PDF下载
石化行业仪器仪表自动化控制技术应用浅析

杨飞 云苏和 张海燕

内蒙古呼和浩特市内蒙古鑫华半导体科技有限公司,内蒙古呼和浩特,010100

摘要: 在石油化工领域,仪器仪表是整个系统的关键部件,利用仪器仪表对石油化工行业的数据和信息进行测量和传输,为石油化工行业的自动化控制提供依据。近年来,石油化工行业越来越多地采用了新的自动化技术,对工业仪器进行了改造,保证了仪器的可靠性和准确性,为石油化工生产带来了更好的经济效益。因此,在石化行业中,必须弄清自动化控制的本质和工作内容。根据目前自动化仪表技术应用的状况,探讨了一些切实可行的技术措施,希望能给有关人员带来帮助和参考。
关键词: 石油化工仪表;自动化;控制技术
DOI:10.12721/ccn.2023.157047
基金资助:
文章地址:

在石化工业中,许多原料具有易燃、易爆、辐射等特点,对化工生产和员工健康具有潜在的威胁。因此,很多石化企业都在推行全自动化,这不仅可以减少员工的直接接触,而且可以快速地提升生产的质量和效率。随着石化行业的不断发展,传统的自动化控制技术已经不能满足石化生产的要求,必须从单一的自动化控制向集成化、网络化、高级控制方向发展。

1化工自动化仪表概述

化工生产过程具有自动化、密闭生产工艺的特点,应用化工自动化仪表系统,能够很好地控制化工生产过程,提高化工生产的自动化程度,保证化工生产的安全,达到预期的生产目标。

化工自动化仪表依据组合形式不同,可以分为单元组合仪表和基地组合仪表,而根据传输的信号不同,可以分为数字信号和模拟信号,各种不同信号的传输,接收仪表的种类也不同。在化工生产现场,应用较多的为自动化仪表,而非自动化仪表的应用受到了限制。

2化工自动化仪表常见故障的判断与处理

2.1阀门故障的判断与处理措施

化工生产过程中,涉及到各种工艺流程,对于流程的切换必须通过开关阀门的方式实现,因此,化工生产各个流程中的阀门,必须达到设计的开关状态,才能更好地控制化工生产工序,达到预期的生产效率。

阀门如果没有动作,不能正常的开启或者关闭,一般是由于气源的压力不足,或者气源被切断,导致启动阀门无法打开。或者是执行机构出现泄漏等情况,控制阀没有输出信号,阀门定位器或者阀芯被卡死,都会导致阀门无法正常运行。处理的措施一般需要检查气源,合理供气,保证合适的气源压力。检修控制阀,使其达到正常的控制状态。更换阀门的润滑油,检查阀门的输入和输出系统,使其达到正常的连接状态,直至恢复阀门的正常运行状态为止。

2.2温度检测仪表的故障判断与处理

温度检测仪表出现故障后,导致温度指示不正常,温度示值偏高或者偏低,影响到化工生产对温度的控制,严重的情况导致产品质量不合格。检查热电偶或者热电阻是否损坏,接线柱是否腐蚀损坏,接线盒是否进水。检查温度安全栅的运行状态,并检查仪表系统的连接状况。判断引起温度检测仪表故障的原因,采取相应的处理措施,合理解决温度测试的问题。如果热电偶或者热电阻损坏,需要更换新的测温元件,检查温度检测仪表系统的连接情况,保证温度检测系统的各个部件处于正常运行的状态,才能恢复温度的正常监测功能,更好地控制化工生产过程的温度,提高化工生产的效率。

2.3压力检测仪表故障的判断与处理

压力是化工生产的关键参数,合理控制化工生产系统的压力,才能保证安全平稳生产。如果压力超过设计压力,而仪表自动化系统没有进行连锁控制,会引发严重的安全事故,给化工生产带来巨大的经济损失。如果压力指示不正常或者压力检测仪表指示数据不变,检查压力变动器的各个连接部位,判断压力变送器是否处于故障状态。明确故障的原因,采取必要的处理措施,才能恢复压力变送器的监测效果,实时传输压力数据,控制化工生产工序的压力,保证化工生产的安全。

2.4流量检测仪表的故障判断与处理措施

如果流量检测仪表指示不正常,会影响到化工生产的进料及产品的输出,影响到产品的质量,导致流量数据偏离设计的工况,影响到化工生产的正常进行。检查工艺管道是否存在堵塞的现象,检查差压变送器是否正常运行,通过流量检测,得到流量数据。

2.5液位检测系统故障的判断与处理

对于压力容器运行过程中,必须进行液位的监测和管理,才能达到设计的生产效率,避免由于液位过高,而引起安全事故。液位过低会影响到化工生产的顺利实施。如果出现液位指示不正常的情况,检查液位监测仪表的运行状态,及时发现仪表的故障问题。消除实际液位不正常的情况,对液位检测仪表的取压阀进行检查,关闭阀门后,确定仪表的显示,从而判断仪表的故障,对仪表进行检修,恢复正常的测量状态。检查双法兰变动器的运行状态,并检查输入系统的安全栅是否正常运行,判断液位输送信号的接收情况。通过对液位检测仪表的检修维护,及时恢复液位控制功能,达到预期的液位控制效果。

3石化行业的仪器仪表控制策略

3.1石油化工自动化仪器仪表的科学设计

随着计算机技术的发展,对仪器仪表的快速检测与处理,不仅可以减少仪器仪表的体积,而且可以改进仪器仪表的操作功能和控制技术,使仪器的自动控制精度得到提高。具体的实现方式:一是在对石化行业中有关的自动化仪器仪表进行安装时,采用计算机程序设计,使仪器与各种软件系统相结合,提高仪表电路和芯片的软件控制能力;二是以计算机编程为基础,利用存储器控制软件对有关的自动仪器进行控制,实现对仪器的集成电路的控制;三是要充分利用随机存贮器的功能,完成仪器测量资料的存储和基本运算,为以后的数据处理及有关工作流程打下坚实的基础。

3.2加强石化行业工业自动化仪器的采集和分析

要加强对石化行业自动化仪器的有效采集和处理:首先要加强对自动化仪器仪表的信息化管理,如仪表设备管理系统(AMS系统);二是在实现信息管理的前提下,将有关数据采集的软件嵌入到执行控制的电脑中,采用快速重复的测量方法,可以提高仪器的实时精度;三是在保证采集数据的准确性的前提下,通过计算机上的工业软件对数据进行分析和处理,并对其进行计算。因此,自动化仪器仪表在运行过程中要注重采集和分析工作的有效进行,这样才能够保证系统的有效性和可靠性,从而对行业的发展和进步来说也是至关重要的。

3.3建立石化行业自动化仪器的纠错系统

为了构建石油化工自动化仪器仪表的纠错系统,首先要通过计算机系统进行收集和处理化工生产优势数据、控制对象和工艺参数,并建立数据模型;其次,要根据对石化行业生产优势数据、被控对象和工艺参数进行全面的分析,采用仪器或电脑排除干扰、小信号切除等方法,以达到主动改善石化仪器精度的目的。由此可以看出石化自动化仪器仪表在运行过程中纠错系统能够发挥重要的作用,该项系统的运行能够使整个石化行业的生产运行更加可靠和安全,对于行业来说是至关重要的。

4石化行业工业自动化仪器的可靠性与发展动向

石化工业在具体发展过程中自动化仪器仪表设备发挥了非常重要的作用,其在运行过程中具备很好的可靠性,并且也是未来主要的发展趋势。首先,它的测量数据更为准确。采用先进的生产技术,实现了对仪器仪表的测量精度与运行可靠性,它的准确运算在很大程度上得益于安装在自动化仪器仪表中的微机芯片。而在软件界面上,芯片可以提高运算的精细程度,仪器在长时间的稳定运转下可以自动进行错误的控制,并进行重复的操作,从而提高了计算的准确性。其次,自动化仪器具有更多的存储能力。与传统的仪器相比,自动化仪器在存储数据时具有更多的信息,并且存储数据时不但精度高,而且具有很好的抗干扰性。该微机芯片安装在仪器内,不仅能够准确地存储数据,而且具有强大的数据处理和再现能力。这种方法可以有效地解决传统仪器只记录某一数据点的不足,改变仪器仪表一次记录的历史。

5结束语

通过对化工自动化仪表常见故障的判断与处理的研究,更好地解决化工仪表的故障问题,发挥化工自动化仪表的优越性,使其更好地为化工生产服务。通过对化工自动化仪表的各种故障的判断与处理措施的分析,只有解决常见故障的问题,才能恢复仪表的正常运行状态。合理控制化工生产过程的温度、压力、液位、流量等参数,达到预期的生产效率。

参考文献

[1]张盼瑛,邓鹏飞.石油化工自动化仪表的常见故障诊断与维护方法[J].华东科技:学术版,2017,(4):305-305.

[2]张春阳.石油化工自动化仪表常见故障分析及处理[J].中国化工贸易,2015,7(24).

[3]赵宁波.浅析石油化工仪表中的自动化控制技术[J].丝路视野,2018(15):126.