石油化工行业自动化仪表的可靠性及发展趋势

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年1月第3期   作者:张艳茹
[导读] 随着科技的不断进步,在自动化仪表的发展过程中融入了很多新的科技

         摘要:随着科技的不断进步,在自动化仪表的发展过程中融入了很多新的科技,相比于以前传统的机器设备来讲,当今较先进的科技设备能够更有效地达到自主管理的效果,相关操作人员可以通过编程的方式来操作控制系统,这种新的自动控制方法提高石油化工行业中自动化仪表的控制。这种融入先进科技的设备有效地进行自动化控制,在自动化仪表中开掘更多的功能,充分发挥自动化技术的优势,在未来中也有着较大的发展趋势,使现代化技术水平的整体提高,并为经济的发展起了良好的推动作用。自动化体表对于石油化工行业来说是非常重要的一个环节,虽然当今的自动化发展速度飞快,但是与国际水平相比还是处于落后的状态,因此,如何提高石油化工行业自动化仪表的可靠性是当今值得关注的一个问题。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对提出了一些建议,仅供参考。
         关键词:石油化工行业;自动化仪表;可靠性;发展趋势
引言
         在石油化工生产过程中,不仅仪器仪表需要一定的自动化控制技术,自动化生产线以及其它自动化设备也需要不断的完善自动化控制技术,只有保证自动化控制技术能够通过信息和科技的发展做到智能化控制,才能保障石油化工行业自动化仪表的可靠性,从而为我国未来石油化工产业的安全生产提供强有力的保障。
1、石油化工行业自动化仪表的概述
         通过对石油化工企业自动化仪表进行研究可知,我国社会中自动化仪表包含三个步骤:首先是设计,其次是施工,最后是调试。上述三个步骤,每一步都要严格按照我国有关标准开展。除此之外,进行这三项步骤的工作人员和安装人员都需具有较强的技术能力,这样才能够最大程度上保障自动化仪表的正常运转。在石油化工行业中,我们可以按照自动化仪表的功能和性质将自动化仪表划分成五类。首先是根据自动化仪表性质划分为气动、电动和液动三种自动化仪表类型。其次,可以按照自动化仪表的结构,将自动化仪表划分为综合控制式装置、基地式仪表和单兀组合式仪表。另外,还可以按照施工人员的安装方式来将自动化仪表划分成盘装型、现场型和架装型仪表。在石油化工行业中,自动化仪表不仅可以根据上述三种划分方式进行划分,还可以根据功能信号表现形式等来将自动化仪表划分成不同类型。由此可知,自动化仪表在石油化工企业种类繁多,这也是自动化仪表能够应用于石油化工行业的重要原因。
2、仪表的选择与控制技术
         为了保证石油化工仪表自动化控制流程能够更好的进行,首先需要进行正确的仪表选择,例如在石油化工产品的生产罐中,需要严格的控制生产的温度,所以这时就需要选择相应的温度仪表,来进行温度的测量。由于石油化工生产过程中温度过高,可能会出现一系列的危险事故,而温度过低又会导致很多化学反应或石油生产过程不能进行,因此对温度测量准确性的要求相对较高,所以这时不能够选用普通的水银温度计来进行温度的测量,而需要选择更加准确的双金属温度计,利用双金属温度计不仅能够准确的测量到温度的具体值,还能够保证不会影响到热电偶信号和热电阻信号的应用。同时在测量物位的过程中,既要合理的选择不同物料状态的测量计,又要选择不同功能的物位仪表。例如有的石油化工过程需要测量液体在密封罐中的具体位置,而有的需要测量液体和固体交界面的具体位置,这时就需要选择不同功能的物位仪表来进行测量,同时在选择不同物料状态测量计时,要根据液态固态和粉粒状物体的不同形态来选择不同种类的物料测量计。例如测量液体时可以使用液位计,测量固体或者粉末状的物体时可以采用料位计。只有合理的选择了物料的仪表种类,才能够保证物料位置信息可以测量更加准确,从而有效的提升石油化工生产的效率和安全性。
3、提升石油化工行业自动化仪表的可靠性策略
         3.1安全仪表系统
         石油化工企业关系到民生,石油化工企业中的安全性能够影响着社会的安慰。因此,石油化工企业的安全性受到了社会各界人士的关注。在石油化工装置中,连续化和大型化易燃易爆会影响石油化工企业的生产,之前所应用的dcs设施也没有办法更好的应用于石油化工企业中。在这种情况下,紧急停车办法更好的应用于石油化工企业中。在这种情况下,紧急停车系统应用于石油化工企业中十分必要。自动化仪表是在安全仪表系统的基础之上演变而来的,能够更好地加强具有化工企业的安全,为化工生产带来良好的环境。


         3.2加强相应的管理工作
         虽然石油护工企业对仪表系统的要求较高,而且国家对其也有着一定的标准要求,但是根据对仪表系统实际应用分析,从中发现无论是系统的安全保护工作、实际操作和施工方面,还是对生产中风险的认知方面,都存在一定的问题,无法符合人们的要求。比如,进行安全仪表系统的实际设计时,在设计过程中,在SIF计算和估算方面未采取科学的方法,就会使冗余配置出现问题,其主要问题体现在容错问题方面,在此过程中配置出现问题,其主要问题体现在容错问题方面,在此过程中,仅仅只是为了设计的完成,忽略了设计图纸及方案的引导,导致施工中出现偏差等情况,都属于危险操作,这种情况下就会使仪表系统的安全性能出现下降的趋势,因此,为了保证仪表系统运行时的稳定性、安全性和可靠性,相关管理人员,要对仪表系统进行全面的管理,同时制定相应的管理方案,进行管理工作的实施,以此保证仪表安全系统运行时的安全性能够符合工作人员的要求。
         3.3仪表自动化设备分级管控
         根据企业区域装置的工艺控制要求,按照仪表设备在装置中的重要程度(一般指示C、过程控制B、安全联锁A等)进行分级分类,根据不同类型的仪表设备制定日常点检及维护检查级分类,根据不同类型的仪表设备制定日常点检及维护检查表,明确不同设备检查内容、标准要求、检查频次、维护周期,检查人员等。将每台设备运行管理包机落实到人,在均衡考虑维护人员力量的情况下,保证设备日常运行点检及维护管理无遗漏。
         3.4仪表控制阀运行管理
         作为工艺控制管理的“手脚”,化工企业中仪表调节阀故障发生率相对较高且故障一旦发生后会直接影响工艺操作。调节阀不同组件间生命周期差异较大,为保证设备使用效果,减少成本浪费,必须做好对调节阀生命周期管理。结合运行系统工况对各种调节阀使用生命周期进行评估和统计,基于不同生命周期制定预防性维护计划,并确定具体维护内容、周期及备件管理方式。如聚乙烯装置PDS下料系统阀门,氢气回收装置等高频阀门,由于日常动作频次高,阀门填料老化外漏、执行机构密封、推杆断裂故障的频次会大幅增加。
         3.5仪表控制系统运行管理
         作为装置运行及仪表设备控制的“大脑”系统,搞好控制系统的运行管理,对于保证整个自动化设备的可靠运行极为重要。对于DCS、PLC、ITCC及SIS系统的运行状态每日至少两次进行检查,保证系统良好运行环境。并对系统服务器、操作站进行检查,保证系统良好运行环境。并对系统服务器、操作站等定期进行清灰及切换操作。除检查系统硬件运行状态外,对系统报警及诊断信息进行查看及处理,系统出现的软故障应及时进行查看及复位操作处理。
4、石油化工行业自动化仪表的发展趋势
         自动化仪表在检测工作方面发挥着积极作用,将其积极应用在现代化石油化工行业生产与管理环节中,能够有效促进生产活动的稳步开展,实现生产目标。以物料管理为例进行分析,能够充分发现自动化仪表与技术所具有的智能化优势。物料信息种类多样且十分丰富,积极使用到自动化仪表,可以针对库存环境和库存量、出库量等信息与数据进行全面监测,从而将获取到物料具体信息,如物料品质和安全性等。当物料所要求的标准较高,需要充分保障其稳定性和可靠性,这其中良好引进自动化仪表可以起到积极效果,这是引起其能够准确检测环境中的多种元素,如温度和湿度等,在第一时间中发现发生变化的环境元素指标,从而给相关操作人员提供明确提示,便于调节相应的元素,使其更好适应实际生产需求。在管理智能化的作用下,控制终端和电脑之间可以构建行之有效的联系网,在局域网终端及时显现出自动化仪表所收集到的各项信息,给后续决策活动提供一定参考。
结束语
         综上所述,近几年经济的发展促进了石油化工行业生产水平的提高,而且在实际生产的过程中,工作人员对安全的要求越来越高,所以安全仪表系统在石油化工生产中起到了重要的作用,为了提高生产的安全性,相关人员要加强对仪表系统的研究,致力于设计的合理性、科学性,保证仪表系统的安全性和可靠性,为石油化工企业的生产提供安全保障。
参考文献
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