石油化工裝置常見儀表調(diào)試及注意事項(xiàng)

郝 剛

（中國(guó)石油天然氣股份有限公司吉林石化分公司檢測(cè)中心，吉林吉林 132021）

0 引言

現(xiàn)階段，我國(guó)石油化工企業(yè)中廣泛使用了自動(dòng)化儀表，這些設(shè)備具有自動(dòng)計(jì)量、報(bào)警等功能。自動(dòng)化儀表的主要作用是實(shí)時(shí)監(jiān)控各種參數(shù)，確保石油化工企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的安全性及穩(wěn)定性。為充分發(fā)揮自動(dòng)化儀表的作用，需加強(qiáng)對(duì)其的安裝及調(diào)試，以免其出現(xiàn)指示性錯(cuò)誤。

1 石油化工行業(yè)常用自動(dòng)化儀表分析

1.1 壓力檢測(cè)儀表

此類儀表大多用于檢測(cè)液體與氣體的壓強(qiáng)。通常，壓力檢測(cè)儀表是由導(dǎo)通裝置、測(cè)量裝置、信息采集裝置構(gòu)成的。壓力檢測(cè)儀表檢測(cè)準(zhǔn)確度較高，承載壓力較大。同時(shí)，如果工作人員把壓力檢測(cè)系統(tǒng)與操作裝置連接在一起，可以有效控制單位時(shí)間內(nèi)液體流量，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，并且詳細(xì)記錄在相應(yīng)表格中。

1.2 溫度檢測(cè)儀表

石油化工企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，常常會(huì)使用溫度檢測(cè)設(shè)備，而溫度檢測(cè)儀表中蘊(yùn)含大量電子元器件，可使用電力系統(tǒng)控制其運(yùn)行狀態(tài)。為檢測(cè)溫度，需利用傳感器。隨著電壓的逐漸升高，阻值較大的電子元器件將出現(xiàn)發(fā)熱情況，傳感器在獲取這一信息之后，將這些信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)溫度的目的。通常情況下，溫度檢測(cè)儀表在高溫或低溫環(huán)境運(yùn)行，且溫度變化不會(huì)影響其檢測(cè)精度（溫度檢測(cè)儀表測(cè)量部分可承受1600℃）。

1.3 流量檢測(cè)儀表

流量檢測(cè)儀表可嚴(yán)格控制石油化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的原材料添加比例，從而提升產(chǎn)品質(zhì)量。此類儀表中包含了大量先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備，如超聲技術(shù)和設(shè)備等。同時(shí)，不同流量檢測(cè)儀表的檢測(cè)原理不同，因而不同流量檢測(cè)儀表的使用方法均不相同，部分流量檢測(cè)儀表需通過(guò)詳細(xì)計(jì)算才可獲得精確測(cè)量結(jié)果。因?yàn)橛绊憸y(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度的因素較多，因而技術(shù)人員需依據(jù)實(shí)際情況調(diào)試流量檢測(cè)儀表。

2 石油化工裝置自動(dòng)化儀表安裝

為保證自動(dòng)化儀表可充分發(fā)揮其作用，工作人員需嚴(yán)格遵循以下步驟安裝自動(dòng)化儀表，以保證石油化工企業(yè)可穩(wěn)定、安全生產(chǎn)。

2.1 準(zhǔn)備階段

為保證自動(dòng)化儀表安裝質(zhì)量，需做好安裝前的準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工作主要有5方面內(nèi)容：①依據(jù)自動(dòng)化儀表安裝方案規(guī)定的儀器儀表進(jìn)行招標(biāo)采購(gòu)；②做好安裝前的準(zhǔn)備工作，確定安裝圖紙并進(jìn)行審核，由施工組進(jìn)行討論明確工期等事項(xiàng)；③準(zhǔn)備好施工設(shè)備、施工材料，保證施工材料已經(jīng)過(guò)驗(yàn)收，并且由技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，以保證其質(zhì)量符合方案要求；④加強(qiáng)對(duì)施工組的監(jiān)督，主要包含施工技術(shù)、安全培訓(xùn)等內(nèi)容；⑤詳細(xì)檢查機(jī)械設(shè)備是否符合要求，如設(shè)備種類、運(yùn)行情況等。

2.2 規(guī)劃方案

在安裝自動(dòng)化儀表前，需對(duì)安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)檢查，充分分析可能出現(xiàn)的各種情況，并進(jìn)行科學(xué)處理，以保證安裝施工順利進(jìn)行。同時(shí)，還需保證施工圖紙的全面性、準(zhǔn)確性，確保施工設(shè)計(jì)圖紙與安裝現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況相符。

（1）需依據(jù)總施工進(jìn)度詳細(xì)制定每個(gè)施工部分的施工進(jìn)度計(jì)劃，若出現(xiàn)較大誤差，需向相關(guān)負(fù)責(zé)人匯報(bào)并及時(shí)進(jìn)行處理。在施工前，需焊接關(guān)鍵法蘭等，并對(duì)支架進(jìn)行防腐操作，組裝部分設(shè)備。

（2）依據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃確定材料采購(gòu)計(jì)劃，并跟蹤監(jiān)督施工材料到場(chǎng)時(shí)間，確保施工材料數(shù)量可滿足施工要求；安裝過(guò)程中還需科學(xué)調(diào)配施工人員，依據(jù)天氣情況制定日施工計(jì)劃，同時(shí)還需保證施工人員嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)定施工，以免由于施工人員操作失誤影響施工質(zhì)量及使用進(jìn)度。

2.3 進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)

由于自動(dòng)化儀表安裝過(guò)程中將面臨高壓、高溫等情況，因此將影響施工人員的生命安全，企業(yè)需加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全技術(shù)培訓(xùn)。企業(yè)可采用講座、專業(yè)培訓(xùn)等方式，使施工人員掌握安裝施工的注意事項(xiàng)，以保證其嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)定施工。對(duì)專業(yè)技術(shù)要求較高的環(huán)節(jié)，需由專項(xiàng)技術(shù)人員負(fù)責(zé)。施工組需定期對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，以提高其施工技術(shù)水平及安全意識(shí)，提升施工操作的安全性。

2.4 安裝環(huán)節(jié)

施工人員需嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行安裝操作，技術(shù)人員需在安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，若安裝人員存在不按規(guī)定安裝的情況需重新進(jìn)行調(diào)試，以保證自動(dòng)化儀表安裝質(zhì)量。在安裝過(guò)程中，可利用一些精密儀器測(cè)量其安裝角度是否符合設(shè)計(jì)要求。在整個(gè)安裝過(guò)程中，施工人員需確保自動(dòng)化儀表的平穩(wěn)性，以保證其安裝質(zhì)量?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)置安全支架的方式，確保施工人員的生命安全，以免影響自動(dòng)化儀表質(zhì)量。在與電線連接時(shí)，需要考慮電壓對(duì)自動(dòng)化儀表的影響，在安裝過(guò)程中需保證線路不能較差，以免損壞電路。另外，為保證施工人員的生命安全，施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁存放易燃易爆物品。施工完畢之后，還要及時(shí)調(diào)試電路儀表，并清理施工現(xiàn)場(chǎng)。

3 自動(dòng)化儀表的調(diào)試

3.1 自動(dòng)化儀表調(diào)試前的準(zhǔn)備工作

集散控制系統(tǒng)需保證接地電阻值的穩(wěn)定性，且需保證其接地電阻值在允許范圍之內(nèi)。系統(tǒng)硬件需安裝完畢，主要有工作站、電源裝置、操作器的安裝等，同時(shí)還需分析集散控制系統(tǒng)機(jī)柜中的各種接地操作是否符合設(shè)計(jì)要求。

3.2 自動(dòng)化儀表的調(diào)試

3.2.1 自動(dòng)化儀表系統(tǒng)調(diào)試說(shuō)明

在調(diào)試自動(dòng)化儀表前，需保證自動(dòng)化儀表安裝完畢。在整個(gè)調(diào)試過(guò)程中，需保證自動(dòng)化儀表系統(tǒng)測(cè)量、輸出信號(hào)精度在允許范圍之內(nèi)，同時(shí)還需檢查報(bào)警點(diǎn)報(bào)警值設(shè)置是否準(zhǔn)確。針對(duì)具有調(diào)節(jié)作用的控制回路，不僅需調(diào)試器輸入及輸出精度，還需檢查此回路的PID（Proportion-Integral-Derivative，比例、積分和微分）作用與輸出正反作用。在調(diào)試隨機(jī)儀表、分析儀表等設(shè)備時(shí)，可與廠商、外商共同完成調(diào)試工作。

在調(diào)試自動(dòng)化儀表時(shí)，AI（Analog Input，模擬量輸入）信號(hào)儀表采用模擬信號(hào)方式來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，DI（Digital Input，數(shù)字量輸入）信號(hào)是在阻抗匹配的情況下，使用開路和短接方式進(jìn)行模擬?？刂剖也僮髡就ㄟ^(guò)輸出模擬信號(hào)或開關(guān)信號(hào)明確閥門動(dòng)作情況。

3.2.2 壓力儀表的調(diào)試

壓力、差壓變送器的調(diào)試：在調(diào)試過(guò)程中，需先調(diào)試變送器的零點(diǎn)及量程，在調(diào)試過(guò)程中，需保證零值誤差低于基本誤差的1/2，調(diào)試人員需采用緩慢速度調(diào)整壓力信號(hào)源，并利用手操器模擬信號(hào)，并詳細(xì)記錄操作站CRT（Cathode Ray Tube，陰極射線管）顯示器顯示的對(duì)應(yīng)各點(diǎn)的輸出值，詳細(xì)計(jì)算各點(diǎn)的誤差，需保證系統(tǒng)誤差最大值在允許范圍之內(nèi)。

壓力開關(guān)調(diào)試：調(diào)試人員需在檢測(cè)點(diǎn)短接或斷開導(dǎo)線，并檢測(cè)操作站CRT顯示器的顯示情況是否與現(xiàn)場(chǎng)相符。

3.2.3 溫度儀表的調(diào)試

溫度儀表可分為熱電偶與熱電阻儀表2種。調(diào)試熱電偶儀表溫度信號(hào)時(shí)，調(diào)試人員需在檢測(cè)點(diǎn)調(diào)整信號(hào)發(fā)生器，并依據(jù)熱電偶測(cè)量范圍測(cè)量溫度值或毫伏信號(hào)，檢測(cè)操作站CRT顯示器的顯示值與給定溫度值是否相符。調(diào)試熱電阻儀表溫度信號(hào)時(shí)，需在監(jiān)測(cè)點(diǎn)調(diào)整電阻箱電阻值，并依據(jù)熱電偶測(cè)量范圍測(cè)量溫度值或毫伏信號(hào)，檢測(cè)操作站CRT顯示器的顯示值與給定溫度值是否相符。

3.2.4 調(diào)節(jié)閥、切斷閥的調(diào)試

調(diào)節(jié)閥的調(diào)試：在調(diào)節(jié)過(guò)程中，需由操作站CRT顯示器輸出模擬信號(hào)，并由調(diào)試人員觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)閥門動(dòng)作情況。假如閥門行程不準(zhǔn)確，則可依據(jù)廠家提供的資料確定自檢動(dòng)作值，由調(diào)試人員進(jìn)行調(diào)試以保證閥門行程的準(zhǔn)確性。

切斷閥的調(diào)試：在調(diào)節(jié)過(guò)程中，需由操作站CRT顯示器輸出模擬信號(hào)使繼電器觸點(diǎn)閉合斷開，由調(diào)試人員觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)閥門動(dòng)作情況。通常，切斷閥與開關(guān)閥位反饋有著密切聯(lián)系，如果切斷閥閥門全開，調(diào)試人員可在控制室操作站觀測(cè)到開閥饋信號(hào)，反之則可觀測(cè)到關(guān)閥饋信號(hào)。

3.2.5 液位、流量?jī)x表的調(diào)試

在調(diào)試液位儀表、流量?jī)x表時(shí)需在監(jiān)測(cè)點(diǎn)調(diào)整信號(hào)發(fā)生器，并依據(jù)測(cè)量范圍設(shè)置輸出電流值，并觀測(cè)操作臺(tái)CRT的液位或流量值顯示知否準(zhǔn)確。

3.3 自動(dòng)化儀表注意事項(xiàng)研究

3.3.1 了解儀表參數(shù)

由于不同自動(dòng)化儀表的參數(shù)不同，因而在調(diào)試過(guò)程中，調(diào)試人員需了解、掌握不同儀表的參數(shù)，以提升調(diào)試效率及質(zhì)量。比如，DI信號(hào)與AI信號(hào)均屬于模擬信號(hào)，在調(diào)試過(guò)程中，調(diào)試人員需利用模擬信號(hào)，檢測(cè)儀表是否可正常使用；AO（Analog Out，模擬量輸出）與 DO（Digital Out，數(shù)字量輸出）信號(hào)均屬于開關(guān)信號(hào)，在調(diào)試過(guò)程中需觀測(cè)閥門動(dòng)作情況，以明確儀表功能是否正常。

3.3.2 監(jiān)測(cè)報(bào)警功能

石油化工裝置中的部分儀表具有預(yù)警、聯(lián)鎖等功能。在調(diào)試過(guò)程中，需在保證儀表參數(shù)準(zhǔn)確度的同時(shí)，還需檢測(cè)其預(yù)警功能是否可正常使用。假如其預(yù)警功能存在異常，則需由維修人員進(jìn)行維修，以降低調(diào)試成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3.3.3 科學(xué)選擇調(diào)試技術(shù)

不同自動(dòng)化儀表工作環(huán)境不同，因此其調(diào)試技術(shù)也不相同。在調(diào)試過(guò)程中，調(diào)試人員需依據(jù)儀表的種類，選擇最合適的調(diào)試技術(shù)。例如：在調(diào)試或切斷調(diào)節(jié)閥時(shí)，可采用吹掃試壓的方法檢測(cè)儀表風(fēng)線的雜質(zhì)情況，以免在調(diào)試過(guò)程中破壞閥門。此外，如果自動(dòng)化儀表存在異常、需及時(shí)更換必要的組件，此時(shí)需嚴(yán)格依據(jù)說(shuō)明書進(jìn)行更換操作，以保證儀表安裝質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

不同自動(dòng)化儀表的調(diào)試方法也不相同，調(diào)試人員需做好調(diào)試準(zhǔn)備工作，再詳細(xì)觀測(cè)各種儀表信號(hào)是否正常，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)試。如果儀表具有預(yù)警、聯(lián)鎖等功能，在調(diào)試過(guò)程中，還需檢測(cè)其功能是否正常。在調(diào)試完畢后，需詳細(xì)記錄調(diào)試過(guò)程，為日后的調(diào)試工作奠定基礎(chǔ)。