石油化工企业自动化仪表控制技术探讨

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年3月第9期   作者:苏彩虹1师润2
[导读] 现代化工石油企业生产经营的过程中
         
        苏彩虹1师润2
        1国家管网集团东部原油储运有限公司抢维修中心  江苏 徐州  221008
        2江苏中能硅业科技发展有限公司  江苏 徐州  221008
        摘要:现代化工石油企业生产经营的过程中,通常借助于自动化仪表设备,对不同生产环节的温度、压力或物体液位等进行检测与调控,以此为依据全面掌握生产环节的实时情况,从而保证化工生产质量、生产安全等指标的达标。文章从自动化仪表安装与调试着手,探讨LNG接收站智能化控制系统中,化工自动化仪表故障检测、智能降耗与管理模块的运行流程,来辅助化工自动化仪表的系统结构构建、功能开发。
        关键词:化工自动化仪表;控制技术;措施
        引言
        在我国经济产业结构中,化工行业占据着至关重要的地位,不仅有效推动了社会经济的进步,还与人们的生活有着密不可分的联系。当前,随着科技水平的不断提升,自动化技术得到了极大的发展,在化工生产中也得到了广泛的应用,极大地促进了我国化工生产水平的提升,自动化仪表作为化工自动化生产中的重要设备,如何有效地对其进行检修和维护,成了制约化工企业平稳进行生产活动的重要问题,在这样的情况下,对化工企业自动化仪表的检测和维修展开讨论,具有非常重要的积极意义。
        1石油化工企业自动化仪表控制技术
        1.1自动化控制技术的应用
        自动化控制技术的应用范围广泛,尤其是在工业领域中,自动化技术的应用可以有效提高工业生产自动化水平,同时提高工业生产整体实力,通过不同设备的配合,保证工业生产质量和效率。工业生产中,有很多环节都具有一定的危险性,在过去,因为缺乏先进的自动化控制技术,人们不得不顶着危险操作,工业生产中的安全事故时有发生。随着时代的进步,自动化控制技术被应用到工业生产的过程中来,工作人员通过操作设备就可以完成生产,再也不用走进危险的生产空间,可以说,自动化控制技术的应用不仅提高了工业生产质量和效率,还保证了工作人员的人身安全。另外,加强自动化控制技术应用过程中的管控,可以帮助生产者达成既定的生产要求,同时提高生产过程中的规范化和精细化程度,让所有设备始终保持最佳的工作状态。
        1.2化工自动化仪表的智能化故障预测与定位
        不同化工生产中的设备故障智能预测,主要利用自动化仪表对生产运行数据,做出实时信号检测、维护任务计划性下发、故障预测报警和可视化管理。首先化工生产设备的故障预测过程,分为数据处理、模型自适应、智能预测等三个步骤。(1)数据处理选取压力传感器、液位传感器,针对整个化工生产的三相电流、电压传输,以及设备压缩能力、液位水平及输出效率的历史数据,进行各种数据指标的整合分析,初步构建起故障预测模型。(2)模型自适应。依据生成的初步故障预测模型,将生产设备现有的实时数据,与故障预测模型数据进行匹配、修正,包括多种模型参量的修正,从而最大程度达到预测模型精准度的提升。(3)智能预测。通过化工自动化仪表的数据检测,以及故障预测模型的不断学习自适应学习后,进行各种化工设备运行故障、发展趋势的预测,并对设备的某一部位发出故障预警。之后进行化工生产自动化监控的故障定位,如对化工石油产出、储运执行流程的故障定位,要根据石油输出量、设备启停次数、运行负荷等指标,通过DCS分散控制系统,建立起相应的故障定位模型。在接收到石油输出量的数据指标后,系统可以借助于化工自动化仪表装置,自主采集事故总信号、故障电流信号、故障指示信号等数据,进行设备启停状况的数据分析,以及不同时段设备功率的定位监测。当化工电子线路在生产运行负荷中,出现不规则电流、电压情况时,提前对故障点做出定位和预判,并快速切断故障电流,以防止化工重大安全事故的产生。
        1.3自动控制与保护功能
        电气自动化仪表中,高压设备体积较大,其负责控制整个系统的“分闸”和“合闸”。电气化仪表在实际运行中,一旦出现了故障,那么自动化控制技术就会自动的对仪表进行控制和保护。

当然,目前需要应用自动化仪表的工程越来越多,这些工程往往具有较强的系统性和复杂性,其对自动化控制技术的要求往往较高,只有加强现代技术的深刻融合,做好主动监测和控制,才能保证生产生活顺利有序进行。
        2石油化工企业自动化仪表控制策略
        2.1故障的基础检查
        当找到准确的故障仪表后,就要对仪表进行初步的故障检查,检查内容和其他机械故障检查大同小异,主要包括以下几个方面的要点:首先,观察仪表外观是否有破损、是否有元器件或者线路脱焊而出现接触不良等情况,通过观察法对故障进行初步的排除;其次,检查仪表内部是否有元器件或者线路烧毁情况,其往往伴随一定的塑料烧焦气味,可以进行清楚的故障排除;再者,向操作人员了解仪表故障的具体情况,比如,仪表故障前后的状态等内容,以对故障情况进行初步的判断;需要注意的是,在检查的过程中,应及时断开仪表的电源,以确保检查过程安全,通过初步的基础检查后,基本上能够对仪表所发生的故障详细内容有初步的了解。
        2.2周期性预防
        周期预防是预防性维护的核心,其主要涉及到设备的使用标准与设计寿命。常规条件下,化工仪表自动化设备中涉及到的仪表需要经常处于高负荷使用状态下,再加上外部多变的使用环境,难免会出现自动化设备故障风险。周期性预防就是针对设备的全寿命周期进行分析,结合设备的故障发生特征来深入到设备内部探寻故障发生的问题,这样的好处是能够及时发现设备可能出现故障的区域进行重点防护,同时能够创造良好的工作环境,降低故障发生的概率。一般来说,在合理运行周期内,相关技术参数的标定是周期性预防的主要内容,包括的参数内容有湿度、温度、压力等等,通过观察、检测相关数据,有助于提升标准数值的标定水平,通过设备实施周期性维护,则有助于降低各种故障的发生率,从而取得良好的经济效益。
        2.3制定完善的管理制度
        电气自动化系统中,仪表占据着重要的位置,仪表一旦出现故障,就会直接影响电气自动化系统的稳定运行,继而给企业带来巨大的经济损失。仪表暴露在空气中,很容易受到各种外界因素的影响,所以,安装仪表的时候,必须将其安装在合理的位置,为其创造良好的运行环境,针对仪表安装区域的温度和湿度,要严格控制。制定仪表维护制度,应用分层管理的方式,提高仪表维护水平,电气自动化系统中的仪表主要分为两类,常规仪表与精密仪表。针对前者的管理,只要做好操作前的培训即可,对于后者的维护和管理,必须配置专业的工程师,工程师对其进行维护的时候,要和厂家积极沟通,将仪表发生故障的概率降到最低。仪表使用过程中,除了做好日常维护,还要定期检查,一旦发现隐患问题,立即进行整改,保证电气自动化仪表运行的安全性和稳定性。
        2.4科学维护方案
        化工自动化仪表是具备较高精密度的信息化设备,其维护作业要建立在科学维护方案的基础上。首先,针对不同类型的仪表的特点,对其维护的内容进行详细的规定;其次,加强仪表维护经验的交流,确保仪表维护人员水平得到有效的提升;再者,积极利用自动化仪表的自检功能对其状态进行检查,提高维护的效率。科学维护方案是确保仪表维护工作合理的重要基础。
        结语
        现代化工产业生产与发展过程中,引进化工自动化仪表系统的控制装置,与计算机仿真模拟软件、气动执行器硬件进行有效结合,已经成为化工企业安全控制的主要方式。通过开发计算机化工自动化仪表系统、检测与控制功能,对多种仪表装置进行使用及维护,可以在大大节约自动化系统控制成本的同时,降低化工企业加工执行流程的故障、提高智能化水平,满足化工产品生产的实际需求。
        参考文献
        [1]罗向东.化工自动化仪表检修与维护措施研究[J].现代制造技术与装备,2020,56(10):85-86.
        [2]厉卫星.略论化工自动化仪表的检修与维护措施[J].中国设备工程,2018(17):60-61.
        [3]胡勇.关于化工仪表自动化设备的故障预防与维护策略探析[J].化工管理,2020(23):151-152.
        [4]倪鹏.化工仪表自动化设备的维护措施探析[J].化工管理,2020(05):137-138.
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