化工自動化儀表的安裝調試技術探析

張曉偉

（云南化工設計院有限公司，云南昆明 650041）

現在，各個行業都在逐步向智能化、自動化發展，特別是自動化儀表的應用越來越廣泛。但現階段有些施工企業對自動化儀表的安裝調試技術缺乏了解，致使自動化儀表難以發揮其應有的作用。各企業需要高度重視這一問題，加大自動化儀表的安裝、調試控制力度，確保自動化儀表得到有效利用。

1 化工自動化儀表概述

化工生產過程具有自動化和生產過程封閉的特點。化工自動化儀表系統的應用可以控制化工生產過程，提高化工生產的自動化程度，保證化工生產的安全，以達到預期的生產目標。根據組合形式的不同，化工自動化儀表可分為單元組合儀表和基礎組合儀表。根據發射信號的不同，可分為數字信號和模擬信號。不同信號傳輸的接收儀器類型也不同。在化工生產現場，自動化儀表的應用較多，但非自動化儀表的應用受到限制。

2 化工自動化儀表的發展現狀

2.1 過程控制裝置發展趨于開放分布式監控系統

目前，無論是在分布式控制系統還是在可編程控制器中，通過自動化技術在新系統中的應用，他們正逐步引進網絡通信技術、微處理器等先進技術，并逐步朝著開放式分布式監控系統的方向發展。同時，一種新型的開放式控制系統——基于現場總線的控制系統應運而生。它不僅能有效地保證系統的安全，而且靈活可靠，極大地加強了整個自動化系統。

2.2 過程控制檢測儀表發展趨于智能化和精密化

過程檢測與控制儀表是許多石化自動化儀表中非常重要的一類儀表。它的主要功能是記錄、檢測和控制石油化工生產過程中的變化參數。近年來，隨著科學技術的進步和發展，過程控制儀表的發展正逐步向智能化、精密化方向發展。引進先進的超聲波技術和激光技術，大大提高了檢測精度，同時也方便了儀器的安裝和維護。

3 石油化工自動化儀表類型

自動儀表自動化技術成熟，主要用于檢測、計算，具有測量準確、操作簡單等特點，同時自動化儀表又是構成自動化控制的重要組成部分。一般來說，自動化儀表有壓力儀表、溫度儀表、物位儀表、流量儀表等多種類型。

3.1 壓力儀表

在自動化儀表中，壓力儀表是應用較多的一種儀表，是最大的一類儀表。壓力表的主要作用是分液柱，彈性壓力表和活塞壓力表。壓控系統采用壓力變送器向DCS 系統傳送信號，當位移穩定后，基座式調節器仍然適用于現場。

3.2 流量儀表

流量儀表是指某一特定時間內流體的體積、質量。如果沒有使用該流量儀表，就需要消耗更多的時間和體積參數，過程繁瑣。所以，很多企業都會采用流量儀表來檢測。

3.3 溫度儀表

電子元件，電力系統控制，溫度傳感器，熱阻，熱電偶等。在石化行業中，測溫儀器也被廣泛使用。監測過程中，無論是熱阻參數還是熱電偶電阻參數，溫度都發生了顯著變化。

4 自動化儀表安裝方法

自動儀表的安裝有很多影響因素，對安裝的質量影響很大。公司要求安裝人員制訂切實可行的施工方案，從材料、工藝技術等方面進行控制，以避免安裝質量問題的發生。另外，自動化儀表安裝對人員的專業水平有嚴格的要求，企業應科學地進行人員分工，做好技術交接，使員工了解自動化儀表安裝的技術要點。

4.1 前期階段

前期階段應注意以下幾個方面：（1）按照公司投標文件中規定的編制程序進行儀器采購。（2）進行施工前設備準備，編制安裝圖紙并進行審核。完成安裝后，施工組通過會議討論確定工期等。（3）施工設備和施工材料的準備。及時對材料和設備進行實時跟蹤，同時要求技術人員現場進行材料和設備的試驗，防止發生問題。（4）施工監理應做好監督工作，監督安全準備工作是否完成，是否有專業許可證等。（5）檢查機械設備，如型號、規格等是否符合實際工作需要。

4.2 方案的規劃

設備安裝前，應檢查安裝部位是否存在安全隱患，以便做出最合理的處理方案，同時施工圖必須清晰、全面，以確保設計符合現場情況。

（1）根據各施工部位的施工進度安排過程，如有較大偏差，應通知施工負責人進行調整。在施工初期必須完成管件、法蘭等構件的焊接，同時做好支架防腐及設備的預裝工作。（2）根據調整物料訂單計劃的施工進度、計劃物料需求，對物料采購進行跟蹤，確保不因物料短缺而延誤進度。（3）根據天氣情況合理安排施工進度，同時考慮施工標準和要求，以避免二次施工等問題。

4.3 儀表安裝

（1）對安裝區域展開檢查，預測可能出現的問題和困難，并制訂出解決方案。與此同時，安裝方案中技術人員的標注也為后續安裝節省了時間，提高了工作效率。另外，工程師還應詳細說明在安裝過程中可能出現的問題，提出至少2個解決方案。這樣做有利于安裝的順利進行，提高企業施工效益，保障人員安全。

（2）安裝完畢后，安排專業人員展開檢測工作，對自動化儀器中隱藏的部件進行保護、檢測，防止后期損壞。自動儀表因部件精細，容易損壞，很難匹配合適的部件。所以在實際安裝過程中要特別小心。

（3）做好現場線路檢查，避免線路纏繞和交叉，做好危險品的清理工作。離場前要保證儀器和線路的安全，現場要保持整潔。線材的檢驗過程中也應予以高度重視，稍有不慎就會損失不可估量。

5 自動化儀表調試技術

自動儀表安裝完成后，技術人員還應展開儀表的調試工作，以避免安裝檢驗后部分儀表部件丟失或損壞，若有此類問題，也應及時維修。自動儀器的調試環節和安裝過程一樣重要。例如某地區一化工廠在自動化儀表安裝之后沒有進行安裝調試就直接投入使用。事后調查得知是自動儀表中電磁流量計內部短路引起火災。為了避免這一問題再次發生，石化企業應該高度重視自動儀器的調試環節。

5.1 電磁流量計調試技術

此環節檢測可分為2類：（1）電磁流量計轉換器無異常，計算機無信號。（2）電磁流量計采用萬用表檢測。如結果有顯示則發現故障點并進行修復；如無顯示則展開下一環節的檢測。另外，如果電磁流量計狀態不顯示，則展開系統檢測。測試后如無電路問題，則表示問題在電磁流量計中。查看電磁式流量計電路是否損壞，如損壞需更換，展開其它環節檢測。

5.2 自動化儀表調試

首先是系統調試。儀器檢測時要保證系統設備與儀器相對應。如果調試成功，則可進行后續工作，即儀表的規格、穩定性滿足要求；通過測試測試后，氣密性滿足要求；壓強和氣壓測試后，壓強滿足要求。

其次是儀表電路調試。測試后，應滿足以下要求：（1）自動儀表的偏差在標準控制范圍內。（2）要求范圍內偏差。因為很難做到完全準確，所以應該盡量縮小偏差，控制在標準范圍內。在安全調試全部結束后，相關人員應進行總結并簽署審核意見，以便技術人員及時發現不足之處。為后續自動化儀表的安裝提供了一定依據。

6 自動化儀表調試以及質量控制要點

6.1 儀表上的數值變化較大

若調試時流量波動頻繁，則可通過調整P/D 參數實現穩定，如果流量波動值在經過調整后仍時有發生，則可考慮是儀表本身有問題，還是由于技術上的原因，如果在這方面出現問題，則必須更換設備。

若儀表指針顯示為最大值，而假定缺陷是由于儀表本身的質量所致，則可見控制閥裝置或信號裝置有問題，應進行相應處理；若假設缺陷是人為錯誤安裝操作所致，則應考慮用設定閥控制數值的大小，使指針回到初始狀態。

6.2 流量儀表指向最小值

若流量計指針指向最大值，且其他計數器功能處于正常狀態，則考慮是否因實際系統或計數器內有異物所致，通過對累加故障進行檢測，可消除該故障；若儀表指針顯示最小值，則通常是由于油液成分組成不足或齒輪潤滑不足所致，導致機構運轉受阻，同時又會出現儀表導管損壞、堵塞等問題，造成偏離實際情況。

6.3 儀表系統調試注意事項

每臺儀表在連接安裝前必須對閥門、流量計等進行壓力測試，并將測試結果和測試報告發送給合格的測試單位，所有儀表在安裝前均應進行測試，以避免因安裝、調試和施工過程中設備外觀不佳而造成不必要的干擾，在信號和儀表的調試過程中，最好同時檢測報警點和鎖止功能，以避免因人力和物力的損失而導致的循環失控，保證調試的順利進行，在系統調試時，根據系統圖，逐個調試合格后上架使用，避免因設備損壞而造成現場短路；每臺儀表調試結束后，還應注意設備是否正常，連接恢復后沒有端子衰減或出現異常現象；首先，用一個控制閥、一個截止閥和一臺風動器確保吹掃試驗壓力的完成，以免閥門、部件或卡因氣體雜質損壞，必須嚴格按照廠家規定的操作規程操作。

6.4 在材料控制上

自動控制儀表的種類不斷增加。施工過程中，所有進場的材料都要經過檢驗驗收，并提前做好開箱檢驗的準備工作；在外包裝開箱前，做好準備和檢驗工作，看包裝外包裝是否有破損，如有破損，應給予額外的檢查和注意。下一步要開展內部檢查工作，重點檢查材料夾層隔離、防震、防潮保護是否嚴密。此外，還應檢查設備、材料的材質、規格、型號是否符合標準，尺寸是否合適，附件及壓力等級是否合格等，應與設備材料明細匯總表一致。此外，還要檢查設備是否損壞，附件及其接線、配管是否脫落、銹蝕。這些材料只有在上述各項準確、認真執行后才能簽字確認。如發現問題，應立即記錄并及時反饋采購部。只有做好這些工作，才能保證所有進場的材料都是合格的。

7 結語

總之，自動化儀表不僅在石化工業中占有重要地位，而且在其它工業領域中也有廣泛的應用。為了保證儀器儀表發揮優勢，幫助工程平穩進行，提高工作效率，應在實際安裝中對關鍵點進行控制，具有豐富的經驗，以保證儀器儀表安裝調試的順利進行。另外，企業還可以定期開展培訓教育，以確保安裝調試規范要求嚴格。