石油化工装置自动化仪表的安装及调试技术

石油化工装置自动化仪表的安装及调试技术

王松

（中国石油大学（华东）青岛市266000）

摘要：随着科学技术的不断进步,自动化仪表逐渐被应用到各个行业中。对石油生产而言,自动化仪表能够对化工生产装置进行监控,确保石油开采的正常进行。基于对石油化工仪表系统的设计安装调试问题细节进行了深入的研究，分析总结了设计安装调试过程中的经验和教训，提出了仪表系统设计安装调试过程中主要关键节点的控制和应对策略。

关键词：石油化工；自动化仪表系统；设计；安装；调试；策略

导言

近年来，随着科学技术的发展和进步，出现了越来越多的先进自动化仪表，而这些自动化仪表也被越来越广泛地应用到各行各业当中。对于石油生产来说，对自动化仪表的应用尤为重要。通过自动化仪表，能够对各项石油化工装置进行有效的监督和控制。以下笔者就结合石油化工装置自动化仪表的实际使用经验，来谈谈自动化仪表的安装及调试技术。

1化工自动化仪表的介绍

自动化仪表的分类可按照生产原理进行。常见的化工仪表包括电气设备与液压控制装置，在石油化工生产中被广泛应用，可满足不同产品的需求。由于自动化仪表的种类繁多，在使用过程中很难区分，下面选取具有代表性的几种进行详细介绍。

1.1压力检测仪表

此类仪表常用在液体及气体的压强检测中。由导通装置、测量装置、信息采集装置组成，具有很强的精准性，并且能够承载较大的压力。除此之外将压力检测系统与操控装置相连接，可控制单位时间内的液体流量，反馈得来的数据会被记录在报表中。

1.2温度检测仪表

温度检测装置是石油化工中最常用到的，由电力系统控制，并且组成部分含有大量的电子元器件。实现温度检测目的必须要有传感器的参与。电压升高后阻值较大的元件会发热，这种变化被捕捉到后传输至控制系统中，可实现对生产环节的温度检测。仪表需要在高温与低温环境下工作，切换过程并不会影响到精准度，在其内部会自动完成调节，测量部分可以承受一千六百摄氏度的高温。将此仪表应用在化工生产中，可帮助技术人员监控反应是否发生完全。

1.3流量检测仪表

流量监测可控制生产过程中的原料添加比例，借助压力检测装置来完成。此种仪表涉及到的先进技术较多，如红外设备、超声仪器等。不同检测原理的仪器使用方法存在很大差异，部分仪表在捕捉到数据后需要经过计算机系统的分析运算来得出准确结果。结果的精准度受测量阶段的外力因素影响严重，需要技术人员根据实际情况进行调试。

2石油化工装置自动化仪表的安装

2.1安装准备阶段

石油化工装置中的自动化仪表均属于精密仪器，这类仪器对安装的要求非常高，安装时必须要十分严谨，因为若在安装过程中任何一点环节或步骤出现了问题，都可能会影响到最终仪表的使用及其测量结果的精准性。而为了保证自动化仪表在安装准备阶段的工作质量，首先应当要对自动化仪表的施工方案进行仔细规划，具体来说，应在仪表安装前先全面调查场地情况，明确可能会影响到仪表施工安装的一些相关因素，然后对其进行对症解决和优化处理，并在施工图纸中明确标注出来，保证图纸中相关施工设备的使用可行性，从而切实保障连续作业的条件。其次，应对安装技术人员进行严格的专业技能培训，普及专业知识，提高安全意识，掌握技术要点，以满足实际安装需求。

2.2规划化工自动化仪表施工的方案

安装开展前要对场地做出全面调查，明确可能影响施工进展的因素，并对现场做出优化处理。在施工图纸中要明确标注施工点，可按照比例进行缩小，使之展现在方案中，策划中所提到的施工设备要具有可行性，确保现场由满足其连续作业的条件。根据前期勘察情况,在施工图纸上标注施工具体位置,设计人员根据标注情况设计出施工方案,并研究方案的可行性,确保仪器安装的连续施工。

2.3安装施工阶段

在石油化工装置的实际安装施工阶段，必须要严格按照之前设计好的图纸和方案进行施工，不能私自更改图纸方案，如遇到必须要更改的地方，应先提供报告给上级，得到批准后再进行变更。其次在施工中，技术人员必须要深入到现场进行有效指挥，重视每一个细节和步骤的施工，避免误差的出现。一般需要先安装仪表的主体结构，安装时要通过精密仪表来测量相关数据，确保角度精准；然后再补足各精细零件，期间为了避免出现较大震动，应尽可能地保持施工场地的平稳性。再者还可以在现场搭建一些相关支护结构，以保障施工人员的安全。接电施工也是一项重要环节，施工时应密切关注各种自动化仪表的工作电压，确保其在安全区间内方可使用。另外，在导线的安装中也必须要保证各类导线清晰、明了，避免导线相互缠绕、交叉。以及还要营造一个安全、清洁的施工环境，将现场的各种危险物品和垃圾都清理干净。

3化工自动化仪表的防护

自动化仪表投入使用后要定期检修，发现问题后及时维护，避免出现大规模规章。检修时要对仪表的外部结构进行观察，判断是否存在损坏。将工作中反馈的数据进行分析，并与标准值对比，若浮动范围超过标准值仪表的传感部分可能发生故障，此时可开展全面监测。确定损坏部位后可通过更换零件来实现防护目的，若情况不严重也可局部维修。

4石油化工装置自动化仪表的调试

石油化工装置自动化仪表可能会在使用过程中出现流量值频繁变动的情况，对此应当采取有效的方法对其PID参数进行适当的调节，也即是说，通过人工控制来暂时代替自动化控制，以使仪表参数恢复正常。例如若是因施工工艺不当而导致流量仪表达到最大状态值，应当通过手动调节控制阀门来控制流量计指标值；而若是因系统故障所导致的流量仪表达到最大状态值，则需要先对仪表系统进行检查，尤其是其调节阀门和信号传递系统，如果有问题应及时处理。

4.1流量仪表流量值波动较大

如果调试过程中出现流量数值频繁波动的情况,可以对PID参数进行调节,使数值稳定下来,如果调节后仍然出现流量数值波动的情形,则考虑是否是由仪器本身工艺存在缺陷造成的,此时采取更换仪表的方式。

4.2流量仪表指针呈现最大值

若流量仪表指针指向最大值,假设是仪表本身缺陷造成的,可以观察仪表的调节阀门或者信号传输装置是否出现问题,并及时处理;假设是安装过程中因为人为操作失误造成的问题,可以考虑调节阀门的大小来对指标的数值进行控制,将指针回归到原始状态。

4.3流量仪表指针呈现最小值

若流量仪表指针指向最大值,假设仪表的其他功能正常运行,则考虑是否是因为现实系统或者仪表内部指针被异物卡住引起的,通过这类检测过程对故障进行排除,仪器指针显示数值较小通常石油以下集中原因构成,指针齿轮润滑度不够,导致齿轮运转受到影响;与仪器相连的流量导管发生破损、堵塞等问题,导致流量与实际情况出现较大偏差等等。

结束语

综上所述，对仪表设计安装调试的重点作了方案及策略上的优化，这对石化仪表自动化专业的工程质量，施工进度和费用控制起到了决定性的作用，同时对装置开车一次成功，稳定长满优及安全运行打好了坚实的基础。

参考文献

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[3]靳韵琛.浅论化工自动化仪表存在的问题及对策[J].机电信息.2014(15).