石油化工儀器儀表自動(dòng)化技術(shù)探討

周天璞 侯雪微 李佳豫

摘要：自動(dòng)化設(shè)施是推動(dòng)石油化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容之一，不僅可以釋放更多勞動(dòng)力，降低工作強(qiáng)度，提高生產(chǎn)安全性，也有利于提高生產(chǎn)率，擴(kuò)展生產(chǎn)效能。目前儀器儀表自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在集成、網(wǎng)絡(luò)和智能化發(fā)展，本文通過(guò)石油化工自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)，分析存在的主要問(wèn)題以及改進(jìn)機(jī)制等，對(duì)推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)化提升提出意見(jiàn)建議。

關(guān)鍵詞：石油化工;儀器儀表;自動(dòng)化技術(shù)

傳統(tǒng)石油化工行業(yè)具有高腐蝕性、高危險(xiǎn)性、易造成環(huán)境污染等特性。儀器儀表自動(dòng)化應(yīng)用由多個(gè)功能強(qiáng)大的自動(dòng)化組建構(gòu)成，主要具備參數(shù)采集和分析、系統(tǒng)檢測(cè)和控制等功能，使得生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、壓力、物位和流量數(shù)據(jù)等符合工藝標(biāo)準(zhǔn)、滿足生產(chǎn)要求，有利于提高生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性、流暢性和可靠性，節(jié)約人工成本和時(shí)間成本，高質(zhì)效完成產(chǎn)出任務(wù)。

1.石油化工儀器儀表自動(dòng)化技術(shù)概述

自動(dòng)化的儀器儀表借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制和操作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)各種變量（溫度、壓力、液位、流量、濃度、質(zhì)量、頻率、方位、形變、電流、聲音、圖像等）進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、顯示、存儲(chǔ)、控制、分析及數(shù)據(jù)發(fā)送、接收的儀器，主要的儀器儀表包括物位儀表、溫度儀表、壓力儀表和流量?jī)x表等，以及自動(dòng)控制、報(bào)警、信號(hào)傳遞和數(shù)據(jù)處理等功能的儀器、調(diào)節(jié)閥、壓力開(kāi)關(guān)、變送器、數(shù)據(jù)處理模塊以及工序流程控制、自動(dòng)安全裝置、大數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)等。有利于降低工作誤差，避免人為失誤，并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)隱患及時(shí)報(bào)警預(yù)警，避免安全事故發(fā)生。

物位儀表包括料位計(jì)和液位計(jì)等，用以測(cè)量物料的高度及液位的高低，避免設(shè)備超壓運(yùn)行，非接觸式的物位儀表應(yīng)用最為廣泛，石油化工行業(yè)中雷達(dá)和磁致伸縮型等已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。溫度儀表反應(yīng)實(shí)際溫度，一般情況下需要將溫度控制在一定范圍內(nèi)，目前集成溫度變送器應(yīng)用已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。壓力儀表主要包括彈性壓力表、液柱式壓力表和活塞式等。流量?jī)x表測(cè)量的是單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道的流量，常用的流量計(jì)包括差壓式流量計(jì)、電磁式流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、容積式流量計(jì)等。

2.石油化工儀器儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題

2.1自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部控制可能存在自身問(wèn)題

主要表現(xiàn)為儀器儀表設(shè)備應(yīng)用的類型不滿足實(shí)際生產(chǎn)需求，主要是由于企業(yè)未能詳細(xì)了解企業(yè)生產(chǎn)裝置的具體工藝條件，對(duì)設(shè)備信息掌握不到位，導(dǎo)致兩者不匹配情況以及成本增加情況的出現(xiàn)。另一方面，由于石油化工行業(yè)的傳統(tǒng)特性，導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備通常龐大且笨重，操作系統(tǒng)復(fù)雜且需要進(jìn)行許多初始條件的控制，不一樣的工作環(huán)境需要對(duì)機(jī)器進(jìn)行多樣化的調(diào)試，這些都會(huì)給機(jī)器設(shè)備的操作和正常運(yùn)行造成一定的困難。

2.2儀器儀表的設(shè)備故障問(wèn)題

一般在儀表設(shè)備的使用階段容易出現(xiàn)故障問(wèn)題，比如由于設(shè)計(jì)不合理或未嚴(yán)格按照要求安裝，導(dǎo)致溫度儀表指示不準(zhǔn)確或波動(dòng)較大、操作不正確、取壓點(diǎn)出現(xiàn)堵塞等原因，導(dǎo)致壓力儀表波動(dòng)較大或出現(xiàn)死線。又比如機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在漏液、漏氣、調(diào)節(jié)閥沒(méi)關(guān)緊等問(wèn)題。這些問(wèn)題的發(fā)生，會(huì)使得自動(dòng)化設(shè)備數(shù)字信息失真，不能及時(shí)準(zhǔn)確反映實(shí)際情況，這時(shí)候，更是需要經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)才可以。

2.3依然較大程度上依賴人工操作

目前由于機(jī)器設(shè)備的常見(jiàn)故障等問(wèn)題，大部分石油化工企業(yè)依然較為依賴人工操作。人工操作會(huì)帶來(lái)諸多問(wèn)題，一是人工操作對(duì)于生產(chǎn)要求較高部門，難以滿足生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)質(zhì)量要求，容易造成原料浪費(fèi)。二是人工操作要求企業(yè)投入大量人力資源，使得公司的運(yùn)營(yíng)成本提高，人工操作效率較低，和企業(yè)提高生產(chǎn)效率和追求利潤(rùn)的目標(biāo)不相匹配。三是石化行業(yè)具有一定的危險(xiǎn)性，人員聚集在一起，一旦發(fā)生安全事故，很難保證員工的安全。四是石化是帶有污染性質(zhì)的行業(yè)，工人長(zhǎng)期處于生產(chǎn)環(huán)境，可能對(duì)身體健康帶來(lái)?yè)p傷。

3.石油化工儀器儀表自動(dòng)化技術(shù)完善措施和意見(jiàn)建議

3.1加強(qiáng)綜合管理，加強(qiáng)控制系統(tǒng)建設(shè)

一是建設(shè)穩(wěn)定的石油化工儀表控制系統(tǒng)。在具體應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)充分考慮石油化工生產(chǎn)特點(diǎn)，著重提高儀表的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，特別是對(duì)于生產(chǎn)中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)步驟，更應(yīng)提高設(shè)備自動(dòng)化的程度，實(shí)現(xiàn)人力物力財(cái)力的減少。因此生產(chǎn)設(shè)備購(gòu)置和使用時(shí)，一定要注重控制系統(tǒng)建設(shè)，優(yōu)化計(jì)算機(jī)編程系統(tǒng)，減少不必要的人工成本。二是加強(qiáng)信息管理機(jī)制建設(shè)，提高信息收集、動(dòng)態(tài)輸出的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，高度關(guān)注網(wǎng)絡(luò)安全。

3.2做好儀表自動(dòng)化設(shè)備的日常維護(hù)

一是及時(shí)更新管理制度。制定完備的機(jī)器設(shè)備的管理方案和制度，嚴(yán)格要求和管理檢測(cè)人員，定期的檢查與維修，并做好記錄，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)上報(bào)和解決，避免問(wèn)題影響擴(kuò)大化。二是健全完善應(yīng)急制度。根據(jù)企業(yè)以及設(shè)備的實(shí)際情況，合理設(shè)計(jì)巡檢時(shí)間間隔，還可以根據(jù)設(shè)備常見(jiàn)故障提前制定預(yù)案，確保損失最小化。三是設(shè)計(jì)科學(xué)合理的維護(hù)流程。設(shè)備維修以預(yù)防為主，及時(shí)進(jìn)行零件更換或者止損，一定要保證工作人員嚴(yán)格遵守規(guī)定要求。

3.2完善石油化工儀器儀表的技術(shù)措施

一是提升節(jié)能技術(shù)。不斷研發(fā)節(jié)能工具，建立一體化綜合測(cè)控節(jié)能的儀表系統(tǒng)，優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)、統(tǒng)籌調(diào)度生產(chǎn)資源。嚴(yán)格執(zhí)行安裝標(biāo)準(zhǔn)，提高安裝質(zhì)量，保障應(yīng)用效果。設(shè)備日常維護(hù)和檢修也是節(jié)能的一部分，避免購(gòu)置新儀器。二是提升檢測(cè)技術(shù)。優(yōu)化程序設(shè)定，實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備的故障自動(dòng)報(bào)警和及時(shí)檢測(cè)，第一時(shí)間采取應(yīng)急處理措施，保證設(shè)備安全運(yùn)行?？煽紤]應(yīng)用模型監(jiān)測(cè)技術(shù)，建立符合生產(chǎn)實(shí)際的模型，提高監(jiān)測(cè)管理水平，及時(shí)診斷機(jī)械設(shè)備存在的故障，提高安全生產(chǎn)的可靠性。三是提升實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)。全時(shí)段全方位實(shí)施監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程，收集、更新和分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，與輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比研究，判斷正常與否，合理解決參數(shù)控制問(wèn)題，提高生產(chǎn)的自控能力。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在石油化工行業(yè)，儀器儀表的自動(dòng)化應(yīng)用是十分必要的，有利于提升生產(chǎn)安全性、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品加工質(zhì)量，最終提升企業(yè)利潤(rùn)。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還存在諸多問(wèn)題，需要進(jìn)一步完善管理制度、加強(qiáng)日常維護(hù)和檢測(cè)、提升技術(shù)水平，達(dá)到實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)控目標(biāo)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用效果的充分掌握與石化行業(yè)實(shí)際工作內(nèi)容的高度匹配，促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)得到深入應(yīng)用和全面推廣，為石油化工行業(yè)的更好發(fā)展創(chuàng)造更大空間，推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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