石油化工自控儀表安裝與質(zhì)量控制

閆紅崗

中國(guó)化學(xué)工程第十一建設(shè)有限公司 河南開(kāi)封 475000

1 石油化工自控儀表的主要分類(lèi)

根據(jù)石油化工企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)場(chǎng)景特點(diǎn)，目前可將石油化工自控儀表劃分為三種類(lèi)別，分別是壓力檢測(cè)儀表、溫度儀表、流量檢測(cè)儀表。

1.1 壓力檢測(cè)儀表

壓力檢測(cè)儀表主要用來(lái)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部液體或氣體的壓力變化進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)所得數(shù)據(jù)與生產(chǎn)作業(yè)質(zhì)量、效率密切相關(guān)，同時(shí)也關(guān)乎生產(chǎn)作業(yè)者的人身安全。所以，一定要保證壓力檢測(cè)儀表的數(shù)據(jù)收集實(shí)時(shí)性和精準(zhǔn)性，同時(shí)能夠承受住規(guī)定的壓力變化。

1.2 溫度檢測(cè)儀表

溫度檢測(cè)儀表需要根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)實(shí)際情況和裝置內(nèi)部介質(zhì)類(lèi)型的差異，優(yōu)選最適用的溫度檢測(cè)儀表。目前石油化工行業(yè)所用的溫度檢測(cè)儀表，其作業(yè)范圍基本集中在- 200～1800℃，對(duì)介質(zhì)的溫度檢測(cè)基本上采取接觸測(cè)量方式[1]。在許多應(yīng)用場(chǎng)景中，常規(guī)玻璃溫度計(jì)無(wú)法確保檢測(cè)安全性，所以會(huì)用到耐震雙金屬溫度計(jì)，但更為特殊的熱電阻溫度檢測(cè)應(yīng)當(dāng)采取熱電偶信號(hào)輸入的手段。

1.3 流量檢測(cè)儀表

相較于上述兩種自控儀表而言，流量檢測(cè)自動(dòng)化控制儀表的技術(shù)含量更高，一般會(huì)用到超聲技術(shù)、紅外技術(shù)等。流量檢測(cè)儀表主要用在對(duì)不同原料添加比例的自動(dòng)化控制以及自動(dòng)檢測(cè)不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)管道中介質(zhì)的流動(dòng)速度變化等等。現(xiàn)如今市面上常用的流量檢測(cè)儀表主要由壓差式流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲流量計(jì)等多種，不同的流量自控儀表在使用時(shí)需要把握好工作原理，嚴(yán)格按照操作說(shuō)明進(jìn)行操作，在安裝施工中需格外關(guān)注其運(yùn)行環(huán)境條件[2]。

2 石油化工自控儀表安裝過(guò)程中存在的問(wèn)題

（1）自控儀表的電纜敷設(shè)不夠規(guī)范。在對(duì)自控儀表進(jìn)行安裝時(shí)，少不了電纜敷設(shè)工作，因?yàn)椴煌?lèi)型的自控儀表安裝要用到各種規(guī)格、各種類(lèi)型的電纜，而電纜的敷設(shè)必須妥善安排且做好科學(xué)有效地管理，如此才能充分發(fā)揮出自控儀表的效用。但是在現(xiàn)實(shí)情況中，許多自控儀表安裝時(shí)的電纜敷設(shè)工作不夠規(guī)范，不僅沒(méi)有合理安排，同時(shí)也未按照要求對(duì)自控儀表橋架進(jìn)行清潔和開(kāi)設(shè)漏水孔，不同規(guī)格電纜也沒(méi)有隔離開(kāi)來(lái)，完全放在同個(gè)電纜槽中，出現(xiàn)不同程度的信號(hào)干擾[3]。

（2）自控儀表安裝不夠規(guī)范。在對(duì)自控儀表進(jìn)行安裝時(shí)，施工人員并未嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙與既定要求進(jìn)行安裝，同時(shí)對(duì)自控儀表的工作原理了解不多，在這種沒(méi)有根據(jù)規(guī)范與要求進(jìn)行的安裝施工中，最終造成自控儀表接口與設(shè)備配件難以實(shí)現(xiàn)有效連接，進(jìn)而造成自控儀表記錄的數(shù)據(jù)失真。

（3）對(duì)自控儀表成品保護(hù)不足。石油化工自控儀表的安裝施工較為復(fù)雜，并且在安裝中會(huì)同時(shí)開(kāi)展其他領(lǐng)域的作業(yè)，所以在復(fù)雜的工作環(huán)境中往往會(huì)忽視對(duì)自控儀表成品的保護(hù)，導(dǎo)致自控儀表出現(xiàn)受損、丟失的情況。

3 石油化工自控儀表安裝與質(zhì)量控制措施

3.1 做好安裝施工準(zhǔn)備工作

3.1.1 控制好原材料質(zhì)量

石化生產(chǎn)所用的自控儀表種類(lèi)眾多，對(duì)人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求同樣非常高，所以必須對(duì)自控儀表的作用全面了解。在安裝準(zhǔn)備階段，需要重點(diǎn)檢查所有原材料，尤其是許多非常關(guān)鍵的原材料，確定無(wú)質(zhì)量問(wèn)題才能投入安裝。對(duì)自控儀表的包裝箱外表進(jìn)行檢查，如果存在包裝破損的情況，則要重點(diǎn)檢查其內(nèi)部形態(tài)，倘若存在影響儀表正常運(yùn)轉(zhuǎn)的損傷，一定要退回廠家更換。除此之外，還要對(duì)自控儀表進(jìn)行安裝前的單體調(diào)試，選擇周檢在有效期內(nèi)的計(jì)量工具，盡量降低誤差絕對(duì)值。在調(diào)節(jié)閥調(diào)試過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)按照0%、50%、100%的模擬信號(hào)輸入順序，全面檢查儀表工藝，判斷儀表在靈敏度、精準(zhǔn)度等方面能否適合場(chǎng)景需要。每一類(lèi)儀表的測(cè)試必須在三次以上，特別是壓力開(kāi)關(guān)等重要裝置的調(diào)試，施加壓力信號(hào)的位置必須提前確定。

3.1.2 明確施工方法與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)石油化工自控儀表工程的設(shè)計(jì)圖紙，一定要對(duì)部件提出明確要求，嚴(yán)格按照GB 50093- 2013《自動(dòng)化儀表工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》執(zhí)行[4]。如果自控儀表為進(jìn)口外部設(shè)備，則要執(zhí)行相應(yīng)的外部標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，同時(shí)嚴(yán)格按照安裝手冊(cè)進(jìn)行安裝。安裝施工過(guò)程中，要對(duì)自控儀表的組裝與測(cè)試過(guò)程進(jìn)行記錄，同時(shí)完成儀表安裝中后期的數(shù)控模板，記錄的內(nèi)容必須真實(shí)且字跡清晰，待各方簽署完畢后，便可按程序提交。

3.1.3 施工設(shè)計(jì)圖紙審核

對(duì)于石油化工自控儀表安裝施工設(shè)計(jì)圖紙要提前進(jìn)行全面審核，目的在于保障安裝工作能順利進(jìn)行，提前了解圖紙內(nèi)容和設(shè)計(jì)意圖，把握好安裝施工所需技術(shù)和對(duì)應(yīng)要求，同時(shí)要通過(guò)圖紙審查確定設(shè)計(jì)圖不存在任何問(wèn)題，如此才能有效提升質(zhì)量控制效果。一般以組織會(huì)議的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)圖審查，由自控儀表安裝監(jiān)理工程師、施工單位、生產(chǎn)負(fù)責(zé)人等參加圖紙審核會(huì)議，重點(diǎn)看圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是否契合施工要求、是否存在重大技術(shù)問(wèn)題、施工環(huán)節(jié)是否存在沖突、自控儀表的型號(hào)與數(shù)量是否正確等等。圖紙審核完畢后，要開(kāi)展設(shè)計(jì)圖交底工作，讓所有施工人員能夠快速熟悉圖紙。

3.1.4 確定安裝施工順序

在確定安裝施工順序時(shí)，需要在組裝前做好單機(jī)床的驗(yàn)證和儀表測(cè)試工作，檢驗(yàn)儀表的完整性和精準(zhǔn)性，如果有異常，需要找到影響因素，通知負(fù)責(zé)人進(jìn)行返廠。不同變送器（包含儀表箱）的預(yù)備數(shù)量多、范圍廣，那么安裝人員可采取預(yù)制方式組裝多臺(tái)，保證位置高度合理、操作簡(jiǎn)便，經(jīng)過(guò)多方確定后便可設(shè)定為大范圍安裝的模型。如此不但能降低材料的退貨率，也能提升規(guī)劃水平。此外，還要對(duì)安裝現(xiàn)場(chǎng)所有電纜進(jìn)行檢查，測(cè)量絕緣電阻值，做好信號(hào)標(biāo)識(shí)，避免混放，特別要標(biāo)注室內(nèi)外本安電纜和非本安電纜，否則會(huì)出現(xiàn)信號(hào)干擾。

3.2 加強(qiáng)安裝過(guò)程質(zhì)量控制

3.2.1 重視自控儀表防爆

在對(duì)自控儀表設(shè)備的安裝中，一定要對(duì)安裝質(zhì)量予以把控，一旦儀表在安裝中發(fā)生問(wèn)題，即便原材料質(zhì)量再好，也無(wú)法發(fā)揮其效用。詳細(xì)來(lái)講，在對(duì)自控儀表進(jìn)行安裝時(shí)，需要全面檢查所有儀表設(shè)備的溫度、壓力、液位等相關(guān)參數(shù)，保證與設(shè)計(jì)要求相符且無(wú)質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí)，對(duì)先前的單體測(cè)試記錄進(jìn)行查看，如果缺少相關(guān)資料，則不允許安裝。在對(duì)自控儀表設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，一定要認(rèn)真識(shí)別，同時(shí)要按照類(lèi)型與順序進(jìn)行分類(lèi)放置。在對(duì)調(diào)節(jié)閥展開(kāi)壓力試驗(yàn)之后，需要進(jìn)行干燥處理，避免腐蝕；兩端需要用塑料蓋密封，避免有異物混入。石油化工行業(yè)生產(chǎn)需要處理許多易燃易爆液體，所以要進(jìn)行防爆區(qū)域劃分工作，在施工開(kāi)始前優(yōu)選防爆材料[5]。同時(shí)，在安裝施工過(guò)程中，一定要做好防爆區(qū)域檢查工作，保障防爆區(qū)域的安全性。

3.2.2 安裝接地系統(tǒng)

自控儀表的安裝要用到大量不同類(lèi)型的電纜，所以在安裝前需要對(duì)電纜特性全面了解。此外，在對(duì)電纜進(jìn)行敷設(shè)前，必須將橋架內(nèi)部清理干凈，對(duì)不同類(lèi)型與規(guī)格的電纜進(jìn)行分開(kāi)敷設(shè)，同樣可在保持安全距離的前提下并排敷設(shè)。不同自控儀表設(shè)備的接地方法有一定差異，所以一定要安裝接地系統(tǒng)，同時(shí)要做好接地保護(hù)措施，否則一旦出現(xiàn)接地故障，便容易造成儀表停止工作。為了避免此類(lèi)情況的出現(xiàn)，在對(duì)接地系統(tǒng)展開(kāi)電阻測(cè)試時(shí)，需要保證測(cè)量電阻值不高于4Ω，同時(shí)記錄下測(cè)試結(jié)果。

3.2.3 提高控制室盤(pán)柜安裝質(zhì)量

控制室盤(pán)柜的安裝施工，一定要做好技術(shù)協(xié)調(diào)與多方溝通工作，保證安裝環(huán)境的溫度、空氣相對(duì)濕度等條件，均滿(mǎn)足盤(pán)柜的安裝要求。室內(nèi)施工不能影響到控制室盤(pán)柜的運(yùn)行。針對(duì)有可能導(dǎo)致盤(pán)柜受損的問(wèn)題，需要采取對(duì)應(yīng)的防護(hù)措施，最常用的方法便是加裝隔離罩等。由于盤(pán)柜體積與重量較大，所以在移動(dòng)時(shí)一定要做好防護(hù)，避免受損而影響運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.2.4 控制管道安裝質(zhì)量

在石油化工自控儀表安裝項(xiàng)目中，管道安裝同樣是關(guān)鍵構(gòu)成部分。在對(duì)管道進(jìn)行安裝的過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)壓力管道坡度與標(biāo)準(zhǔn)不符的情況，管道彎曲之后便會(huì)形成坑道或裂縫，導(dǎo)壓管道可直接焊接在高位壓力管支管上。要想控制好管道安裝質(zhì)量，需要做好如下幾點(diǎn)：進(jìn)行導(dǎo)壓管安裝，必須按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求，保持一定坡度；鋪設(shè)高壓管道與危害物質(zhì)介質(zhì)的導(dǎo)壓管時(shí)，一定要設(shè)計(jì)相應(yīng)的標(biāo)識(shí)，做好詳細(xì)記錄；壓彎導(dǎo)管彎曲必須做冷彎，彎曲半徑必須與設(shè)計(jì)規(guī)范要求相符。

3.2.5 安裝調(diào)試與驗(yàn)收

(1) 首先，進(jìn)行自控儀表的校正接線。以上工序完成過(guò)后，則要進(jìn)行自控儀表和與之相關(guān)儀表設(shè)備的校正接線工作，該項(xiàng)工作主要針對(duì)與自控儀表有關(guān)的設(shè)備儀器，比如通信設(shè)備、電氣設(shè)備等，利用接線將儀器設(shè)備與控制室的控制臺(tái)相連，接線必須認(rèn)真細(xì)心，杜絕錯(cuò)誤連接的情況，如此才能在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中的自動(dòng)化控制功能。

(2) 其次，進(jìn)行自控儀表的調(diào)試。對(duì)自控儀表的校正接線完畢后，要開(kāi)展調(diào)試工作，必須進(jìn)行多輪反復(fù)測(cè)試與校準(zhǔn)，如此才能確保自控儀表的參數(shù)與要求的參數(shù)一致[6]。在調(diào)試過(guò)程中，要對(duì)系統(tǒng)的壓力、溫度、液位等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。

(3) 最后，進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收水平同樣會(huì)影響到石油化工自控儀表的安裝施工質(zhì)量，一般來(lái)講會(huì)采用抽樣檢測(cè)手段，對(duì)選擇的樣本展開(kāi)針對(duì)性檢測(cè)。另外，對(duì)樣本檢測(cè)完畢后，需要進(jìn)行整體運(yùn)行驗(yàn)收，重點(diǎn)檢查電氣裝置系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)控制效果，整體調(diào)控系統(tǒng)穩(wěn)定性，旨在提高自控儀表的運(yùn)行質(zhì)量。

3.3 做好自控儀表的維護(hù)與檢查

石油化工自控儀表的安裝調(diào)試工作具有一定的專(zhuān)業(yè)性與復(fù)雜性特點(diǎn)，所以對(duì)施工人員的綜合素養(yǎng)提出了更高要求，如果在安裝過(guò)程中，技術(shù)人員未能做好對(duì)自控儀表的保護(hù)工作，便會(huì)造成自控儀表受損而影響其運(yùn)行效果。因此，在石油化工自控儀表安裝調(diào)試且驗(yàn)收合格之后，需要制定自控儀表的維護(hù)計(jì)劃，開(kāi)展定期檢查工作，保證自控儀表的使用壽命得以延長(zhǎng)，也為石油化工企業(yè)安全生產(chǎn)夯實(shí)保障。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，石油化工企業(yè)生產(chǎn)具有一定危險(xiǎn)性，采用自控儀表對(duì)石化生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制，能夠有效提高生產(chǎn)安全性。而自控儀表的安裝較為復(fù)雜，為了有效控制自控儀表的安裝調(diào)試質(zhì)量，則要了解目前石油化工自控儀表安裝調(diào)試中存在的不足，通過(guò)做好安裝準(zhǔn)備，加強(qiáng)安裝現(xiàn)場(chǎng)管理以及開(kāi)展有效維護(hù)保養(yǎng)工作，才能提高自控儀表的安裝質(zhì)量，保障儀表功能正常發(fā)揮，為石化安全生產(chǎn)夯實(shí)基礎(chǔ)。