机电一体化在石油化工机械中的应用研究

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:李兆金
[导读] 摘要:随着科技的发展,石化机械中机电一体化的使用大幅提高了机械设备的工作进度,降低了人工成本,保证了产品质量。
        摘要:随着科技的发展,石化机械中机电一体化的使用大幅提高了机械设备的工作进度,降低了人工成本,保证了产品质量。本文探讨了机电一体化在石油化工机械中的应用。
        关键词:机电一体化;石油化工;应用
        机电一体化是一门复杂的多学科技术,通过计算机与科技的结合,实现机械设备的信息化、数字化,进而实现自动化控制。采用石化机电一体化技术,实现石化机械的自动化生产及传动,有效降低故障率,提高检查定位效率,确保企业自动化水平。
        一、机电一体化与石油化工机械概述
        1、机电一体化概念。机电一体化是指机械、信息设备和控制软件的正确集成,利用计算机控制软件和多媒体信息技术,能有效实现机电设备的可视化和透明化,提高机械设备的科学性和效率性。机电一体化在石化工机械中的应用,能实现对机械潜在故障零件的全面有效筛查、危险自动报警和全天候综合监控。员工和设备管理员通过对石化机械设备的发电和传动功能的幕后监控及操纵,假设石化机械设备在运行中存在一些暂时性障碍,会启动自动报警系统,并自动检测故障位置,有助于降低企业的人工成本和设备消耗。
        2、石油化工机械特征。石化设备是石油化工设备的简称,是石油钻采、运输、产品成型等所有机械设备的总称。其中,主要设备类型有储罐储运设备、换热器、反应器等多类型壳装装备等,其具有复杂性强、维修难度大、成本高等特点,在使用期内,其寿命周期与实际使用状况密切相关,直接影响到石化企业的经济效益和生产稳定性。
        二、机电一体化在石油化工机械中的意义
        当前,我国科技的进步促进了机电一体化技术的成熟,并逐步引入石油化工机械领域。机电一体化技术将是未来石化工业发展的必然趋势,将推动产品的国际化、多功能化、智能化发展。首先,机电一体化技术在石化机械中的应用,降低了工程机械生产能耗,提高了生产质量和效率;其次,机电一体化技术具有机电自动检测功能,在工程机械使用中,可实时检测设备使用状态,对故障设备及时报警,降低设备故障的工程风险发生率;最后,机电一体化在石化工机械工程中的应用,不但促进工程向高精度、低强度方向发展,还能提高设备运行效果,提高工程施工效率,从而保障工程结果质量。
        三、机电一体化在石油化工机械中的应用
        1、机电一体化技术在石油化工机械中的应用。机电一体化技术在石油化工机械中的应用,实现了在线监控管理,能自动诊断化工机械设备故障信息,发现故障码后及时启动报警系统,提醒自控系统管理人员采取应急措施,有效排查设备故障,恢复化工机械正常运行,确保机械设备安全稳定运行,以生产出合格的化工产品。如石油化工生产中机械设备的自动控制,在炼油中催化裂化装置及设备的优化,机电一体化技术的应用能提高催化裂化效率,保证进料及反应速率,合理控制催化剂用量,经程序设计催化剂用量,以达到最佳催化裂化效果,避免催化剂加注量与设计不符,从而影响催化裂化效果。节省催化剂用量,自动控制催化剂再生系统,当反应器内催化剂用量不足时,将再生催化剂注入反应器,加速化学反应,提高石油炼制生产效率。
        2、电子监控系统。电子监控系统的建立是化工机械生产的一大进步,它采用全新的电子技术对生产的各个环节和生产设备运行状态进行实时监控,从而保证生产始终处于可控状态。电子监控系统的应用不但提高了生产效率,而且提高了生产安全性。同时,在设备监控中还具有设备故障自动报警功能,使维修人员能感知故障部位,确定故障原因,及时抢修,节省维修时间,提高生产效率。另外,电子监控系统对设备运行中可能出现的问题具有紧急处理措施,当电压过高时,采取自动断电保护措施,避免机械设备的大损失,防止事故发生。
        3、节能功能。

在应用中,石化机械运行需一定的动能供给,只有获得足够的能量和动力,才能保证基本运行效果,所以不同的机械设备在使用中会消耗更多的能量能源。特别是在大型机械设备运行中,总工作负荷量大,能耗大。以常见工程机械设备为例,因机械设备的运行功率达不到额定功率,运行效益得不到保证,在施工中会产生一定的能源浪费。机电一体化技术的应用能有效防止设备运行过载,降低工程机械在运行中的无功功率,起到节能作用。合理运用机电一体化技术,主要通过人工控制及系统智能监控,合理调整机械设备的实际运行功率,促进其正常运行,保证动能的有效供给,提高机械运行中动能的转换率。
        4、精度控制。随着我国石化工业的发展,先进机械设备得到了广泛应用,在各种机械设备运行中使用电子控制系统,提高了设备的运行效率及做功精度。现代科技及信息技术的应用和研究,促进了机电一体化在化工机械中的应用与发展,电子控制技术及智能技术可完成称量中的自动运行,减少人工测量误差,保证机械的有效使用。在使用化工机械设备时,充分利用机电一体化技术,提高施工作业效率和成品精度,电子化、智能化测控技术有效降低了人工成本及人力资源利用率,促进了企业经济效益的提高。机电一体化在机械中的应用,实现了对产品生产及工程施工的精确控制,达到了快速高效施工的目的。
        四、机电一体化在石油化工机械中的应用发展前景
        1、石油化工机械智能化。随着科技的发展,产品智能化的趋势越来越明显。在机电产品生产中,为保证机电产品具有预期的智能化特征,提出了新的技术要求和质量标准化要求。为保证独立决策的有效性,迫切需运用逻辑判断和推理。另外,随着人工智能技术的发展,心理学和混沌动力学在机械智能领域得到了广泛应用,不仅有效提高了机电一体化水平,还具有良好的推广效果和决定发展前景的价值。
        2、石化网络信息化。网络化的发展趋势是石化机械设备的另一个发展前景,从石化机械产品的应用现状来看,信息化建设水平还存在问题,与西方发达国家相比还有较大差距。随着信息全球化技术的迅猛发展,网络的普及和各种远程监控系统得到了广泛的关注和技术体现。随着网络化和家电一体化的发展,利用计算机实现其在家庭网络中的功能,并将计算机集成到家电系统中已成为技术应用的主流。相对而言,石化机械制造技术的出现与网络信息技术的应用同等重要,它不仅实现智能制造,而且可快速提高生产总值和效益,这也是适应我国技术创新阶段性发展的需要。
        3、石化行业机电一体化整体发展趋势。①信息技术与软件工程的集成。以往,信息技术和软件工程技术是两种完全不同的技术,随着智能制造技术的发展,信息技术与软件工程技术的结合越来越紧密,在石化行业的应用规模和价值也在不断扩大;②全面国产化。当前,我国石化行业许多关键技术和机械设备仍依赖于进口,这不仅严重影响了我国工业的发展,而且不利于提高自主研发和针对性的平台建设效率。要解决这一问题,必须加大研发投入,尽快完成全面国产化任务;③进一步提高设备自动化水平。设备自动化水平不仅决定着生产效率和稳定性,而且对降低企业成本、减轻工作难度和压力起着重要作用;④加强高自动化机械设备研究,实现产学研结合。对石化机械行业来说,技术研发是关键,当前多家企业与高校合作,推进产学研融合,实现机械设备理论与实践相结合;⑤石化机械设备小型化、集成化。随着行业发展,旧的重型机械设备已不能满足石化工业发展需求,采用更有针对性的设备及减少体积和使用成本也将是行业发展的一个新趋势;⑥扩大企业利润,提高生产效率。机械设备发展离不开管理效率的提高,两者相辅相成,目的是提高企业管理现代化水平,从而提高企业效益,控制成本,保证生产适应性,为行业发展创造条件。
        参考文献:
        [1]潘有志.机电一体化在石油化工机械中的应用浅谈[J].化工设计通讯,2018(05).
        [2]叶飞.机电一体化在石油化工机械中的运用[J].数字化用户,2018(27).
        作者简介:
        李兆金(1975.10),男,籍贯是山东泰安,现为中级职称,专业是化工,研究方向为化工。
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