淺析自動化儀表在石油化工發(fā)展中的應(yīng)用

王若靜（中國石油工程建設(shè)有限公司北京設(shè)計分公司，北京 100085）

自動化儀表的由許多的自動化器件組成，它能夠在石油化工中起到測量、監(jiān)控、報警、顯示及記錄的作用，它的主要作用體現(xiàn)在對信號的轉(zhuǎn)換中。在石油化工領(lǐng)域運用自動化儀表能夠有效提升工作效率，同時對于石油化工的經(jīng)濟成本也能夠做到合力把控。因此，依據(jù)自動化儀表的技術(shù)發(fā)展來提升其在石油化工中的設(shè)計成果并做到有效的儀表調(diào)試工作是尤為重要的。本文以此為出發(fā)點從自動化儀表的設(shè)計與調(diào)試角度進行探討。

1 自動化儀表在石油化工企業(yè)中具體工作過程分析

1.1 自動化儀表設(shè)計過程中需要注意的問題

就目前的現(xiàn)狀而言，若想將自動化儀表技術(shù)充分的應(yīng)用到石油化工領(lǐng)域中，那么便應(yīng)當(dāng)注意到自動化儀表設(shè)計過程中的相關(guān)問題。自動化儀表的測量較為精準(zhǔn)，在專業(yè)人員進行設(shè)計時即便是細(xì)微之處的異樣也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。另外，在設(shè)計自動化儀表時應(yīng)當(dāng)對用戶負(fù)責(zé)，將用戶的使用體驗與安全性做到第一位。在自動化儀表的設(shè)計中，專業(yè)人員在選型方面應(yīng)當(dāng)從科學(xué)性、現(xiàn)代化以及節(jié)約成本的方面考慮，與此同時，在設(shè)計自動化儀表時專業(yè)人員也需要對成本進行合理的控制從而降低邊際成本的消耗，將多余資金花費到需要的地方。最后，在石油化工企業(yè)自動化儀表的設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的用戶制造參數(shù)著手，從而增強自動化儀表在工藝制造與工藝環(huán)境方面有更高的適用性、實用性以及科學(xué)性。

1.2 自動化儀表設(shè)計階段在石油化工企業(yè)中的應(yīng)用分析

一般情況下，石油化工領(lǐng)域在作業(yè)時往往對自動化儀表有較高的需求，自動化儀表的使用在石油作業(yè)施工中起到較為關(guān)鍵的作用，因此，自動化儀表的設(shè)計流程往往是重要的環(huán)節(jié)。在為石油化工企業(yè)應(yīng)用的自動化儀表的設(shè)計中應(yīng)當(dāng)著重參選適合于石油企業(yè)工藝參數(shù)的自動化儀表，從而能夠充分的保障企業(yè)在施工過程中的作業(yè)水平。另外，在自動化儀表的設(shè)計環(huán)節(jié)需要切實貼合用戶企業(yè)的具體需求選擇與設(shè)計符合實際情況的儀表類型，并依據(jù)石油化工企業(yè)的作業(yè)環(huán)境，石油工藝中外界介質(zhì)的具體特點進行自動化儀表的設(shè)計，在做好萬全準(zhǔn)備的前提下才能夠做到在自動化儀表設(shè)計中富有科學(xué)性、經(jīng)濟性、創(chuàng)新性等特點。

1.3 自動化儀表調(diào)試階段在石油化工企業(yè)中的應(yīng)用分析

在目前國際的石油企業(yè)中，自動化儀表往往有著十分廣泛的使用范圍，由于自動化儀表的存在能夠大大提升石油化工的作業(yè)效率，因此，在石油化工生產(chǎn)的過程中應(yīng)當(dāng)做好對自動化儀表嚴(yán)格的管理與調(diào)試工作。首先在專業(yè)化人員對自動化儀表的采購中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格的考慮使用成本，選取性價比較高的自動化儀表設(shè)備，在采購?fù)瓿珊螅嚓P(guān)人員便應(yīng)當(dāng)進行最為關(guān)鍵的自動化儀表的調(diào)試階段。自動儀表的調(diào)試是否能夠恰如其分的貼合于石油化工的工藝參數(shù)直接影響到往后石油施工中的質(zhì)量以及安全性等。另外，倘若在石油化工企業(yè)發(fā)展中要進行適度規(guī)模的擴張改建時，自動化儀表技術(shù)沒有做到嚴(yán)格的監(jiān)控與管理，那么其調(diào)試系統(tǒng)在運行過程中很有可能出現(xiàn)質(zhì)量問題或系統(tǒng)調(diào)試問題而造成石油化工汽油滲漏等危險的事故發(fā)生。因此，在相關(guān)人員進行自動化儀表調(diào)控階段的驗收工作時一定要進行嚴(yán)格的監(jiān)測與評估。

2 自動化儀表在石油化工企業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用分析

2.1 壓力溫度儀表

一般情況下，石油化工領(lǐng)域在施工時有嚴(yán)格的溫度把控范圍，較多石油化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備溫度往往維持在-200—1800攝氏度之內(nèi)，倘若在石油化工施工時溫度超出了相關(guān)范圍，那么生產(chǎn)產(chǎn)品往往不能達(dá)到較高的質(zhì)量要求，因此，壓力溫度儀表對于溫度的測量精度有較高的把控。另一方面，在選取該溫度范圍的測溫方法與儀器時通常會選擇接觸式的測量以及雙金屬的溫度測量計，另外往往會選擇熱電阻作為傳導(dǎo)信號的載體，在石油化工的施工過程中，熱電阻能夠?qū)⑿盘杺鬏斀o相關(guān)的壓力溫度儀表器，從而能夠?qū)崟r對施工過程有嚴(yán)格的把控。與此同時，在壓力溫度儀表器的壓力使用方面也有較為重要的作用，壓力的控制好壞直接影響到石油化工施工時的安全性問題。在石油施工時，壓力的控制范圍往往在0—300MPa，因此，在壓力溫度儀表的設(shè)計中往往會考慮石油化工的工藝參數(shù)，在測量壓力的對象中對于高溫的介質(zhì)、粘稠狀的石油原料等測量具有較小的誤差，壓力溫度儀表對壓力的測量精度高達(dá)0.1級別。

2.2 物位儀表

2.2.1 雷達(dá)液位儀表

在石油化工領(lǐng)域，雷達(dá)液位儀作為一種高精度儀表具有十分廣泛的應(yīng)用。雷達(dá)液位計傳遞信息信號的工作原理是利用喇叭狀的導(dǎo)管發(fā)射低頻率的波，在微波感觸到物體介質(zhì)后再被彈回的過程中所消耗的折回時間能夠被雷達(dá)液位儀中的傳感器所接受從而通過發(fā)射的時間差傳遞信息。雷達(dá)液位儀表在石油工業(yè)運用中有著較高的測量精度，同時，其在外界不穩(wěn)定的環(huán)境，如高溫、真空、粉塵空間以及高壓等等中均能夠達(dá)成工作需求。另外，在雷達(dá)液位儀表的設(shè)計層面，相關(guān)工作者需要根據(jù)雷達(dá)的適用環(huán)境不同來增強其系統(tǒng)化的模塊特征。

2.2.2 磁性翻板液位計

磁翻板液位計能夠在石油化工運用中傳遞信號并顯示相應(yīng)的液位，其工作原理是通過安裝在主測量管內(nèi)的磁浮子的作用來帶動外部的磁翻片，從而實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換與液位的顯示。磁翻板液位計在石油化工的運用中具有十分顯著的優(yōu)點，它往往能夠直觀快速的顯示現(xiàn)有度數(shù)，另外，在磁性翻板液位計的調(diào)制中倘若能夠?qū)⒏苫晒苓h(yuǎn)傳變送器與磁性翻板液位計的磁開關(guān)配套使用能夠提升數(shù)據(jù)的傳輸距離，從而實現(xiàn)石油化工作業(yè)時遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸及控制。但由于磁性翻板液位計的量程往往具有一定的限制性，倘若采用較長量程的磁翻板液位計，那么其運輸和安裝的過程便會較為復(fù)雜，在磁性翻板液位計的設(shè)計中倘若能夠在該方面有所改變，減弱量程較長情況下的運輸復(fù)雜問題便能夠有更好的使用體驗。

2.3 流量儀表

流量儀表在石油化工的運用時能夠較直觀的對管道中液體在單位時間流經(jīng)的單位流體橫截面積以及流體的質(zhì)量進行測量。流量儀表中的流量便指代如此。流量儀表通常采用節(jié)流裝置搭配差壓變送器的測量方式，由于流量儀表實用性較高，其在石油化工企業(yè)的用途十分廣泛，通常可以依據(jù)不同的石油工藝條件、精度需求等因素來選擇流量計的類型。例如，用于內(nèi)部結(jié)算、維持裝置間物料平衡情況的流量計精度應(yīng)控制在0.5%以上，而針對貿(mào)易交接的工況流量計的精度應(yīng)保證在0.2%以上。通常情況下，石油化工的生產(chǎn)運行往往需要較高的測量精度，因此工作人員需要在設(shè)計時全面掌握流量儀表的特性。而為了滿足流量儀表較高的性能要求，設(shè)計人員對儀表的調(diào)制應(yīng)維持較高水準(zhǔn)。隨著近年來集成電路的演進與發(fā)展，流量儀表也愈發(fā)變得多樣化。例如，流速儀表在激光多普勒中加入微型計算機應(yīng)用后能夠加強流量儀表對復(fù)雜信號的轉(zhuǎn)化與接收能力。又如超聲波流量計的使用，其在接收器接受信號后通過電子線路的放大將其轉(zhuǎn)化為表示流量的電信號并傳達(dá)到儀表中便可達(dá)到顯示與積算的目的。

3 結(jié)語

在現(xiàn)今自動化儀表取得良好發(fā)展與廣泛使用的過程中，石油化工企業(yè)的發(fā)展與自動化儀表的使用是分不開的。雖然自動化儀表現(xiàn)今仍存在些許問題，但倘若能夠不斷的吸收先進國內(nèi)外技術(shù)，貼合石油化工的基本需求不斷對自動化儀表進行改進與創(chuàng)新，那么自動化儀表技術(shù)在石油化工中便能夠穩(wěn)定長期的使用下去。