石油化工自動化儀表的可靠性及發展趨勢

井 雷

（中國石油天然氣股份有限公司遼陽石化分公司，遼寧遼陽 111003）

0 引言

我國石油化工行業的現狀特點是：生產介質易爆、易燃、有害以及有毒，同時工作環境多變、復雜，如果出現任何的安全問題，都會威脅到生命健康與自然環境，以至于有必要借助于合理有效的技術和規范調節、監控石油化工生產過程中的有關工藝參數，力求從根本上實現安全生產的終極目標。利用穩定性與可靠性更高的石油化工自動化儀表，逐漸淘汰以往的在數據存儲、參數采集、數據計算及處理、數據監測等角度具有劣勢的儀表顯得尤為重要，以達到符合目前石油工業生產需求的標準，確保避免傳統儀表弊端的制約，可以預見其具有非常良好及廣闊的發展空間。

1 基于應用類型分析自動化儀表的可靠性

（1）在石油化工企業的生產過程中，借助設備測出的流量監測數值，相關的技術人員要進行閥門開度的調節，還要實時的掌握所有反應廢棄物、生成物和反應物的管道流量，從而確保石油化工企業生產活動的正常有序開展。以往的石油化工企業的流量儀表必須由人工完成調節閥門的工作，同時除了顯示功能外，不具備其他有效地輔助功能，由此帶來的弊端是：①極大增加了相關人員的成本及開支；②不能符合效率調節的要求；③在控制閥門的開度上有較大困難。

（2）石油化工自動化儀表一方面能從根本上延長設備的使用周期，另一方面能準確地自動采集、處理數據，實時的給出各生產環節的壓力值。自動化儀表自帶的報警系統可在壓力發生異常時，向相關的技術人員發送報警信號，能大幅度減少生產安全事故的發生頻率，間接地提升石油化工企業的社會效益和經濟效益。石油化工企業在生產過程中對壓力有著比較嚴格的要求，這是基于反應溫度之外的限制條件。一般需要測量以下幾種介質的反應壓力，如高溫介質、腐蝕介質、易結晶介質等，測量區間是（0～300）MPa，因此儀表成為了一種較常用的儀器，在石油化工的各環節都扮演著不可或缺的角色。綜上所述，壓力儀表在石油化工中有著舉足輕重的作用，對于提升整體自動化儀表的可靠性十分重要。

（3）對于溫度的要求貫穿在整個石油化工行業的各生產環節，且限制條件極其嚴格。由于要確保石油化工企業達到能夠合理有序的經營生產過程，設定了溫度環境的范圍要求，通常會處在（-200～1800）℃，而常見的水銀測溫器的溫度測量范圍是（-49～359）℃，與實際工作需求相差甚遠。在石油化工各生產環節中，必須根據人工記錄、采集的辦法進行溫度的把控，這就會或多或少的出現人為因素的干擾，影響溫度數據的科學性及準確性。溫度變化是制約自動化儀表可靠性的主要因素，這也是自動化儀表能很好適應目前石油化工行業復雜、多變環境的重要原因。

2 基于功能優勢分析自動化儀表的可靠性

（1）自動化儀表還可以對系統出現的誤差進行快速準確的檢索，及時給出糾正處理，自動化儀表系統借助現階段最新的信息處理技術和手段，可充分發揮儀表有效提高精密度及限制外界干擾的作用。石油化工企業應用自動化儀表后，不僅減小了誤差出現的頻率，還大幅度提高了整個系統的信息處理效率，很好解決了系統硬件負荷過大的問題。

（2）自動化儀表系統具有自動將存儲軟件、硬件融合進石油化工設備的構建與設計中，讓記錄的各項生產數值的準確性及抗干擾性能得到大幅度提高。主要體現在2個方面：①借助計算機控制技術及信息技術的優勢，自動化儀表裝置在石油化工領域可進行各生產環節數據的采集、處理及分析，同時將上述處理過的信息進行存儲，有利于后期有關技術人員進行數據調取和研究；②相比于傳統的邏輯電路，在存儲裝置故障率方面，自動化儀表有著更穩定的性能以及更低的故障率，能在較復雜、多變的生產工藝環境中使用。

存儲功能的豐富使得自動化儀表的優勢進一步擴大，能夠適應現代化、多元化的石油化工領域的發展需求。相比于傳統的石油化工儀表，自動化儀表具有更加豐富的信息種類，在進行信息存儲的過程中，只要將儲存器安裝在儀表內部，就可以實時獲取想要的所有數據。自動化儀表在儲存信息時可以呈現出較強的邏輯功能，使精確度和抗干擾能力都得到顯著提高。

（3）和傳統的石油化工儀表系統相比，自動化儀表的主要優勢在于引入了數據計算功能，具有很強的邏輯推理能力，可以解決更加困難的實際問題。借助于可編程的計算機控制系統研發了有針對性的邏輯控制軟件，能夠完成相對復雜的誤差控制功能及邏輯運算功能等，能有效減少不必要的硬件邏輯電路，還能有效避免空間設計與儀表體積相矛盾的問題，不僅節省了配備成本，也減小了儀表體積，有助于石油化工生產控制系統的功能與結構得到優化處理。計算能力在石油化工領域中有著決定性作用，更加強大的邏輯計算功能有利于整個系統的有序快速運行。

3 石油化工自動化儀表的發展趨勢

隨著石油化工行業的生產環節逐漸提高對生產效率、工藝條件的要求，以至于有著更加先進技術和手段的自動化儀表系統將被大力的開發與利用，有著極好的發展空間和前景。①逐漸簡化自動化儀表的內部裝置，去掉冗余部分，更加精簡儀表的硬件和軟件系統，讓儀表的使用方法變得更加便捷；②自動化儀表的監測功能更加健全和完善，國際上流行的各種科學、先進的檢測手段與監測技術不斷被開發和利用；③自動化儀表的結構更加小巧精致，內部元件的構建和設計得到極大優化，使檢測效果準確性進一步提升。石油化工生產系統具有多變、復雜的特點，又有著較高的生產工藝要求及精度要求，其中的數據分析與生產系數檢測，對提高穩定性、生產效率等均具有決定性的作用。

4 結語

利用多元化的形式來幫助相關工作人員培養科學正確的工作習慣，并更好的幫助石油化工企業在各個階段做好相應工作，并為其他施工單位提供方便，從而大幅度提升石油化工自動化儀表的使用效率。石油化工自動化儀表的應用，極大促進了石油化工及其相關事業的發展規模和前景，也導致其重要性的日益凸顯。現代社會經濟和科技的飛速發展，指出了石油化工自動化儀表的重要性，研究其可靠性及發展趨勢是眼下的主要工作之一，必須強調和現階段技術手段相互協調。那么在石油化工建設過程中，積極引進相關的工作人員來開展自動化儀表分析、研究工作，能夠有效實現和全面系統的提高石油化工企業的運行效率。所以應切實掌握石油化工自動化儀表的技術所在，針對生產過程中有關儀表的部分進行重點研究和分析，有效防止傳統儀表對實際工作的制約問題。參照石油化工系統的具體情況，采用科學合理的解決對策，探究出自動化儀表的可靠性和穩定性，切實掌握其發展規律和趨勢，才能夠實現石油化工企業快速穩定發展的宏偉目標。現今所要攻克的一項重要課題就是，如何測定石油化工自動化儀表的可靠性能，制定具有針對性的實施方案。要求石油化工企業的相關人力資源更加全面化與專業化，才會有利于開展研究石油化工自動化儀表的可靠性的工作，開展多種形式的專業培訓工作，不斷提高相關人員的綜合素養。