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摘要:伴随着我国社会经济的飞速发展,科学技术水平得到极大提升,在此影响下,我国石油化工产业进入全新历史阶段,自动控制仪表应用愈发广泛。化学自动控制仪器在石油化工领域拥有极为重要的地位,其不仅可为石油化工生产环节起到良好的调控作用,亦可及时预警生产环节存在的隐患,并根据生产作业需求对工艺参数进行变动。在本文中,笔者将会针对石油化工自控仪表安装调试与质量控制进行初步分析与探讨,希望借此可对相关从业人员起到一定借鉴价值。
关键词:石油化工;自控仪表;仪表安装;质量控制策略
0引言
自控仪表是现代工业生产自动化系统中的重要组成部分,其可将工艺参数中的物理量转换为标准模拟量。因此,自控仪表在诸多生产领域均起到极为关键的调控作用。随着我国工业生产体系的快速发展,产业升级工作不断加快,自控仪表设备的重要性也更为突出,而多类别应用场景也让自控仪表的使用要求变得更为苛刻。仪表专业施工人员应注重对设计与图纸方案的分析,针对作业场景实际特性,找到更为合适的实施策略,并严格控制作业现场的各类因素,做好各项保障工作。
1石油化工自控仪表概述
1.1分类和安装
现阶段,依照生产作业场景的特性,石油化工自控仪表可分为压力检测仪表、温度仪表与流量检测仪表三大基本类别。(1)压力检测仪表。压力检测仪表主要用于检测生产设备内部液体或气体的压力变化,而这些数据将直接关系到生产作业的整体质量与效率,更直接影响生产工作者的人身安全,因此,压力检测仪表应保证数据的实时性与准确性,并可承受较大的压力变化。(2)温度检测仪表。温度检测仪表应结合生产实际以及生产装置内部介质的不同,选择合适的温度检测仪表。现阶段,石油化工产业的温度检测仪表作业范围集中于-200~1800℃之间,而对这些介质进行温度检测时,也通常会采取接触式测量模式。部分场景下,常规的玻璃温度计难以保证安全性,因此,需采用双金属温度计,而特殊的热电阻温度检测工作可采取热电偶信号输入的方式。(3)流量检测仪表。与温度检测仪表及压力检测仪表相比,流量检测仪表使用的技术手段更为先进,如超声技术与红外技术等,而流量检测仪表主要用于不同原料添加比例控制,以及各个生产环节中管道内部介质流速变化等等。流量检测仪表可分为压差式流量计、电磁流量计、超声流量计等等,而不同的流量仪表,使用环节也要注重原理的特殊性,严格按照操作规范实施安装与调试。
1.2设计原理
石油化工自控仪表安装调试作业开始前,作业施工人员应按照前期规划的设计图纸,结合作业现场具体特性以及所要使用的仪表种类不同,严格编制施工作业方案。石油化工自控仪表安装调试工作的大致流程可分为:施工准备、设备出库检验、仪表单体调试、取源部件验收、仪表安装、系统联校、检查验收等环节。
2石油化工自控仪表安装调试与质量控制的必要性
近些年,伴随着我国自动化技术领域的快速进步,自动化、智能化已成为现代工业生产发展的重要趋势,自动化技术也同样成为国家重点研发领域,自动化技术的实际水平也成为技术发展高度与经济体系健康程度的重要指标。自控仪表质量控制是石油化工行业工程控制中的核心环节,其要点在于对压力、温度与流量等因素的检测与合理掌控,并同步实现DCS、ESD、SIS等保障系统的多重防护,从而最大限度提高石化装置的安全性与可靠性。此外,自控仪表的全面应用,可帮助石化生产人员与管理工作者及时有效地获取到生产环节的各项指标与参数,并可根据生产作业需求的变化,对参数与指标进行调整。在确保石化装置足够稳定安全的前提下,充分满足不同生产任务,并提高最终产品质量[1-3]。
3石油化工自控仪表安装调试的问题
3.1仪表故障前后分析工作不到位
自控仪表安装控制人员需对仪表的性能、作用以及生产工艺等要素进行全面调研,并在仪表运行期间对其数据进行记录,一旦自控仪表出现故障,工作人员应借助这些数据信息,对生产原料变化以及生产负荷变化进行分析,对比分析故障发生期间与正常运作期间的实际数据,借助数据之间的差异,分析并查明故障的根源。但很多工作者对相关仪表设备了解程度不深,设备运行期间的数据变化没有得到重视,例如,热工自动化仪表运行数据出现曲线变化时,若记录出现死线现象,则说明仪表存在较大的故障可能性,这些基本现象却没有在安装调试环节得到关注。
3.2仪表安装环节存在的问题
石油化工产业自控仪表种类众多,且不同的仪表设备对应的场景与安装规范存在巨大差异,因此,安装人员应具备足够的技术实力与安装经验。但受到人员技术水平以及仪表安装工作管理环节的影响,安装质量问题频频发生,如自控仪表与各类管道之间的接口以及喷嘴的尺寸或压力水平匹配程度不佳。此外,压力引导管的倾斜度未能严格按照规范要求进行管控,安装时气密性控制工作不到位,仪表作业负荷不清晰等问题也经常出现。
3.3室内机柜安装环节存在的控制问题
石油化工自控仪表室内机柜安装过程中,不同机柜的底盘尺寸差异较大,且机柜的基础构件在防腐以及固定程度等方面也有着严格的要求。但很多工程团队在实施室内机柜安装时,工作人员对机柜的搬运环节未能进行有效管理,机柜的漆面与底盘受到污染。此外,与机柜相关的管道基础支护构件未能及时进行防腐处理,仪表柜、仪表板以及仪表面板等构件在固定时,焊接作业质量控制也存在诸多漏洞。
4石油化工自控仪表安装调试与质量控制的有效途径
4.1做好安装前的准备工作
石油化工自控仪表安装作业开始前,工程技术人员应做好仪表设备的调试工作,认真分析不同仪表在性能以及调试规范层面的不同,严格控制调试与安装作业行为,避免因安装技术失误而造成设备仪表出现损坏。因此,自控仪表安装作业开始前,工程人员务必做好单体调试工作,并注重检查手段的有效性与科学性。首先,工作人员应对仪表的外观、附件、铭牌等构件进行检查记录,一旦发现问题,应及时通知业主工程师,确定问题解决后方可进行后续调试与作业。其次,调试环节使用的计量工具也要处于周检的有效期限之内,这些测量工具的误差绝对值不能超过被校验工程仪表基本误差绝对值的三分之一。调节阀调试环节,技术人员应按照0%、50%、100%的模拟信号输入顺序,对仪表工艺进行检查,分析相关仪表在灵敏度与精度层面是否符合场景需求。各类仪表的测试工作应保证3次以上,尤其是压力开关等装置的调试工作,施加的压力信号位置需要事先进行核对。
4.2做好现场的安装和调试工作
石油化工自控仪表的安装与调试工作质量将直接决定后续使用期间各类数据信息的准确性与有效性,因此,在完成仪表单体调试工作后,工程技术人员应做好安装环节的质量管理工作,精准把控每一个作业细节,让每一个仪表设备产品都能在具体场景中发挥其应有价值,从而最大限度提高化工生产的稳定性与安全性,为石油化工产业可持续发展奠定良好条件。石油化工自控仪表安装环节的应用因素众多,因此,无论是在单体测试还是实际安装环节,工作人员应及时完成设计文件参数的全面对比分析,并进行多次单体调试,依照参数不同对施工作业进行调整,并确保施工现场与总控制室之间的连接效果,从而确保单体调试与整体调试可满足方案预期标准。整体调试工作完成后,工作人员可进行投产测试工作,并注意各类仪表数据信息记录的准确性与有效性,确保仪表运行数据时刻处于稳定状态。
4.3做好定期检查与维护
自控仪表设备的安装施工作业工序复杂,且不同的作业场景又直接影响安装策略,一旦工作人员在协调与配合方面存在问题,仪表安装环节的保护工作将很容易出现疏忽,最终影响到仪表的正常使用。因此,工作人员在完成自控仪表安装调试工作后,也要对这些仪表进行定期维护与检查,分析仪表在使用期间的各项性能变化,并关注仪表表面的保护工作,避免仪表出现损坏。维护团队应配备高水平工作人员,依照仪表保护规范以及检查工作要领,注重对细节的把控,保证仪表可长时间稳定使用,提高其产业价值与使用寿命,并为化工生产工作的高速发展与技术创新提供良好基础。
4.4做好原材料的质量控制
化工自控仪表种类众多,安装时所要使用的各类辅助设备与材料也决定着仪表在运行期间的实际性能,因此,工程人员应对所有材料与仪表进行质量检查工作,观察设备与材料的包装箱是否出现破损,设备材料是否存在腐蚀,电缆保护层是否完整,电缆盘是否被烧坏等等。此外,设备材料的内包装也要检查其防水、防潮能力,相关设备仪表的资料应及时进行清点,并按照使用需求不同进行登记,待所有材料的外观与仪表的检查工作完成并确定合格后,方可进行签字验收,一旦发现问题,应及时报送至采购部门。
4.5做好接地系统的设计施工
石油化工检测仪表设备接地装置是保护仪表稳定运行的关键环节,其基本原则是将保护接地与工作接地设置在同一个接地点,从而避免发生电位差现象。若仪表应用场景较为特殊,工作人员应结合使用状况的具体细节,制定相应的隔离手段。自控仪表的接地系统应严格按照技术要求进行,将信号回路接地、屏蔽接地以及仪表接地同时并入到接地铜排,最大限度提高接地系统的实际效果,并注意接地装置电阻值的控制。自控仪表接地系统的接地电阻可分为接地电阻与连接电阻两大类别,而在仪表安装设计期间,工作人员也要对接地电阻与连接电阻的数量及大小进行分析,并在现场做好调试工作。
5石油化工自控仪表的调试与验收
5.1调试工作内容
电气自动化仪器设备的调试通常分为电气自动化仪器的整体调试以及线路装置标准化提示两大类别,其中,电气自动化仪器整体调试最为关键。调试工作期间,工作人员应对电气仪表的每一个安装部分与环节进行可行性测试,严格分析调试作业标准,以保证系统可靠运行为目标,多次实施调试工作,从而不断改善电气控制系统性能。
5.2电气自动化仪表的验收
验收工作水平是决定电气仪表工程发展的重要工作环节。通常情况下,工程人员在对自控仪表进行验收时,会采取抽样检测方式,并对选取的样本进行具体检测。此外,样本检测工作完成后,应及时进行整体运行验收工作,对电气装置不同系统之间的关联效果进行检查,对系统稳定性进行调控,以强化电子仪器整体运行质量为目标,做好每一个环节的交接与数据分析。
6结语
综上所述,石化自控仪表的调试与质量控制是决定石油化工产业发展高度的重要条件,是现代石油化工生产领域的核心管理环节。工程技术人员应结合自控仪表设备安装与调试工作的具体需求,注重细节把控,注重前期测试与不同仪器设备质量的管理,严格按照前期安装方案实施各项工作,加强人员技术水平管理以及安装环境的控制工作,加强各项材料质量分析,尽最大努力为自控仪表的可靠运行创造良好条件,并为我国石油化工产业的可持续健康发展提供有效辅助。
参考文献:
[1]许苏.石油化工自控仪表安装调试与质量控制[J].石化技术,2021,28(09):85-86.
[2]黄天宇.化工自控仪表的安装调试与质量控制[J].自动化应用,2021(08):42-45.
[3]薛景扩.石油化工自控仪表安装调试与质量控制[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(14):33-34.
作者:刘俊伟 单位:大庆油田第九采油厂工艺研究所