石油化工儀表控制系統的應用分析

趙建輝+王子濤+劉敏芳+常偉濤

摘 要：隨著科學技術的發展，儀表控制系統逐漸向智能化、信息化、數字化、微型化的方向發展，信息化的發展直接推動著我國工業的發展，石油化工儀表控制系統取得了非凡成就。但是我國的石油化工儀表控制系統的發展也存在一些不足。本文將對石油化工儀表控制系統的應用進行分析。

關鍵詞：石油化工；儀表控制系統；質量控制

近年來，隨著社會主義市場經濟發展速度的不斷加快及科學技術水平的提高，我國化工儀表自動化設備及控制系統也得到了極大的發展。石油化工儀表越來越趨向于多樣化、精密化及智能化與數字化的方向發展。在工業生產過程中，石油化工儀表是檢測、顯示、記錄及控制工藝參數的基礎。隨著自動化工業發展速度的不斷提升，要求加大儀表控制系統的力度，實現數字化電動儀表的目標。

1 石油化工儀表控制系統的應用

石化企業經營管理中，儀表控制系統是否完善將直接影響到整個企業的管理水平。基于此，相關部門必須嚴格按照相關要求，對石油化工儀表控制系統中存在的問題進行充分了解及分析，提高技術水平，規范操作流程，建立與完善石油化工儀表控制系統。只有這樣才能做好風險防范與控制工作，才能實現企業發展的利益最大化。

1、新型自動化檢測與分析儀的應用

隨著科學技術水平的不斷提升，化工儀表系統也逐漸發展為數字化、智能化及網絡化，這種發展極大地提升了是由化工企業自動檢測儀表的使用水平。現場總線型變送器為滿足現場總線控制系統的需求，也得到了極大的發展。現場總線型變送器作為新型自動化檢測儀表的重要組成部分，其特點主要表現為全數字式、結構簡單、高可靠性與操作性，與其他智能型變送器相比，現場總線型變送器具有較高的分辨力、穩定性，基于此，在石油化工事業發展中得到了廣泛地應用。

在線分析儀表的廣泛使用及推廣，在提高石油化工產品質量方面起到了關鍵性的作用。在對石化企業產品質量及先進控制應用水平提升的同時，石化系統也逐漸完善。其中主要包含以下幾個內容：在線油品質量分析儀、在線氣相與液相色譜儀等。在石化企業煉油調合系統中在線多路近紅外光譜分析儀這種新型分析儀得到了大量的應用，并獲得了良好的應用效果。在中石化杭州煉油廠等企業內新一代實驗室低成本汽油質量指標快速測定儀已經開始使用，并得到了廣泛好評。

2、先進控制的應用

目前，隨著我國社會主義市場經濟的快速發展以及石油化學工業的不斷進步，人們開始對自動化儀表提出越來越高的要求。過去傳統的自動化儀表已無法滿足現代化石油化學工業的需求，所以必須進一步提升自動化儀表的控制技術，使之實現網絡化、集成化與智能化，只有這樣才能取得最大化經濟效益與社會效益。選用先進控制作為石化企業生產裝置，不僅可以對裝置運作的穩定性、安全性進行有效提升，還可以起到產品質量及收益提升的作用。同時先進控制的應用可以達到運作成本降低及實現企業經濟效益最大化的目的。現階段石化企業化工儀表控制系統內部分先進控制技術已經日漸完善，如多變量預測控制技術等。其特點主要體現在以下幾點：首先，基于模型的控制策略。如模型預測控制與推斷控制等。現階段智能控制與模糊控制主要為知識控制的范疇，這也是今后先進控制發展的主要趨勢。其次，一般情況下先進控制都是用于復雜多變量過程控制問題處理中。如多變量耦合等。作為在常規單回路控制以上建立的動態協調約束控制，先進控制必須符合具體工業生產過程中的動態特點及操作規定。最后，實現先進控制必須具備較為強硬的支持平臺，如計算能力。其主要實現工具為上位機、DCS、FCS。目前我國石化系統和美國Honeywell公司合作，實現了催化裂化裝置先進控制的應用。

2 石油化工儀表控制系統的質量控制

為有效提升石化企業自動檢測儀表的使用能力，必須逐漸向數字化、智能化等方向發展。在保證關鍵儀表系統質量時，應進行工序質量控制點和共檢點的設置，在石油化工儀表系統安裝過程中，應做好以下幾點，才能實現質量控制的良好效果，也只有這樣才能做好預控工作，才能實現企業的社會效益與經濟效益。

1、安裝就位變送器后，為確保儀表系統導壓管線的質量符合相關規定，應選用2.5到5倍的工作壓力用水對一次閥后的儀表導壓管線進行試壓作業，這樣可以防止使用過程中因焊接不牢及安裝不正確等原因，導致泄漏等問題的出現。

2、檢查儀表接線。在確保端子接線符合相關規定后，必須對線路電阻進行準確測量，并對各線末端標記情況進行詳細檢查。導線屏蔽接地線必須連接到計算機房一側，同時確保中間端子箱的防爆接頭等不存在損壞情況。

3、檢查與確認計算機系統送電前的相關條件。作為整個安裝過程的中心環節，計算機系統送電前檢查結果是否真實將直接影響到未來的使用狀況。基于此，相關部門必須組織設計單位、施工單位等相關工作人員對其實際情況進行檢查。其檢查內容主要含有：檢查中央空調、UPS不間斷電源與計算機接地系統等。

4、計算機硬件的性能測試及軟件組態。遵循相關設計要求，檢查其基本功能測試內容，組態任務主要由設計代表和軟件組態單位一起完成。自控儀表設計交底和圖紙會審由監理組織設計人員與施工技術人員完成。在對設計圖紙與設計文件認真審核的基礎上，進行儀表安裝作業。在安裝前期應進行技術交底工作，要以會議紀要為主要依據。安裝過程中如發現問題，應及時改正，盡可能降低失誤與危害。同時校驗儀表單機，對儀表元件進行測試檢查。對其儀表的質量及精準度進行檢測與確定。如不符合相關規定，由有關單位以書面形式通知制造廠商進行處理與更換。避免安全問題的產生。

5、在儀表工程設計施工圖中未作出具體規定的部分應執行《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》GB50093—2002和《石油化工儀表工程施工技術規程》SH/T352—2007；對引進裝置的儀表工程，施工應執行有關國外標準規范和參照安裝手冊；在執行過程中應做好各類儀表調試安裝記錄，應填寫儀表工程交工資料記錄表，要求做到數據真實，字跡端正，各級簽署完整，按照規定上報。為了保證電纜敷設順利進行，應在匯線橋架完工合格的基礎上，對全部待敷設的電纜進行現場清查、核對型號、規格、實際長度、繪制電纜作業表，并測其絕緣電阻值，做好各種位號標記，以防混錯。特別應注意的是室內外本安電纜和非本安電纜應分開敷設，不得混放以防信號干擾。

3 結束語

綜上所述，隨著石油化工儀表事業發展速度的不斷提升，其控制系統也愈加完善。逐漸向著數字化與微型化的方向發展。新型自動化檢測與分析儀作為石油化工儀表控制系統的重要組成部分，其技術水平的高低對整個系統的順利運行起到關鍵性的作用。為滿足社會經濟的發展要求，為確保儀表控制系統的正常運作，石化企業必須重視相關技術的應用，規范操作流程，只有這樣才能實現其經濟效益。

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