摘 要:在我國經濟發展進程中,化工生產工藝逐漸成熟,對自動化儀表的應用也成為當下化工生產主流趨勢,化工企業生產環節處于一個相對密閉的空間或設備,具有較高腐蝕性以及易燃、易爆的特點,一旦發生安全事故,將會對人體和生態造成嚴重危害,建設與安裝儀表自動化能夠遠程控制化工儀表,優化各項參數,調控生產環節,為化工生產有序開展保駕護航。基于此,文章對當下儀表自動化類別進行分析,并據此對儀表自動化建設與安裝展開論述,以確保化工儀表自動化安裝的可行性。
關鍵詞:化工設備;建設;儀表自動化;安裝
化工儀表自動化的主要特點是采用了電腦芯片及計算機技術,在化工設備建設過程中建設與安裝自動化儀表,不僅能夠實現遠程實時監測,還能自動化完成數據采集、處理與傳輸,提高數據準確性,一旦發現設備運行異常,能夠及時報警,反饋給技術或管理人員,避免安全事故的發生,是保障化工生產安全性,提升生產效率的有效措施,
1.化工儀表自動化類別
化工企業生產過程中涉及到的設備和儀表較多,大致可以分為壓力儀表、溫度儀表、流量儀表和物位儀表,其中,壓力測量儀表包含壓力開關、壓力表、壓力變送器,是利用壓力傳感器測量化工生產中封閉空間壓力的儀表,能夠根據壓力情況進行反應和報警[1];溫度測量儀表的主要設備的溫度傳感器,利用溫度傳感器中的熱電阻溫度計、雙金屬溫度計或者熱電偶溫度計測量化工生產中的溫度參數,在安裝溫度測量儀表時需要注意型號補償導線的適配性,綜合考慮測量介質的化學物理性質和溫度范圍,保障溫度傳感器的有效應用,提升其靈敏性;流量測量儀表是化工生產中測量流量的設備,流量指單位時間內有效范圍內流體體積、壓力補償和溫度,流量測量儀表具備先進和穩定和控制技術,能夠在較短時間內監測和審核采集到的信息,并立即反饋給控制中心,在安裝時要注意將其安裝在便于維修且不會產生劇烈振動的管道上,并做好安裝前流量取源部件、檢測原件等尺寸、外形檢測以及清洗工作;物位測量儀表主要可分為直讀式、浮力式、電容式、電接觸式等,在進行安裝時,需要先確定連接管內的導能狀況、基本構造等,并做好測量區域內阻擋物檢測,避免對物位測量儀表造成影響。
2.化工設備建設中儀表自動化建設與安裝
現如今,化工儀表逐漸向智能化、自動化方向發展,其本身性能和結構發生較大改變,增加了編程、記憶、數據處理和計算功能,這也增加了建設和安裝難度,要求技術人員具備專業安裝知識和豐富經驗,全面了解設備運行原理,并能依據化工企業實際生產環境進行科學、合理、有效的儀表自動化安裝,為企業生產打下堅實基礎。具體建設與安裝要點如下:
2.1 安裝準備階段
在安裝準備階段,首先要對安裝現場進行一個全面詳細的檢測,確保設計圖紙與現場情況相符,并依據整體方案合理設計每一階段安裝規劃,一旦出現安裝進程與規劃不符的情況,及時報告監管人員進行優化和調整[2];其次,做好施工前安裝器具、標準校驗儀器、儀表等設備管理,如種類、運行狀況、性能等,確保各種安裝資料齊全無誤,施工前做好取源管件的焊接工作,支架防腐工作,設備預組裝工作;然后,做好物料管理,依據安裝進度合理控制材料購置規劃,及時檢查材料到庫情況,確保安裝過程有序開展;最后,召開安裝技術交底工作會,組織安裝人員學習圖紙、安裝知識及技術要點,明確安裝審核標準,避免出現二次施工現象。
2.2 安裝實施階段
化工儀表自動化安裝應該從控制系統、人機界面及監控功能著手。一是,根據新一代DCS系統可知,現有化工自動化連接、順序及批量等控制策略等并沒有發生較大改變,如智能PID控制器、多變量控制等。在安裝過程中,需要注意電動單元組合儀表、機動組合儀表、DCS儀表等自動化儀表等,嚴格按照儀表自動化安裝位置和技術開展,綜合考慮企業實際生產需求,既確保儀表正常運行,又保障控制系統計算速度和算法穩定性,充分發揮自動化系統補償和追蹤功能,提升整體設備運行水平[3]。二是,人機互動界面,在以往化工生產過程中,一個控制室往往只有一個裝置,自動化系統應用后,需要設置并行式控制室,同時控制中央和多個子控制室,技術人員只需要站在操作站屏幕前就可以輔助生產過程。在安裝過程中,要嚴格按照設計圖紙進行施工,準確找到各儀表位置,嚴格按照安裝圖紙、技術規范和驗收標準安裝設備和元件,由專業知識夯實且經驗豐富的安裝人員進行作業,并做好現場安裝各項記錄工作,如安裝記錄、調校記錄等,值得注意的是,在結束硬件設備安裝后,還需要設計和控制人機界面其他軟件,以便其更好地滿足生產需求,優化生產工藝,達到提質增效的目的。三是,儀表監視功能,化工生產設備具有工藝復雜、規模化和連續性特點,安全風險較大, 可以通過設置儀表監視功能的方式,保障生產環節的安全性。在安裝過程中,需要安裝全面監控系統,全面監控設備運轉及生產流程,并避免對其他輔助設備造成影響,因此,要嚴格按照安裝圖紙標明的順序依次安裝,最大限度發揮安全監控的功能,將化工生產中安全風險降至最低。
2.3 安裝校驗階段
建設和安裝好儀表自動化后,便進入了校驗階段,一般對以下幾方面進行調節:(1)流量監測儀表,在變速器正常運行但系統無供電情況下,利用萬能表進行調試,綜合檢測流量計接線盒端口;在線路正常通電情況下數據顯示異常,對信號線及流量計內部進行調試;在流量監測儀表數據顯示異常情況下,嚴格按照儀表安裝過程進行檢查,判斷安裝過程是否存在問題。(2)DCS內部,檢測DCS單元名,判斷是否存在錯誤;調試DCS內部電路,檢查內部接線是否合理,確保所有控制點符合安裝圖紙要求;采用信號輸入方式檢查DCS系統信號,并做好系統流程檢查工作,確保儀表顯示點符合工藝流程圖;調試DCS系統模式,在自動模式下改變SP值確保調試回路的正常運行。
3.結束語
總之,化工儀表自動化性能與建設、安裝和調試工作息息相關,企業若想最大程度發揮化工儀表自動化作用,就必須注重建設安裝過程的科學性和技術性,嚴格按照相關規定和標準有序開展,具體問題具體分析,有效提升設備運行效率,減少安裝風險發生概率,保障企業生產效益。
參考文獻:
[1]韓旖旎. 關于化工設備建設過程中儀表自動化建設與安裝探討[J]. 區域治理, 2018, (026):182,185.
[2]王冠華. 化工裝置建設中的儀表自動化工程探析[J]. 數字通信世界, 2018, No.160(04):267+287.
[3]張亞東, 李金鶴, 陸佳. 化工自動化儀表的安裝與管理[J]. 設備管理與維修, 2019, No.458(20):8-10.
作者簡介:
郭魏(1983-),漢,男,四川,中級,本科,化工自控系統或電機控制。