分析，对风险等级进行评估。经过分析，对需要落实的仪表的安全等级进行落实，保证仪表在危险发生的时候能够将其测量作用进行充分的发挥，同时能够为制定自动化仪表系统的安装方案提供必要的依据和支持。
2.4开关阀相关执行机构
开关阀相关的执行机构主要包括三种，分别是气动执行机构、电动执行机构和电液执行机构。其中前者可以通过单作用弹簧复位式执行机构和双作用执行机构，多用在有仪表气源的场所，但是复杂性比较强，体积和质量也比较大，因为在工作的过程中，气动部分需要更大的输出力。为了气动执行机构在工作当中的安全性得到提高，现场不会进行手动复位装置的设置，原因就是现场的手动复位装置会使整个过程的复杂性增加。因此，在没有特殊工艺要求的情况下，可以直接使用控制室逻辑复位。
小结：石油化工油品储罐的安全等级、各项指标测量确实是非常重要的，在对石油化工油品罐区的自动化仪表设计的过程中，需要对多方面因素进行综合考虑，这样才能使设计更加的合理化和科学化，才能与国家的各项规范标准相符合。我国的自动化仪表工程的设计人员需要不断提升自身的专业能力和实践水平，为新一代高自动化、高测量精度的石油化工油品罐区自动化仪表的产生而不断的努力。
参考文献：
[1]刑跻辉.化工油品储罐自动化仪表及工程设计探析[J] - 《房地产导刊》 – 2016（35）
[2]周炜.石油化工油品储罐自动化仪表与工程设计分析[J]《化工管理》 – 2016（35）
论文作者:杨浩
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/17
标签：储罐论文; 测量论文; 油品论文; 仪表论文; 石油化工论文; 自动化仪表论文; 执行机构论文; 《基层建设》2018年第23期论文;