閆紅崗
中國化學工程第十一建設有限公司 河南開封 475000
根據石油化工企業的生產作業場景特點,目前可將石油化工自控儀表劃分為三種類別,分別是壓力檢測儀表、溫度儀表、流量檢測儀表。
壓力檢測儀表主要用來對生產設備內部液體或氣體的壓力變化進行檢測,檢測所得數據與生產作業質量、效率密切相關,同時也關乎生產作業者的人身安全。所以,一定要保證壓力檢測儀表的數據收集實時性和精準性,同時能夠承受住規定的壓力變化。
溫度檢測儀表需要根據生產作業實際情況和裝置內部介質類型的差異,優選最適用的溫度檢測儀表。目前石油化工行業所用的溫度檢測儀表,其作業范圍基本集中在- 200~1800℃,對介質的溫度檢測基本上采取接觸測量方式[1]。在許多應用場景中,常規玻璃溫度計無法確保檢測安全性,所以會用到耐震雙金屬溫度計,但更為特殊的熱電阻溫度檢測應當采取熱電偶信號輸入的手段。
相較于上述兩種自控儀表而言,流量檢測自動化控制儀表的技術含量更高,一般會用到超聲技術、紅外技術等。流量檢測儀表主要用在對不同原料添加比例的自動化控制以及自動檢測不同生產環節管道中介質的流動速度變化等等。現如今市面上常用的流量檢測儀表主要由壓差式流量計、電磁流量計、超聲流量計等多種,不同的流量自控儀表在使用時需要把握好工作原理,嚴格按照操作說明進行操作,在安裝施工中需格外關注其運行環境條件[2]。
(1)自控儀表的電纜敷設不夠規范。在對自控儀表進行安裝時,少不了電纜敷設工作,因為不同類型的自控儀表安裝要用到各種規格、各種類型的電纜,而電纜的敷設必須妥善安排且做好科學有效地管理,如此才能充分發揮出自控儀表的效用。但是在現實情況中,許多自控儀表安裝時的電纜敷設工作不夠規范,不僅沒有合理安排,同時也未按照要求對自控儀表橋架進行清潔和開設漏水孔,不同規格電纜也沒有隔離開來,完全放在同個電纜槽中,出現不同程度的信號干擾[3]。
(2)自控儀表安裝不夠規范。在對自控儀表進行安裝時,施工人員并未嚴格按照設計圖紙與既定要求進行安裝,同時對自控儀表的工作原理了解不多,在這種沒有根據規范與要求進行的安裝施工中,最終造成自控儀表接口與設備配件難以實現有效連接,進而造成自控儀表記錄的數據失真。
(3)對自控儀表成品保護不足。石油化工自控儀表的安裝施工較為復雜,并且在安裝中會同時開展其他領域的作業,所以在復雜的工作環境中往往會忽視對自控儀表成品的保護,導致自控儀表出現受損、丟失的情況。
3.1.1 控制好原材料質量
石化生產所用的自控儀表種類眾多,對人員專業技術要求同樣非常高,所以必須對自控儀表的作用全面了解。在安裝準備階段,需要重點檢查所有原材料,尤其是許多非常關鍵的原材料,確定無質量問題才能投入安裝。對自控儀表的包裝箱外表進行檢查,如果存在包裝破損的情況,則要重點檢查其內部形態,倘若存在影響儀表正常運轉的損傷,一定要退回廠家更換。除此之外,還要對自控儀表進行安裝前的單體調試,選擇周檢在有效期內的計量工具,盡量降低誤差絕對值。在調節閥調試過程中,技術人員應當按照0%、50%、100%的模擬信號輸入順序,全面檢查儀表工藝,判斷儀表在靈敏度、精準度等方面能否適合場景需要。每一類儀表的測試必須在三次以上,特別是壓力開關等重要裝置的調試,施加壓力信號的位置必須提前確定。
3.1.2 明確施工方法與驗收標準
針對石油化工自控儀表工程的設計圖紙,一定要對部件提出明確要求,嚴格按照GB 50093- 2013《自動化儀表工程施工及質量驗收規范》執行[4]。如果自控儀表為進口外部設備,則要執行相應的外部標準與規范,同時嚴格按照安裝手冊進行安裝。安裝施工過程中,要對自控儀表的組裝與測試過程進行記錄,同時完成儀表安裝中后期的數控模板,記錄的內容必須真實且字跡清晰,待各方簽署完畢后,便可按程序提交。
3.1.3 施工設計圖紙審核
對于石油化工自控儀表安裝施工設計圖紙要提前進行全面審核,目的在于保障安裝工作能順利進行,提前了解圖紙內容和設計意圖,把握好安裝施工所需技術和對應要求,同時要通過圖紙審查確定設計圖不存在任何問題,如此才能有效提升質量控制效果。一般以組織會議的方式進行設計圖審查,由自控儀表安裝監理工程師、施工單位、生產負責人等參加圖紙審核會議,重點看圖紙設計是否契合施工要求、是否存在重大技術問題、施工環節是否存在沖突、自控儀表的型號與數量是否正確等等。圖紙審核完畢后,要開展設計圖交底工作,讓所有施工人員能夠快速熟悉圖紙。
3.1.4 確定安裝施工順序
在確定安裝施工順序時,需要在組裝前做好單機床的驗證和儀表測試工作,檢驗儀表的完整性和精準性,如果有異常,需要找到影響因素,通知負責人進行返廠。不同變送器(包含儀表箱)的預備數量多、范圍廣,那么安裝人員可采取預制方式組裝多臺,保證位置高度合理、操作簡便,經過多方確定后便可設定為大范圍安裝的模型。如此不但能降低材料的退貨率,也能提升規劃水平。此外,還要對安裝現場所有電纜進行檢查,測量絕緣電阻值,做好信號標識,避免混放,特別要標注室內外本安電纜和非本安電纜,否則會出現信號干擾。
3.2.1 重視自控儀表防爆
在對自控儀表設備的安裝中,一定要對安裝質量予以把控,一旦儀表在安裝中發生問題,即便原材料質量再好,也無法發揮其效用。詳細來講,在對自控儀表進行安裝時,需要全面檢查所有儀表設備的溫度、壓力、液位等相關參數,保證與設計要求相符且無質量問題。同時,對先前的單體測試記錄進行查看,如果缺少相關資料,則不允許安裝。在對自控儀表設備進行驗證時,一定要認真識別,同時要按照類型與順序進行分類放置。在對調節閥展開壓力試驗之后,需要進行干燥處理,避免腐蝕;兩端需要用塑料蓋密封,避免有異物混入。石油化工行業生產需要處理許多易燃易爆液體,所以要進行防爆區域劃分工作,在施工開始前優選防爆材料[5]。同時,在安裝施工過程中,一定要做好防爆區域檢查工作,保障防爆區域的安全性。
3.2.2 安裝接地系統
自控儀表的安裝要用到大量不同類型的電纜,所以在安裝前需要對電纜特性全面了解。此外,在對電纜進行敷設前,必須將橋架內部清理干凈,對不同類型與規格的電纜進行分開敷設,同樣可在保持安全距離的前提下并排敷設。不同自控儀表設備的接地方法有一定差異,所以一定要安裝接地系統,同時要做好接地保護措施,否則一旦出現接地故障,便容易造成儀表停止工作。為了避免此類情況的出現,在對接地系統展開電阻測試時,需要保證測量電阻值不高于4Ω,同時記錄下測試結果。
3.2.3 提高控制室盤柜安裝質量
控制室盤柜的安裝施工,一定要做好技術協調與多方溝通工作,保證安裝環境的溫度、空氣相對濕度等條件,均滿足盤柜的安裝要求。室內施工不能影響到控制室盤柜的運行。針對有可能導致盤柜受損的問題,需要采取對應的防護措施,最常用的方法便是加裝隔離罩等。由于盤柜體積與重量較大,所以在移動時一定要做好防護,避免受損而影響運行穩定性。
3.2.4 控制管道安裝質量
在石油化工自控儀表安裝項目中,管道安裝同樣是關鍵構成部分。在對管道進行安裝的過程中,往往會出現壓力管道坡度與標準不符的情況,管道彎曲之后便會形成坑道或裂縫,導壓管道可直接焊接在高位壓力管支管上。要想控制好管道安裝質量,需要做好如下幾點:進行導壓管安裝,必須按照設計規范要求,保持一定坡度;鋪設高壓管道與危害物質介質的導壓管時,一定要設計相應的標識,做好詳細記錄;壓彎導管彎曲必須做冷彎,彎曲半徑必須與設計規范要求相符。
3.2.5 安裝調試與驗收
(1) 首先,進行自控儀表的校正接線。以上工序完成過后,則要進行自控儀表和與之相關儀表設備的校正接線工作,該項工作主要針對與自控儀表有關的設備儀器,比如通信設備、電氣設備等,利用接線將儀器設備與控制室的控制臺相連,接線必須認真細心,杜絕錯誤連接的情況,如此才能在實現生產中的自動化控制功能。
(2) 其次,進行自控儀表的調試。對自控儀表的校正接線完畢后,要開展調試工作,必須進行多輪反復測試與校準,如此才能確保自控儀表的參數與要求的參數一致[6]。在調試過程中,要對系統的壓力、溫度、液位等參數進行檢測。
(3) 最后,進行驗收。驗收水平同樣會影響到石油化工自控儀表的安裝施工質量,一般來講會采用抽樣檢測手段,對選擇的樣本展開針對性檢測。另外,對樣本檢測完畢后,需要進行整體運行驗收,重點檢查電氣裝置系統間的關聯控制效果,整體調控系統穩定性,旨在提高自控儀表的運行質量。
石油化工自控儀表的安裝調試工作具有一定的專業性與復雜性特點,所以對施工人員的綜合素養提出了更高要求,如果在安裝過程中,技術人員未能做好對自控儀表的保護工作,便會造成自控儀表受損而影響其運行效果。因此,在石油化工自控儀表安裝調試且驗收合格之后,需要制定自控儀表的維護計劃,開展定期檢查工作,保證自控儀表的使用壽命得以延長,也為石油化工企業安全生產夯實保障。
綜上所述,石油化工企業生產具有一定危險性,采用自控儀表對石化生產過程進行控制,能夠有效提高生產安全性。而自控儀表的安裝較為復雜,為了有效控制自控儀表的安裝調試質量,則要了解目前石油化工自控儀表安裝調試中存在的不足,通過做好安裝準備,加強安裝現場管理以及開展有效維護保養工作,才能提高自控儀表的安裝質量,保障儀表功能正常發揮,為石化安全生產夯實基礎。