化工自動控制系統(tǒng)應(yīng)用分析

拜建勛

新疆中泰化學(xué)（集團(tuán)）股份有限公司，新疆烏魯木齊 830009

近十幾年，我國化工行業(yè)的發(fā)展是有目共睹，化工自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣泛，從長遠(yuǎn)發(fā)展角度來看，化工自動控制系統(tǒng)有著更為廣闊的發(fā)展前景。

1 差壓計量儀表

計量儀表是化工企業(yè)中的必備儀器，很多工作環(huán)節(jié)都離不開計量儀表。對于某些工藝介質(zhì)的測量，有時會采用差壓計量儀表。使用差壓計量儀表來測量有一個難點(diǎn)問題，那就是很難保持監(jiān)測過程的穩(wěn)定不變，這就很難獲取精確的測量值，因為差壓計量儀表只有在平穩(wěn)的工藝狀態(tài)之下才能獲得精確的測量值。如果使用差壓計量儀表的過程中，不能保持介質(zhì)溫度、壓力相對穩(wěn)定，那么時間長久，累計下來的差值必定不是個小的數(shù)目，這無疑會給企業(yè)造成重大的損失。要解決差壓計量儀表使用過程中的之一難題，筆者認(rèn)為，要具備溫度和壓力的檢測點(diǎn)，測算不同介質(zhì)溫度和壓力變化對被測物質(zhì)密度的影響，運(yùn)用化工自動控制系統(tǒng)，合理設(shè)置流量溫度和壓力補(bǔ)償運(yùn)算，從而盡力做到差壓計量儀表所得數(shù)值的精確度。

2 布線環(huán)節(jié)

在化工生產(chǎn)中，對溫度的監(jiān)控是必不可少的，而作為溫度的檢測元件，熱電偶和熱電阻也是不可或缺的。本部分，所要談到的是熱電偶溫度檢測布線環(huán)節(jié)。如在筆者所見過的一個工程設(shè)計，在熱電偶元件和端子柜之間采用的是正確的配線方式，即熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線；但在端子柜到控制器機(jī)柜之間，卻忽視了補(bǔ)償?shù)膯栴}，采用的是普通導(dǎo)線的配線方式。化工生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)均無小事，化工自動控制系統(tǒng)亦是如此。以上那個設(shè)計之所以出現(xiàn)問題，是注重了溫度檢測系統(tǒng)構(gòu)成這類的大問題，卻忽視了布線這樣的小環(huán)節(jié)。布線環(huán)節(jié)雖然細(xì)小，但為了溫度測量的精確度，仍要多加關(guān)注。

在熱電偶溫度測量中，值得關(guān)注的還有DCS中的溫度問題。在DCS中，如若數(shù)據(jù)采集器和端子柜之間所使用的是普通信號線的話，如果兩者之間是相同溫度，那么所測溫度就是正常的、精確的。但實際情況是，控制柜內(nèi)的電子元件具有散熱功能，而端子柜中的元件卻沒有這一功能，所以很難保持?jǐn)?shù)據(jù)采集器和端子柜之間的溫度相同，這也就意味著兩者之間存在著不同的電勢，得到的數(shù)值也不夠精確。要解決熱電偶溫度測量數(shù)值不準(zhǔn)的這一難題，就要從所用的導(dǎo)線上入手，在數(shù)據(jù)采集器和端子柜之間采用補(bǔ)償導(dǎo)線連接是一個有效辦法。

3 溫度檢測套管

筆者所要論述的是攪拌設(shè)備內(nèi)的溫度檢測套管，在攪拌設(shè)備內(nèi)部，這種溫度檢測套管是必不可少的。但往往因為安裝的問題，會出現(xiàn)溫度檢測套管使用壽命不長，甚至是發(fā)生事故的現(xiàn)象，這是因為，作為溫度檢測的元件，溫度檢測套管一般都是熱電偶或熱電阻，且插入的深度較長，以便更準(zhǔn)確測量到設(shè)備內(nèi)的溫度。但在攪拌機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，被攪拌的介質(zhì)形成渦流是必然的，這種渦流能產(chǎn)生動力，而這種動力長時間地作用到溫度檢測套管上，容易導(dǎo)致套管的斷裂，嚴(yán)重時還可能發(fā)生生產(chǎn)事故，所以要多加關(guān)注攪拌設(shè)備內(nèi)部溫度檢測套管的安裝問題。有效的做法是在溫度檢測套管上加裝保護(hù)套筒。這樣在套筒頂部形成的反作用力就能夠作用于渦流形成的動力，從而相互抵消，這就從根本上解決了攪拌設(shè)備內(nèi)的溫度檢測套管的安全隱患，從而能保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。即便如此，定期檢查攪拌設(shè)備內(nèi)的溫度檢測套管也是必做的工作。

4 流量測量表

筆者認(rèn)為，沖程泵出口流量測量表的選用尤為重要，選用不當(dāng)，會給企業(yè)帶來不小的損失。在化工生產(chǎn)裝置中，沖程泵用來實現(xiàn)微量配料?？偟膩碚f，沖程泵分為兩種，即單頭沖程泵和雙頭沖程泵。沖程泵的出口處都有流量測量儀表，這種流量測量儀表能夠檢測配料的瞬時流量。相對于雙頭沖程泵來說，單頭沖程泵在選擇測量儀表選型時必須多加注意。簡單的以網(wǎng)為沖程泵為例，其運(yùn)動原理是往復(fù)運(yùn)動，而正是這種往復(fù)運(yùn)動，將原料 輸送到管線當(dāng)中去，依靠沖程泵出口管線上的測量儀表測量配料的流量，但如若測量儀表的選型不對，那么就無法實現(xiàn)對配料流量的準(zhǔn)確測量。

最為典型的例子，是橡膠裝置中使用轉(zhuǎn)子流量計的例子。在分散劑沖程泵的設(shè)計中，大慶石化公司使用的是量程為25L/H的轉(zhuǎn)子流量計，測量的結(jié)果是數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，且負(fù)責(zé)機(jī)械傳動的部件時常損壞，影響到企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定。究其原因，問題出在測量儀表的選型不符上。在轉(zhuǎn)子流量計中，浮子的作用至關(guān)重要，被測介質(zhì)數(shù)值的多少由浮子飄動產(chǎn)生的流量信號所決定，在沖程泵工作的過程中，得到的數(shù)值只可能是不斷地在最大值和最小值之間滑動，難以得出精準(zhǔn)的數(shù)值，這無疑是無效的計量方式。

最好的解決方法是將原有的轉(zhuǎn)子流量計換掉，取而代之的是相同最程的質(zhì)量流量計。質(zhì)量流量計的優(yōu)勢在于，相對于工藝管線的20mm左右的內(nèi)徑來說，其出口線徑和入口線徑都是1mm，從而使泵體和表體之間的工藝管線的作用有所改變，不在是單一的管線，而是形成了一個介質(zhì)緩沖器，無形之中解決了流量測量時的斷流現(xiàn)象，從而使沖程泵能夠連續(xù)工作，繼而能夠得出精度高的數(shù)值。

總而言之，要關(guān)注化工自動控制系統(tǒng)在應(yīng)用中的諸多問題，并加強(qiáng)對于此領(lǐng)域的研究開發(fā)，只有真正做到合理應(yīng)用化工自動控制系統(tǒng)，才能提高設(shè)備的使用壽命，才能保證生產(chǎn)的穩(wěn)定順利進(jìn)行。我國的化工產(chǎn)業(yè)正處于轉(zhuǎn)型期，新型科技的不斷引進(jìn)，我國化工自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用前景更加廣泛。

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