石油化工自動化儀表安裝與調試的要點分析

［摘 要］為了保證石油化工企業中自動化儀表的安全應用，文章針對石油化工行業中溫度儀表、壓力儀表和流量儀表的安裝與調試要點進行了分析。在安裝過程中，不僅要確保儀表的正確安裝步驟和應注意的問題，還應滿足安全、穩定和便于維護的要求。對于不同類型的溫度、壓力和流量儀表進行校驗，以確保其準確性和可靠性。

［關鍵詞］溫度儀表；壓力儀表；流量儀表；安裝與調試

［中圖分類號］TQ056 ［文獻標志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）03–0080–03

1 石油化工自動化儀表的安裝

1.1 安裝準備階段

（1）熟悉自動化儀表的規格、性能及安裝要求，確保安裝人員充分了解設備特點和使用注意事項；審核設計圖紙，確保安裝過程與設計要求相符，及時發現并解決設計中的問題；制訂詳細的安裝計劃和流程，明確各階段的任務和時間節點，確保安裝工作的有序進行。

（2）對施工現場進行清理和檢查，確保場地平整、清潔，滿足安裝條件；搭建必要的臨時設施，如工作棚、腳手架等，提供良好的工作條件；確保施工現場的臨電、水源等基礎設施完備，滿足安裝過程中的能源需求。

（3）制訂安全管理制度和操作規程，明確安全責任和防范措施；對施工現場進行安全風險評估，識別潛在的安全隱患，采取有效措施進行預防和控制。

1.2 儀表安裝

自動化儀表是石油化工生產過程中必不可少的監控設備，其類型主要有3 種，分別是溫度儀表，用于測量生產過程中物料和設備的溫度；壓力儀表，用于監測生產過程中的壓力變化；流量儀表，用于測量生產過程中物料的流量。儀表連接頭規格說明見表1。

1.2.1 溫度儀表安裝

應確定測溫點的位置，選擇具有代表性的點，避免受到熱輻射和流體的影響。清理安裝位置，確保沒有雜質和油污。在安裝壓力式溫度計時，需要在介質中浸入溫包，主要原因為：壓力式溫度計的溫包部分通常由熱敏材料制成，能夠感應周圍介質的溫度變化。通過浸入介質中，溫包能夠更直接地感測到介質的溫度，從而更準確地測量介質的溫度值；溫包浸入介質中，能夠更好地將介質溫度變化傳遞給熱敏元件，使得熱敏元件能夠更快速地響應溫度變化，提高測量的實時性和準確性。根據設計圖紙和說明書，正確安裝溫度傳感器，確保傳感器與被測介質充分接觸。連接溫度傳感器與顯示儀表或控制系統，確保連接線牢固可靠。

應注意的問題：正確選擇測溫點，避免受到熱輻射和流體的干擾；安裝時避免用力過猛，以免損壞傳感器；保證安裝孔的密封性，防止冷空氣被吸入；定期校準和檢查溫度儀表，確保測量準確性和可靠性。

1.2.2 壓力儀表安裝

確定壓力傳感器的安裝位置，選擇在工藝管道的直線段上，避開振動源和高溫區域；清理安裝位置，確保沒有油污和雜質；壓力儀表的準確度在很大程度上取決于取壓點的高度。如果取壓點的高度與儀表的安裝高度不一致，可能會導致測量誤差。因此，在安裝過程中，需要確保取壓點的高度與儀表的安裝高度一致，以獲得準確的測量結果；壓力儀表在受到振動時，可能會影響其讀數的穩定性。如果在長時間出現振動的管路上固定壓力表，可能會導致讀數不準確或使儀表過早磨損。因此，在安裝過程中，需要避免在長時間出現振動的管路上固定壓力表；測量高壓的壓力表需要額外的保護措施來確保其結構和讀數的準確性。加裝保護罩可以防止外部因素對儀表的影響，如機械沖擊、振動或溫度變化等。這樣可確保壓力表在高壓環境下仍能準確測量。根據設計圖紙和說明書，正確安裝壓力傳感器，確保傳感器與工藝管道連接牢固。連接壓力傳感器與顯示儀表或控制系統，確保連接線牢固可靠。

應注意的問題：避免壓力傳感器受到振動和沖擊的影響；定期檢查壓力傳感器的密封性，防止泄漏；在使用前和使用過程中，對壓力儀表進行校準和檢測，以保證測量的準確性和可靠性；注意保護壓力儀表的電纜和連接頭，防止損壞或松動。

1.2.3 流量儀表安裝

根據設計圖紙和說明書，確定流量計的安裝位置，選擇在工藝管道的直線段上，并確保前后直管段長度滿足要求；清理安裝位置，確保沒有雜質和油污；正確安裝流量計，確保其與工藝管道連接牢固，沒有泄漏；連接流量計與顯示儀表或控制系統，確保連接線牢固可靠。

在安裝流量儀表時，特別是轉子流量計和電磁流量計，需要遵循特定的注意事項以確保測量的準確性和儀表的可靠性。轉子流量計的準確測量依賴于轉子的垂直位置。如果流量計傾斜或倒置，轉子可能無法正確地與管道內的流體互動，導致測量誤差。因此，在安裝轉子流量計時，需要確保其保持垂直狀態，以確保準確的測量結果；電磁流量計的測量原理依賴于磁場對流體中電荷的相互作用。為了獲得準確的測量結果，需要確保流體的流向與磁場方向相互垂直。在安裝電磁流量計時，將其固定在垂直的管道上，并確保介質流向從上向下，這樣可以最大限度地減少測量誤差，并確保測量結果的準確性。對于電磁流量計來說，周圍的磁場可能會對其測量結果造成干擾。較強的磁場可能會影響流量計對流體中電荷的檢測，從而導致測量誤差。因此，在安裝電磁流量計時，如果周圍存在較強磁場，需要采取有效的措施來防止磁場干擾，如使用導磁材料對流量計進行屏蔽或選擇具有抗磁場干擾功能的流量計等。

應注意的問題：在安裝前后直管段不滿足要求的情況下，應采取相應的措施進行補償。

1.3 管路敷設

（1）溫度儀表。應選擇在介質溫度變化明顯、具有代表性的位置安裝測溫元件，以獲取準確的溫度數據；管路敷設時應避免安裝在溫度變化劇烈或受到機械振動的位置，這些因素可能影響溫度測量的準確性。

（2）壓力儀表。在管路敷設時，應確保管路的走向和支撐合理，避免出現由于管路彎曲、振動或熱膨脹等原因引起的壓力損失或測量誤差；應考慮在壓力儀表附近設置緩沖裝置，以減小流體對儀表的沖擊力，從而降低對測量結果的影響；在有腐蝕性介質的情況下，應選擇合適的材料來保護壓力儀表和管路，以延長其使用壽命。

（3）流量儀表。在管路敷設時，應確保管路的內壁光滑、無雜質，以減小流體通過時的阻力，降低測量誤差；對于一些需要精確測量的場合，應考慮在流量儀表前安裝過濾器，以防止雜質或顆粒物進入儀表，影響測量結果；在安裝流量儀表時，應確保其與管路垂直，以避免流體在管路中形成漩渦或湍流，這些會影響測量結果的準確性。

1.4 保護箱安裝

對于溫度儀表，保護箱應能夠密封、具有良好的隔熱性能，箱體應能夠承受一定的機械壓力和沖擊，以確保在外部因素影響下，箱體和內部儀表不會受到損壞。對于壓力儀表，保護箱應具備足夠的強度和剛性，箱體應設置合適的通風孔，以保證箱內溫度和濕度的適宜，防止由于溫差或濕度變化引起的測量誤差；對于流量儀表，箱體應具有一定的抗振性能，且箱體應設置合適的觀察窗或檢查口，方便對流量儀表進行日常維護和校準。

2 石油化工自動化儀表調試要點分析

2.1 溫度儀表調試

雙金屬溫度計應進行標準值校準，通常校驗點不少于兩點。如果被檢儀器已經顯示了周圍的溫度，則可以將周圍的溫度作為一個參考點，另外選取一個點即可。兩次校準中，任何一次錯誤，都將被評定為不合格。本試驗的操作要點為：將溫袋或雙金屬溫箱的溫敏元件和標準汞溫計的感溫劑放置在同一種環境溫度下，并要小心地使被測介質的溫度緩慢、均勻地改變。如果有兩個以上的雙金屬溫度計或氣壓計，則應按正反順序進行兩次測試，并取其平均值。

對熱電偶進行導電、絕緣的檢驗，并且要進行常溫下的毫伏和電阻測試，通常不進行熱電特性測試。例如，在設備的主測點及一些有特別要求的檢測點，都要進行溫差電特性測試，其溫差電特性測試不得大于總熱阻值的10%。

在調試過程中發現故障時，及時排查并處理，確保溫度儀表的正常運行。調試完成后，對溫度儀表進行必要的維護，如定期清潔、檢查接線等，以確保其長期穩定運行。

2.2 壓力儀表調試

為了測量不同壓力差，使用溫度20～50 ℃范圍內、濕度≤ 80%、常壓在1.01×105～1.06×104 Pa 范圍內的差壓儀表，對儀器反復（不少于3 次）進行全量程逐級加載和卸載試驗，獲取每次標定數據，從而確定儀器的靜態指數和準確度。

通常使用的活塞式壓力校準裝置如圖1 所示。

在校準過程中，該裝置通過活塞轉動驅動主體，將壓力傳遞到隔離罩和同心筒中。同時，驅動電機提供旋轉動力，使得活塞在驅動固定件的約束下進行旋轉運動。當未知壓力和砝碼與活塞形成壓力平衡時，活塞浮起并穩定在工作位置，作用在活塞底部的壓力降保持不變。這個過程基于流體靜力平衡原理和帕斯卡定律，確保了校準的精確度和穩定性。此外，該裝置還利用已知面積上施加的已知力所形成的壓力與另一壓力平衡來實現校準。已知面積由垂直并能在活塞缸內旋轉的活塞決定，而已知力則通過加在活塞上的砝碼決定。通過這種方式，該裝置能夠提供精確的壓力值，從而對壓力傳感器進行校準和檢測。

（1）在增大或減小的方向上施加一個壓力信號，該壓力計的基準誤差和偏差不能超出儀器所要求的容許誤差，并且指針的升降要平順，沒有遲滯，沒有晃動。

（2）檢查點要在一定的范圍內平均選擇，并且不能少于5 個點，而在真空計的壓力部位，不能缺少任何一個位置，至少要有兩個位置。然而，如果有壓力的最高值大于0.3 MPa，那么就只能檢查真空的那一部分。

2.3 流量儀表調試

在開始調試前，確保流量儀表已安裝妥當，相關的管路連接都已完成。檢查所有的部件，確保沒有缺失或損壞。同時，應熟悉流量儀表的性能和使用方法。

針對液位計和流量計，在檢測點調節信號發生器，給出不同液位量下的相應電流值，按順序給出在0、50%、100% 的情況下相應的電流值4mA、12mA、20mA，觀察操作臺CRT 的液面或流速的顯示是否正確，常用浮筒液位計在使用時，要根據實際條件進行校準。

如果在調試過程中發現故障，應及時排查并處理。這可能涉及檢查線路連接、更換損壞的部件等。同時，應檢查流量儀表的安裝位置和方向，確保符合設計要求。調試完成后，對流量儀表進行必要的維護，如定期清潔、檢查等，以確保其長期穩定運行。同時，應按照規定的程序進行定期校準和維護，以確保流量儀表的準確性和可靠性。通過嚴格的調試程序，可以確保流量儀表在石油化工生產中發揮重要的作用，為生產過程的穩定性和安全性提供可靠的保障。

3 結束語

石油化工自動化儀表安裝與調試的研究具有廣闊的前景和深遠的意義。隨著技術的不斷進步和應用研究的深入開展，石油化工自動化儀表將更好地服務于企業的生產活動，為行業的可持續發展貢獻更大的力量。

參考文獻

[1] 姚瑞. 石油化工自動化儀表安裝調試技術[J]. 自動化應用，2023，64（17）：138-140，143.

[2] 黎明標. 石油化工裝置自動化儀表的安裝及調試研究[J].中國機械，2023（23）：88-91.