石油化工自动化仪表安装调试技术

石油化工自动化仪表安装调试技术

吴宏海1  董锐2   张凯3

1兰州石化公司机电仪运维中心仪表二部  甘肃省兰州市  730060

2中石油第二建设有限公司  甘肃省兰州市  730060

3兰州石化公司机电仪运维中心仪表二部  甘肃省兰州市  730060

摘要：现阶段，随着石油化工行业的快速发展，企业对生产过程的控制要求也越来越高，这也使得自动化仪表的应用也越来越常见。自动化仪表不仅能够实现对生产参数的自动化采集，同时还能够基于自动控制相关原理，实现远程监控、故障诊断等方面的功能，提高生产的效率。

关键词：石油化工；自动化仪表；安装调试技术

引言

在我国国民经济发展水平不断提高，工业化、数字化进程不断加快的形势下，石油化工工程也获得了突飞猛进的发展。与此同时，石油化工工程中各类自动化仪表的安装与调试也受到相关领域的关注。但是，仪表的安装与调试是一项专业而复杂的工作，不仅要遵循相关流程，还需严格按照相关标准与要求进行操作。在这种情况下，如何做好仪表安装与调试，提高仪表工程的运行质量，成为一个值得深入思考的问题。

1自动化仪表的常见故障及其成因

1.1传感器故障

传感器故障主要有3种类型。一是传感器输出信号波动较大、不稳定、无法提供准确的测量数值，一般是因为传感器受到外部电磁干扰、电源电压不稳定、传感器内部元件老化等。二是传感器完全失去功能、无法产生任何输出信号，一般是因为传感器元件损坏，电源供应出现问题，或者恶劣工作环境导致传感器内部损坏。三是传感器输出的测量值与实际值之间存在较大的偏差、误差值超出可接受范围，一般是因为传感器长时间使用、未进行定期校准，或环境因素引起的传感器漂移等。

1.2信号传输故障

信号传输故障主要有3种类型。一是控制系统无法接收传感器的信号，导致无法进行相应的控制，主要是电缆连接松动或断裂、电缆被外部物体剪断，或电缆线路故障等原因导致信号无法正常传输。二是控制系统接收到的信号出现波动或噪声，使得测量值不稳定，主要是电磁干扰、设备互相干扰、外部电源波动等引起的信号干扰。三是控制系统在一定范围内无法接收传感器信号，导致控制失效，主要是信号传输线路出现短路或断路、设备响应延迟等原因导致信号出现死区。

1.3执行机构故障

执行机构故障主要有2种类型。一是阀门无法正常打开或关闭，导致流体控制不准确，主要是因为阀门长时间未使用造成零部件卡阻，或介质沉积在阀门内部，阻碍阀门运动。二是控制系统输出的电机驱动信号正常，但执行机构无法响应，电机无法正常工作，主要是电机老化、电源问题，或控制电路故障等原因导致电机失灵。

2石油化工自动化仪表安装调试技术

2.1调试前准备

实施调试作业之前，应当对系统仪表的功能需求进行分析和规划，以为调试作业指明方向，同时确保调试的准确性和可靠性。形成详细的调试计划，对调试步骤、流程等内容进行规定，安排专业人员参与调试，确保调试作业的顺利进行。对调试区域进行清理和整理，检查仪表安装质量和接线状态，调节阀联动前工艺管道必须吹扫合格，保证具备基本的调试条件，为调试作业的展开提供基础。

2.2仪表功能测试

仪表功能测试属于调试的重要内容，应当在调试过程中，对仪表功能状态进行验证，通过各种仪器设备对其功能情况进行测定，以明确仪表的稳定性、准确性，确保仪表设备在检测、保护、报警等方面功能达到预期要求。具体测试中，可根据仪表的使用目的和要求，选择合适的办法进行测试，若是发现仪表显示不准确，可根据操作手册或其他办法，对仪表进行校准，如进行零点校准、线性校准等，确保仪表功能的正常。

2.3调试及试运行

在石油化工环境中，工程自动化仪表调试工作的开展包含以下工作：对仪表负载状态的运行性能进行检查与调试、对仪表空载状态的运行性能进行检查与调试，以及对电缆线路的匹配程度进行检查与调试。工程自动化仪表的调试需要注意以下方面：（1）严格按照相关调试运行程序，对仪表进行检查与调试。（2）仪表的调试涉及大量的细节操作，要对细节操作中存在的问题予以关注，提高仪表调试质量。对此，调试人员需要对仪表外观是否出现损伤进行关注。对仪表的调节按钮是否能够正常使用进行检查，对仪表表盘是否灵活、仪表线路能否正常运行进行检查，对电磁流量计和阀门的校准是否顺利予以高度的关注，一旦发现调试问题要第一时间采取针对性的调试措施，提升仪表运行的安全性与稳定性。只有确保仪表不存在任何质量问题，才能够正式投入使用。（3）在完成调试工作之后，需要对仪表进行试运行。在这一过程中，技术人员不仅能要对仪表的组成构件是否合理进行重点检测，还需要对控制系统及相关管路是否具有准确性和可操作性进行重点检测。一般情况下，仪表的试运行需要处于联机状态，运行状态相对稳定。只有这样，才能够加强仪表的运行精度控制，使其符合石油化工设计要求。另外，仪表的试运行，应当由施工单位、验收单位共同参与，各方都要确认自动化仪表的运行没有问题。

2.4安装与调试仪表自控系统

针对仪表自控系统的安装与调试，需要注意以下方面：（1）优化自动化仪表的类型、数量与安装位置，借此提高仪表自控系统的合理性与适用性，使其更好地满足机电系统的运行需求。（2）严格按照相关设计方案和安装要求，对仪表自控系统的安装质量进行控制，然后做好相应的单体调试，确保仪表自控系统中各部件处于正常运行状态。（3）对仪表自控系统的使用功能进行全方位的测试，确保数据采集、数据处理、数据显示、异常信号报警以及控制功能能够正常使用。如果发现仪表自控系统中的某项功能发挥不出来，要在第一时间进行优化和调整。（4）提升仪表自动系统调试与仪表调试之间的协同性，对仪表自控系统的响应时间、精度与稳定性等指标进行检测。（5）加强仪表自控系统运行故障应急预案的制定与优化，降低仪表自控系统的运行故障发生概率，并确保在仪表自控系统出现运行故障后能够在最短的时间内恢复正常。

2.5仪表与控制系统联调联校

在石油化工自动化仪表的安装后期工作中，还需对自动化仪表和控制系统进行联调联校，保证回路的完整性和控制功能符合设计要求。联调过程要求监理单位全程见证。联校前应具备完整、准确、有效的图纸资料。对联校结果不达技术指标的回路，应查出问题所在，处理后重新进行联校。联校完成后，拆除接入的标准仪器，应恢复回路原始状态。

2.6调试记录和报告

为了避免石油化工企业的生产效率大幅度降低，技术人员应做好石油化工维护和处理工作。调试过程中所形成的各种数据，应当进行详细的记录，这包括调试的内容、参数设置、校准结果等，确保调试过程的可追溯和文档化，为后期相关人员更好地开展仪表维护工作提供基本的参考作用。

2.7最终验收

经过多次调试仪表无误后，对整个系统的性能进行分析和评估，了解其安全性、可靠性等性能指标，在确定实现预期的目标时，方可进行最终验收。

结束语

综上所述，石油化工自动化仪表的安装调试技术是确保仪表能够准确、稳定地测量和控制的关键所在，其安装与调试质量直接关系到石油化工工艺的运行安全，影响到整个生产过程的稳定性和可靠性，必须要予以重视。但同时仪表安装与调试也是一个系统性的过程，涉及到的内容较多，需要根据石油化工生产的要求，对仪表进行合理的安装，以确保仪表的正常运行，发挥其在石油化工生产中的作用。

参考文献

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[2]周志伟.石油化工自动化仪表设计及安装调试技术应用[J].化工设计通讯，2021,47(10):100-101+121.

[3]钱峰.关于石油化工自动化仪表的选型和施工技术探讨[J].化工管理，2021(12):38-39.