摘要:现阶段,石油化工自动化和智能化程度受到越来越多的关注,自动化仪表的种类也越来越多,更新换代的周期也越来越短,如何选用最合适的仪表也已成为保证测量准确性和稳定性所不容忽视的重要问题。为此,本文从石油化工的仪表分类出发,总结出具体的维护措施。希望能够为石油化工自动化仪表的使用和维护提供一些帮助。
关键词:石油化工;自动化仪表;使用维护
前言
自动化仪表,是指能够自动观察、测量、检验、计算各种物质成分、物理量和物理参数,并直接将数据结果传送到计算机或其他自动化设备中的设备。因此,自动化仪表已经成为了自动化工业生产中的重要工具,在实际的生产过程中发挥着巨大的作用。正是因为这样,时刻关注自动化仪表的运行状态,深入了解自动化仪表的技术特点,探索有效的自动仪表的维护方法,是每一个仪表维护工作者需要时刻关注并重视的问题。
1石油化工自动化仪表的分类
1.1温度仪表
石油化工行业的操作对温度的要求比较高,需要维持在一个精确的温度范围内,因此对温度仪表的要求比较高。灵敏的测温仪器需要灵敏的温度感应器,传统的玻璃温度计很难达到石油化工温度仪表的要求。因此,热敏电阻作为一种对温度的改变十分灵敏并且使用方便的电阻材料,就成为了石油化工温度仪表电阻材料当之无愧的选择。
1.2压力测量仪表的选择
压力测量是油田作业过程中另一项不可忽视的工作。测量具有不同特性的介质,其压力状态往往不同,加之地下环境较为复杂,介质的压力随时可能发生变化,因此为了最大限度地减小压力测量的误差,应当根据介质本身的特性选择适合的压力仪表。例如,当测量的介质具有较高粘度时,建议选择 1.5~2.5 精度等级的隔膜式压力仪表;当测量介质为具有固体颗粒状腐蚀性介质时,建议选择法兰膜片式压力变送器;当测量剧烈振动的介质时,建议选择数字压力变送器。
1.3流量仪表
流量仪表在工业生产中的应用最为普遍,根据其测量原理差异,又包含了速度法、容积法体积流量仪,直接法、推导法流量仪,以及转子式、速度式、节流式、容积式等几种。流量仪表的特点是测量范围广,可保证工业生产过程的稳定和优化,保障工业产品质量,它主要用于检测与监控工业生产中管道内,单位时间内流过的液体体积和质量,并记录存储监控结果,与标准值进行自动比对,如对石油输出的控制。
1.4在线分析仪表
在线过程分析仪是自动化管理与控制化工生产与分析过程的重要工具,主要应用于工业生产流水线,可检测与控制工业生产环境的温度,以及机械设备的真空压、油压、液位等工艺参数,当监测到的参数数据与设定指标不符合时,会自动分析各参数的对比结果并显示。
2石油化工行业自动化仪表的控制技术
2.1常规控制
常规控制是由调节器、测量元件和执行器等仪器仪表根据一般规律所进行的一种自动控制系统。就算过程控制模式改变或升级其内容几乎不变,从常规控制的发展历程便能观察得知。比如从前期DCS到新一代DCS,除了运行环境有了重大改变外,包含的内容、功能、控制算法基本变化不大。其次,常规控制涵盖的内容主要有:比率控制、分程控制、自动选择控制、串级调节、前馈控制等,其中PID调节是各控制系统中最基本的调节。总之,常规控制就是对自动化领域最基本的控制,用户应结合工艺需要通过组态能力、控制方案进行优化。
2.2先进控制
随着时代的进步,石油化工进入现代化控制阶段,涌现出大量智能化算法。石油化工中,被控对象往往多变量、不确定性、非线性、大纯滞后等特征,对于它们,无法获得精确的数学模型,因此就不能够使用传统的PID控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,智能化PID控制器作为先进控制的一部分,与传统的单一结构控制相比,不仅效率高,操作平稳性更强。对提高石油化工企业生产效益与竞争优势具有重要意义。
2.3人机界面和操作模式新型自动化系统则先进很多,除过程变量外,智能设备还可传送设备健康状况、诊断及校准的相关信息。新型自动化系统可以向设备发送相关命令,进行校准和其它操作,还可以更加轻松地与APC等第三方应用程序进行集成,用户可通过任意浏览器访问自动化系统数据,而无需在PC或移动设备上安装软件。
3石油化工自动化仪表的维护
3.1保证仪表选型合理
现代化的生产中,涉及的工艺和设备越来越细化,自动化仪表作为生产工具之一,针对不同的工艺和设备,自动化仪表也有着不同的功能和侧重点。因此,要想做好自动化仪表的后期维护工作,在选用自动化仪表的过程中保证选型的合理性是十分必要的。第一步是能够准确地了解和把握在每一种型号的自动化仪表的制作流程、测量功能、操作细节;下一步是根据每一种型号的自动化仪表安装具体位置的电磁、腐蚀等因素,会对不同工作原理的仪表可能造成的影响评估;接下来是要熟练把握各类型仪表的技术原理、技术特点以及工作范围,并且能够对国内国际上主要仪表制造企业生产的仪表性能及技术优势有一个准确的对比,并具有在不同过程条件下的应用经验。此外,也要考虑到自动化仪表的安全性、实用性、使用寿命和性价比等多种因素,最合适的自动化仪表选择。当然在实际生产选购中,要选用的都是质量高、品质好、品牌大的仪表产品。
3.2做好自动化仪表的防腐工作
仪表的防腐工作不容忽视,由于该项工作主要以清洁为主,因此无法有效地在仪表的管理过程中受到重视,继而便成为影响仪表安全性有效运行的重要要素之一。通常仪表的运行环境难免存在潮湿的情况,即使在高温环境下水蒸气同样易对仪表造成腐蚀,所以在仪表的防腐工作进行过程中,要根据仪表设备的运行环境进行设计规划,防腐工作的开展主要由两部分构成。首先是结构外层防腐工作的进行,结构外层防腐对于保证仪表运行安全性有着重要作用,需定期进行清理并涂抹相关的保养剂,以免腐蚀残渣对仪表外部结构造成腐蚀。其次是内部结构的防腐工作,这便需要在相关技术人员的监督管理下有序进行。不同的仪表内部结构差异较大,需在不破坏内部结构的情况下根据仪表结构进行清理,在完成防腐工作后,需及时地对内部结构进行检验,以免因防腐工作进行而对仪表设备的内部结构造成影响。仪表结构的内部防腐应由具备一定专业水平的机械维修人员进行,以此保证仪表防腐能够切实在仪表的维护与管理中发挥其实际作用。
3.3制定科学合理的使用和维护制度
实际的工业生产中,自动化仪表的使用是一个日复一日的过程,如果能够保证日常使用的科学合理性,会大大增加自动化仪表的使用效率和使用寿命。因此,必须要根据工厂设备的实际工作情况、仪表的使用情况等,制定一个科学合理的使用操作规范,并且对使用和维护仪表的工作人员进行专业的培训,加强监督,保证工作人员能够严格地执行操作规范,同时在每次仪表使用完毕后,对仪表进行检查,避免仪表因为个人操作失误,造成不必要的损坏。除了科学合理的使用制度,还需要与其配套的检查维护制度,要在调研全厂范围内自动化仪表的使用环境、使用时间、使用频率、耗损情况等细节基础上,制定一个科学合理的维护制度,包括有专业人员对仪表进行有针对性的排查,作好记录;根据做好的记录,进行总结分析,做好维护计划;按时做好维护工作,及时发现问题,及时维修和更换。
总结
由工业化向信息化迈进的二十一世纪,石油是推动社会政治经济不断向前发展的一大能源。石油化工自动化仪表是石油化工自动化的基本保障,无论是在提高工程效率,还是在保证工程安全方面,都起着不可磨灭的重要作用。随着我国现代化建设的不断发展,自动化仪器也取得了非常大的发展,在使用操作部分,还需要广大工作人员的积极配合,需要相关部门出台指导方案,以引导自动化仪表的合理使用与维护。
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论文作者:杨亚军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/2
标签:仪表论文; 自动化仪表论文; 石油化工论文; 测量论文; 工作论文; 设备论文; 介质论文; 《基层建设》2017年第29期论文;