化工自動化儀表的安裝與管理探析

屈喜寶

摘 ?要：化工儀表是對化工過程工藝參數(shù)實現(xiàn)檢測和控制的自動化技術(shù)工具，能夠準確而及時地檢測出各種工藝參數(shù)的變化，并控制其中的主要參數(shù)，保持給定的數(shù)值或規(guī)律，從而有效地進行生產(chǎn)操作和實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。在化工生產(chǎn)中也得到了廣泛的應(yīng)用，極大地促進了我國化工生產(chǎn)水平的提升，自動化儀表作為化工自動化生產(chǎn)中的重要設(shè)備，如何有效地對其進行檢修和維護，成了制約化工企業(yè)平穩(wěn)進行生產(chǎn)活動的重要問題，在這樣的情況下，對化工企業(yè)自動化儀表的檢測和維修展開討論，具有非常重要的積極意義。

關(guān)鍵詞：化工自動化儀表;安裝;管理

中圖分類號：TQ056文獻標識碼：A

引言

化工自動化是指，化工生產(chǎn)過程中將自動化的設(shè)備安裝并應(yīng)用在化工生產(chǎn)的設(shè)備中，替換人工作業(yè)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動工作。經(jīng)濟發(fā)展的時代，自動化有著舉足輕重的地位。化工儀表自動化技術(shù)的使用過程，可以借助多種儀表的運行方法、運行原理與運行標準，主動收集工業(yè)生產(chǎn)中生成的所有信息，并將數(shù)據(jù)傳遞給生產(chǎn)過程中所涵蓋給出的所有信息，之后由該系統(tǒng)的控制中樞把所有產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與信息經(jīng)過整合和處理。

1、自動化儀表概述

化工自動化儀表是指具有儀表功能的自動化設(shè)備，本質(zhì)上是一種具有信息輸出功能的工具。其主要工作原理是通過信號轉(zhuǎn)換輸出化工生產(chǎn)過程中的相關(guān)參數(shù)，從而實現(xiàn)對化工生產(chǎn)過程的精確控制?；瘜W(xué)自動化儀器根據(jù)其不同的功能進行分類。化工自動化儀表根據(jù)其功能的不同有不同的分類，在化工生產(chǎn)過程中，主要有溫度儀表、流量儀表、壓力儀表等幾種，均發(fā)揮著非常重要的作用。我國對化工儀表的應(yīng)用比較早，在傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)過程中，機械式、感應(yīng)式的儀表應(yīng)用較多，隨著信息技術(shù)的不斷進步，自動化儀表憑借可記憶性以及數(shù)據(jù)處理等功能逐漸替代了傳統(tǒng)的儀表，在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。

2、儀表類型

1）壓力儀器。包括專用壓力表、壓力傳感器、壓力變送器等。主要依靠壓力變送器完成采集數(shù)據(jù)信息向分布式控制系統(tǒng)的傳輸，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)壓力的自動測控。2）溫度儀表。在實際的化工生產(chǎn)中，應(yīng)用的多數(shù)化學(xué)反應(yīng)均需要具備固定的溫度條件，此時必須要引入溫度儀表，實現(xiàn)對化學(xué)反應(yīng)過程中溫度變化情況的監(jiān)測與控制。3）流量儀表。主要用于化工生產(chǎn)過程中對體積流量、質(zhì)量流量等流量參數(shù)的測量。主要包括節(jié)流式、差壓式、速度式3種類型。4）物位儀表。主要包括浮力式、雷達式、差壓式、直讀式4種類型，承擔(dān)著化工生產(chǎn)過程中液位、固體顆粒和粉粒位，以及液-液、液-固相界面位置的測量任務(wù)。

3、化工自動化儀表的安裝與管理措施

3.1、重復(fù)測量的技術(shù)

根據(jù)化工自動化控制技術(shù)的應(yīng)用特點，在儀表控制過程中，利用計算機快速重復(fù)測量輔助技術(shù)，可以穩(wěn)步提高自動化儀表的控制精度：第一，在微電腦芯片使用中，可以穩(wěn)步提高自動化控制儀器的效果，而且也會在高效技術(shù)操作的過程中，增強對自動化儀表的使用認識，優(yōu)化各個系統(tǒng)中的軟件施工功能，保證控制電路以及控制功能的完整性。第二，在自動化控制儀表使用中，可以利用系統(tǒng)計算功能的優(yōu)勢，在增強系統(tǒng)的記憶力的同時提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源存儲效率，而且也會增強數(shù)據(jù)的保存及處理能力，提高設(shè)備運行的精準性，避免數(shù)據(jù)偏差以及化工自動化控制技術(shù)使用不合理問題的出現(xiàn)，滿足行業(yè)的持續(xù)運行及高效發(fā)展需求。

3.2、儀表設(shè)施安裝

儀表設(shè)施的類型應(yīng)具有信息的動力轉(zhuǎn)換能力。只有這樣，所獲取的測量信息才能被控制中心識別為電平信號。例如，在選定的電磁流量計中，其信號的輸出電纜與通信設(shè)備相連，然后所有采集的測量信息都可以傳輸?shù)椒治鲋行?。此外，對于不同的儀器類型，要根據(jù)與儀表連接的管道直徑確定，之后將兩者高氣密性連接。計算機的選擇過程，要根據(jù)需要承載的軟件系統(tǒng)，確定并配置計算機設(shè)備中的各類硬件設(shè)備。此外在專業(yè)性的處理工作中，還需要根據(jù)當(dāng)前該系統(tǒng)中國已經(jīng)配置了的專項工作方案，完成對于所有信息的處理和協(xié)調(diào)工作。在某化工企業(yè)工作中，管道之間處于彼此連接狀態(tài)，呈現(xiàn)出管網(wǎng)建設(shè)上的分級狀態(tài)，在硬件設(shè)備的使用中，無論是管網(wǎng)的主干還是分支上，都安裝了電磁流量計，該裝置在目前的運行中，可以直接傳遞管網(wǎng)中的介質(zhì)流量，之后由計算機設(shè)備直接核算，以分析是否出現(xiàn)了故障。從運行結(jié)果上來看，在管道出現(xiàn)滲漏、爆裂問題時，流量計立即做出測量參數(shù)響應(yīng)，計算機系統(tǒng)立即投入關(guān)閉上游閥門，防范出現(xiàn)管道截止的大規(guī)模泄漏問題。

3.3、信號測量檢查

信號測量與檢測主要利用測量工具檢測儀器的信號狀況，以確定準確的故障位置。常用的信號測量儀器包括示波器、萬用表等工具。在實際測量過程中，應(yīng)根據(jù)實際使用需要選擇合適的儀器和測量方法，以萬用表為例，在對儀表內(nèi)部線路通斷的檢測方面有著非常好的效果，而邏輯筆則常被用來檢測集成電路的邏輯異常。當(dāng)檢測到信號異常部位后，就可以推斷出故障所發(fā)生的準確部位原因，繼而采取措施對其進行修復(fù)或者是利用零部件進行替換，來完成對儀表的修復(fù)工作。

3.4、儀器監(jiān)視

化工企業(yè)的生產(chǎn)過程對工人和生產(chǎn)設(shè)備都存在諸多安全隱患，對工人的安全構(gòu)成極大威脅。必須增加儀器的監(jiān)控功能，以確保生產(chǎn)過程中生產(chǎn)設(shè)備的安全使用。工作人員每日做好安全檢測的工作，一旦發(fā)展安全隱患及時處理，確保生產(chǎn)工作的安全性。由此可見監(jiān)視系統(tǒng)的重要性。所以在設(shè)備的安裝過程中，要全面布控監(jiān)控系統(tǒng)，使儀器的監(jiān)控功能有效發(fā)揮，準確捕捉化工生產(chǎn)設(shè)備的運轉(zhuǎn)以及整個生產(chǎn)的流程。在化工生產(chǎn)設(shè)備自動化安裝與管理的過程中，為了使生產(chǎn)設(shè)備之間有效配合，提升生產(chǎn)效率，在生產(chǎn)設(shè)備安裝時需要同時安裝多個輔助儀器設(shè)備進行配合。為避免化工生產(chǎn)的儀器設(shè)備之間產(chǎn)生干擾，影響作業(yè)，在設(shè)備的安裝中，要嚴格根據(jù)施工圖紙實施生產(chǎn)設(shè)備的安裝，將監(jiān)控的作用發(fā)揮出來，在保證工作安全進行的同時，提高數(shù)據(jù)精準度，提升生產(chǎn)設(shè)備工作效率。

3.5、分散式控制技術(shù)

在實際化工生產(chǎn)過程中，涉及的控制內(nèi)容包括半成品和成品，它們的控制條件不同，因此采用分布式控制技術(shù)更為合適。在分布式控制技術(shù)的支持下，有效監(jiān)控化工生產(chǎn)中各工序的實際情況，提取實時、真實的生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)信息，為化工生產(chǎn)中各工序的可控性提供保障。就當(dāng)前的情況來看，多數(shù)化工生產(chǎn)企業(yè)均引入了分散式控制系統(tǒng)（DCS系統(tǒng)）對實際生產(chǎn)過程進行控制。分散式控制系統(tǒng)對計算機功能實現(xiàn)了集成，并將過程控制算法、邏輯控制功能、通信技術(shù)融為一體。在實際的運行過程中，分布在化工生產(chǎn)現(xiàn)場不同位置的溫度壓力流量計、控制閥門等儀表設(shè)備，主要依托電纜將所有信號都接入到DCS系統(tǒng)中，即實現(xiàn)集中控制。同時，分散控制系統(tǒng)連接外部儀表閥門等設(shè)備的模塊又是獨立的，如果信號多，又可以分布在不同的控制柜用不同的CPU來控制，即實現(xiàn)分散控制[3]。總體而言，在分散式控制系統(tǒng)中，集中的是信號監(jiān)控，分散的是風(fēng)險。在自動化控制技術(shù)不斷更新發(fā)展的背景下，分散式控制技術(shù)及其系統(tǒng)的綜合化水平進一步提升，為化工生產(chǎn)一體化管理的實現(xiàn)提供支持。

結(jié)束語

總而言之，為了實現(xiàn)化工自動化控制技術(shù)的使用效果，設(shè)備維護人員需要結(jié)合行業(yè)的運行現(xiàn)狀，逐步完善設(shè)備的使用方案，在該技術(shù)的今后應(yīng)用中，可采用的方法包括硬件設(shè)施配置、軟件設(shè)施配置以及輔助設(shè)施配置等。

參考文獻：

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