對提升天然氣化工儀表自動化水平的方法研究

馬向榮 楊小兵 謝小強(qiáng) 馬鳴飛（中國石油長慶油田長北作業(yè)分公司，陜西 榆林 719000）

以我國目前的現(xiàn)狀來看,天然氣企業(yè)應(yīng)用的各種自動化儀表數(shù)量多、類型豐富,包括溫度儀表、壓力儀表、物位儀表、流量儀表、在線過程分析儀等,經(jīng)過對這些企業(yè)儀表的現(xiàn)狀調(diào)查,儀表質(zhì)量參差不齊,維護(hù)水平不高,因無法得到有效的修理而報(bào)廢,浪費(fèi)現(xiàn)象很嚴(yán)重。所以急需對天然氣化工儀表自動化水平進(jìn)行分析。

1 天然氣化工儀表分析

天然氣化工儀表有三種主要類型：一是壓力儀表。壓力在天然氣化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中起著重要作用，不僅是指標(biāo)，還是影響產(chǎn)品生產(chǎn)的必要條件，壓力的效果可以通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，環(huán)境壓力甚至可以直接影響天然氣化工產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。想要通過壓力來給天然氣帶來好的影響可以通過減輕壓力來獲得，精確的記錄壓力來源并對其進(jìn)行改善就可以起到減輕壓力的作用，記錄來源之前需要先對天然氣化工生產(chǎn)的壓力進(jìn)行檢測才可以更好的記錄，否則盲目的記錄起不到好的效果。一些具有抗壓性能的壓力表是比較典型的壓力表，尤其是壓力傳感器等這類的壓力表；二是溫度儀表。溫度天然氣化工儀表顧名思義與溫度有關(guān)的，其中的天然化工物質(zhì)隨著溫度的變化而變化，溫度變化對于化工物質(zhì)來說有好也有壞，每種化工物質(zhì)在適宜的溫度下都會更加有效的提高自身的利用率。如果化工物質(zhì)是屬于特殊材料的話一般都是存放在比較極端的溫度中，極高的溫度或者是極低的溫度都可以，這類材料對于溫度相對來說比較敏感，所以必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行存放。不止是特殊的材料需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)存放，其它的材料也是一樣的，對于溫度要嚴(yán)格掌握才行。溫度天然氣化工儀表主要以熱電阻為常用儀表；三是流量儀表。流量儀表的常見類型有超聲波流量計(jì)、浮子流量計(jì)等類型，這種流量儀表主要是對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測和整理分析的，流量儀表的容量是有一定限度的，因此需要定期的清理才能使儀表正常運(yùn)行。

2 天然氣化工儀表自動化管理現(xiàn)狀

2.1 故障頻發(fā)

所有的儀器在使用的過程中都是有可能會出現(xiàn)故障的，天然氣化工儀表當(dāng)然也不例外。但是因?yàn)樘烊粴饣x表具有自動化的管理系統(tǒng)，所以在天然氣化工儀表出現(xiàn)問題的時(shí)候會對自動化系統(tǒng)造成損害，進(jìn)而對儀表工作產(chǎn)生影響。自動化管理系統(tǒng)跟流量檢測、溫度檢測、壓力檢測、物位檢測等環(huán)節(jié)是相聯(lián)系的，這個(gè)系統(tǒng)的主要工作就是對這些環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測，因此一旦化工儀表出現(xiàn)故障，對工作的檢測是有很大影響的，嚴(yán)重的情況下會對自動化管理工作的開展起到一定的阻力。想要避免儀表出現(xiàn)故障可以引進(jìn)新的儀表監(jiān)控技術(shù)，盡可能的在儀表出現(xiàn)大的故障之前解決故障，因此化工儀表自動化管理水平需要提高才能更好的改進(jìn)解決故障的方法，確保化工儀表長周期穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 儀表準(zhǔn)確性不足

儀表的選擇是很重要的，儀器的精確程度對生產(chǎn)的效率效益起著決定作用。天然氣化工儀表自動化管理水平的高低主要受儀表準(zhǔn)確性的影響，儀表準(zhǔn)確性高可以更好的提高自動化管理水平，反之則降低自動化管理水平。我國對于天然氣化工儀表的重視程度非常高，所以在儀表準(zhǔn)確度上也格外的重視，儀表的技術(shù)水平、特殊性往往被天然氣行業(yè)看的過重，反而忽視了儀表的流量積算儀、壓力變送器的作用。自動化技術(shù)人員想順利開展需要考慮的問題有很多，比如積算儀校準(zhǔn)規(guī)范是否適用、儀表的型號是否適用，考慮的越全面出現(xiàn)問題的情況就越小。

2.3 人員培訓(xùn)不到位

雖然天然氣化工儀表自動化可以減輕操作人員的工作壓力，但是使用儀表工作人員的思想觀念和認(rèn)知能力也是需要持續(xù)進(jìn)步的，因此對于使用人員的培訓(xùn)工作需要提上日程。人員培訓(xùn)可以更好的調(diào)節(jié)工作人員實(shí)操能力和理論知識的相互結(jié)合，因?yàn)橛幸恍┕ぷ魅藛T的理論知識很強(qiáng)但是現(xiàn)場實(shí)操過程中卻不能很好的順利進(jìn)行；還有一些工作人員實(shí)操能力比較強(qiáng)但是對于理論知識一問三不知。這種情況就需要人員培訓(xùn)來幫助他們更合理的分配實(shí)操能力與理論知識。人員培訓(xùn)不僅可以增加員工的能力，還可以有效的提高工作效率。

3 提升天然氣化工儀表自動化管理水平的方法

3.1 加強(qiáng)儀表故障處理與改進(jìn)

天然氣化工儀表自動化水平和化工儀表出現(xiàn)故障的幾率是呈正反比例的，只有降低了故障發(fā)生的幾率，才可以更好的提升自動化管理水平。有一個(gè)比較典型的例子：有一個(gè)天然氣處理廠出現(xiàn)了多種故障問題，根據(jù)儀表的顯示主要是五種故障，而處理廠為了在這種情況下可以更好的提高自動化水平分別對這五種故障做出了應(yīng)對策略，分別使用了在線分析儀防暑降溫、壓力變送器保溫防凍、除氧器壓控改進(jìn)、液位變送器定期校對零位等措施進(jìn)行了有效的應(yīng)對，這樣的應(yīng)對措施對提高天然氣化工儀表自動化水平有很大幫助。同時(shí)，為了更大程度的提升自動化水平，還可以對PIC-1302 跳變原因進(jìn)行更加透徹的分析研究，應(yīng)對這類故障的出現(xiàn)還要針對天氣變出可能出現(xiàn)的故障做出有效的對策。

3.2 加強(qiáng)天然氣化工儀表環(huán)境優(yōu)化

化工儀表對外界環(huán)境的敏感度非常高，外部環(huán)境稍微有一點(diǎn)問題都會對儀表的精確度造成影響，因?yàn)榛x表本身就是屬于數(shù)據(jù)檢測的設(shè)備，對于化工環(huán)境的要求比較高。如果想要不影響化工儀表的精確度、準(zhǔn)確度，首先就要對環(huán)境進(jìn)行一定的優(yōu)化，環(huán)境優(yōu)化需要考慮到多方面的因素，尤其是溫度、清潔、濕度、電磁干擾這四個(gè)方面。存放化工儀表的環(huán)境溫度必須適宜，化工一般對溫度要求不能過高也不能過低，過高的溫度會燒毀化工儀表的一部分集成電路，從而降低精確度和準(zhǔn)確度；過低的溫度則會對儀表的元器件造成損害，嚴(yán)重的很有可能會造成元器件失靈。因此對于溫度的要求必須是要適宜的，一般的存放化工儀表的適宜溫度是在30攝氏度。存放化工儀表的環(huán)境濕度分為兩種不同的情況，在不使用的情況下濕度保持在10%-80%之間是最為合適的，如果儀表在進(jìn)行運(yùn)作的話環(huán)境濕度就需要在30%-70%才是最為合適的。濕度過大或者過低也是會對化工儀表造成影響的，空氣濕度過大會導(dǎo)致化工儀表的短路，因此對于化工儀表來說濕度的適宜也很重要。

3.3 合理選用自動化控制系統(tǒng)

天然氣化工儀表自動化控制系統(tǒng)有三類主要的類型，分別是分散控制系統(tǒng)、新型分散控制系統(tǒng)、總線控制系統(tǒng)。每種類型的控制系統(tǒng)的特點(diǎn)不同，其中總線控制系統(tǒng)是應(yīng)用較為廣泛的，不僅可以很好的提高自動化水平，還可以對生產(chǎn)時(shí)的各種情況進(jìn)行監(jiān)控?？偩€控制系統(tǒng)在智能化、數(shù)字化、微型化、開放化等方面具有很好的性價(jià)比，在工作時(shí)更加便捷?？偩€控制系統(tǒng)還擁有將設(shè)備內(nèi)部狀況可視化的能力，這對工作是非常有幫助的，不僅如此，它還可以提升企業(yè)生產(chǎn)的安全水平和化工儀表自動化水平。想要可以更好的優(yōu)化儀表自動化控制能力可以通過提升系統(tǒng)與儀表的連接、自動化分析等技術(shù)操作達(dá)到目的。

3.4 加強(qiáng)培訓(xùn),培養(yǎng)儀表自動化人才

加強(qiáng)培訓(xùn)對于每個(gè)企業(yè)來說都是非常重要的，想要提高儀表自動化人才可以進(jìn)行兩個(gè)不同的培訓(xùn)制度：一種是對學(xué)歷較高或者具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較豐富人的培訓(xùn)；另一種是針對理論基礎(chǔ)較強(qiáng)，但是實(shí)際操作能力比較弱的員工培訓(xùn)。

4 結(jié)語

綜上所述，提升天然氣化工儀表自動化水平具備較高的現(xiàn)實(shí)意義，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的儀表故障處理與改進(jìn)、加強(qiáng)化工儀表現(xiàn)場校驗(yàn)、加強(qiáng)管理與培訓(xùn)、儀表安裝質(zhì)量控制、合理選用自動化控制系統(tǒng)，則提供了可行性較高的天然氣化工儀表自動化水平提升路徑，為了更好實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，需要天然氣企業(yè)高度關(guān)注、持續(xù)推進(jìn)，才能取得事半功倍的效果。