對提升天然氣化工儀表自動化水平的方法研究

馬向榮 楊小兵 謝小強 馬鳴飛（中國石油長慶油田長北作業分公司，陜西 榆林 719000）

以我國目前的現狀來看,天然氣企業應用的各種自動化儀表數量多、類型豐富,包括溫度儀表、壓力儀表、物位儀表、流量儀表、在線過程分析儀等,經過對這些企業儀表的現狀調查,儀表質量參差不齊,維護水平不高,因無法得到有效的修理而報廢,浪費現象很嚴重。所以急需對天然氣化工儀表自動化水平進行分析。

1 天然氣化工儀表分析

天然氣化工儀表有三種主要類型：一是壓力儀表。壓力在天然氣化工產品的生產過程中起著重要作用，不僅是指標，還是影響產品生產的必要條件，壓力的效果可以通過監測發現，環境壓力甚至可以直接影響天然氣化工產品的生產效率。想要通過壓力來給天然氣帶來好的影響可以通過減輕壓力來獲得，精確的記錄壓力來源并對其進行改善就可以起到減輕壓力的作用，記錄來源之前需要先對天然氣化工生產的壓力進行檢測才可以更好的記錄，否則盲目的記錄起不到好的效果。一些具有抗壓性能的壓力表是比較典型的壓力表，尤其是壓力傳感器等這類的壓力表；二是溫度儀表。溫度天然氣化工儀表顧名思義與溫度有關的，其中的天然化工物質隨著溫度的變化而變化，溫度變化對于化工物質來說有好也有壞，每種化工物質在適宜的溫度下都會更加有效的提高自身的利用率。如果化工物質是屬于特殊材料的話一般都是存放在比較極端的溫度中，極高的溫度或者是極低的溫度都可以，這類材料對于溫度相對來說比較敏感，所以必須嚴格按照標準進行存放。不止是特殊的材料需要嚴格按照標準存放，其它的材料也是一樣的，對于溫度要嚴格掌握才行。溫度天然氣化工儀表主要以熱電阻為常用儀表；三是流量儀表。流量儀表的常見類型有超聲波流量計、浮子流量計等類型，這種流量儀表主要是對生產過程中的數據進行監測和整理分析的，流量儀表的容量是有一定限度的，因此需要定期的清理才能使儀表正常運行。

2 天然氣化工儀表自動化管理現狀

2.1 故障頻發

所有的儀器在使用的過程中都是有可能會出現故障的，天然氣化工儀表當然也不例外。但是因為天然氣化工儀表具有自動化的管理系統，所以在天然氣化工儀表出現問題的時候會對自動化系統造成損害，進而對儀表工作產生影響。自動化管理系統跟流量檢測、溫度檢測、壓力檢測、物位檢測等環節是相聯系的，這個系統的主要工作就是對這些環節進行檢測，因此一旦化工儀表出現故障，對工作的檢測是有很大影響的，嚴重的情況下會對自動化管理工作的開展起到一定的阻力。想要避免儀表出現故障可以引進新的儀表監控技術，盡可能的在儀表出現大的故障之前解決故障，因此化工儀表自動化管理水平需要提高才能更好的改進解決故障的方法，確保化工儀表長周期穩定運行。

2.2 儀表準確性不足

儀表的選擇是很重要的，儀器的精確程度對生產的效率效益起著決定作用。天然氣化工儀表自動化管理水平的高低主要受儀表準確性的影響，儀表準確性高可以更好的提高自動化管理水平，反之則降低自動化管理水平。我國對于天然氣化工儀表的重視程度非常高，所以在儀表準確度上也格外的重視，儀表的技術水平、特殊性往往被天然氣行業看的過重，反而忽視了儀表的流量積算儀、壓力變送器的作用。自動化技術人員想順利開展需要考慮的問題有很多，比如積算儀校準規范是否適用、儀表的型號是否適用，考慮的越全面出現問題的情況就越小。

2.3 人員培訓不到位

雖然天然氣化工儀表自動化可以減輕操作人員的工作壓力，但是使用儀表工作人員的思想觀念和認知能力也是需要持續進步的，因此對于使用人員的培訓工作需要提上日程。人員培訓可以更好的調節工作人員實操能力和理論知識的相互結合，因為有一些工作人員的理論知識很強但是現場實操過程中卻不能很好的順利進行；還有一些工作人員實操能力比較強但是對于理論知識一問三不知。這種情況就需要人員培訓來幫助他們更合理的分配實操能力與理論知識。人員培訓不僅可以增加員工的能力，還可以有效的提高工作效率。

3 提升天然氣化工儀表自動化管理水平的方法

3.1 加強儀表故障處理與改進

天然氣化工儀表自動化水平和化工儀表出現故障的幾率是呈正反比例的，只有降低了故障發生的幾率，才可以更好的提升自動化管理水平。有一個比較典型的例子：有一個天然氣處理廠出現了多種故障問題，根據儀表的顯示主要是五種故障，而處理廠為了在這種情況下可以更好的提高自動化水平分別對這五種故障做出了應對策略，分別使用了在線分析儀防暑降溫、壓力變送器保溫防凍、除氧器壓控改進、液位變送器定期校對零位等措施進行了有效的應對，這樣的應對措施對提高天然氣化工儀表自動化水平有很大幫助。同時，為了更大程度的提升自動化水平，還可以對PIC-1302 跳變原因進行更加透徹的分析研究，應對這類故障的出現還要針對天氣變出可能出現的故障做出有效的對策。

3.2 加強天然氣化工儀表環境優化

化工儀表對外界環境的敏感度非常高，外部環境稍微有一點問題都會對儀表的精確度造成影響，因為化工儀表本身就是屬于數據檢測的設備，對于化工環境的要求比較高。如果想要不影響化工儀表的精確度、準確度，首先就要對環境進行一定的優化，環境優化需要考慮到多方面的因素，尤其是溫度、清潔、濕度、電磁干擾這四個方面。存放化工儀表的環境溫度必須適宜，化工一般對溫度要求不能過高也不能過低，過高的溫度會燒毀化工儀表的一部分集成電路，從而降低精確度和準確度；過低的溫度則會對儀表的元器件造成損害，嚴重的很有可能會造成元器件失靈。因此對于溫度的要求必須是要適宜的，一般的存放化工儀表的適宜溫度是在30攝氏度。存放化工儀表的環境濕度分為兩種不同的情況，在不使用的情況下濕度保持在10%-80%之間是最為合適的，如果儀表在進行運作的話環境濕度就需要在30%-70%才是最為合適的。濕度過大或者過低也是會對化工儀表造成影響的，空氣濕度過大會導致化工儀表的短路，因此對于化工儀表來說濕度的適宜也很重要。

3.3 合理選用自動化控制系統

天然氣化工儀表自動化控制系統有三類主要的類型，分別是分散控制系統、新型分散控制系統、總線控制系統。每種類型的控制系統的特點不同，其中總線控制系統是應用較為廣泛的，不僅可以很好的提高自動化水平，還可以對生產時的各種情況進行監控。總線控制系統在智能化、數字化、微型化、開放化等方面具有很好的性價比，在工作時更加便捷。總線控制系統還擁有將設備內部狀況可視化的能力，這對工作是非常有幫助的，不僅如此，它還可以提升企業生產的安全水平和化工儀表自動化水平。想要可以更好的優化儀表自動化控制能力可以通過提升系統與儀表的連接、自動化分析等技術操作達到目的。

3.4 加強培訓,培養儀表自動化人才

加強培訓對于每個企業來說都是非常重要的，想要提高儀表自動化人才可以進行兩個不同的培訓制度：一種是對學歷較高或者具有實踐經驗比較豐富人的培訓；另一種是針對理論基礎較強，但是實際操作能力比較弱的員工培訓。

4 結語

綜上所述，提升天然氣化工儀表自動化水平具備較高的現實意義，在此基礎上，本文涉及的儀表故障處理與改進、加強化工儀表現場校驗、加強管理與培訓、儀表安裝質量控制、合理選用自動化控制系統，則提供了可行性較高的天然氣化工儀表自動化水平提升路徑，為了更好實現該目標，需要天然氣企業高度關注、持續推進，才能取得事半功倍的效果。