李成
新疆庆华能源集团有限公司 新疆 伊宁 835100
摘要：在煤化工企业生产体系不断复杂背景下，自动化仪表设备成为系统运行参数监测，自动化控制功能实现的不可或缺的组成部分，通过自动化控制模式应用，能够有效提升系统运行控制精度，减少人力、物力资源投入。本文在简要概述煤化工企业自动化仪表分类和选型重要性基础上，明确选型工作开展的基本原则，并结合不同类型仪表设备说明具体选型方法，为同业者参考。
关键词：煤化工；自动化仪表；设备选型
在自动化技术不断发展背景下，各种仪表设备也随之不断发展，在煤化工企业生产管理体系中，各个环节都需要选择对应的仪表设备，构建完善的自动化控制体系，以此才能够将自动化控制技术的作用充分发挥出来。但是由于煤化工生产工艺不断改进，设备类型不断复杂化，由此也给选型工作开展带来较大难度。
1、煤化工自动化仪表分类和选型重要性
1.1 煤化工自动化仪表的分类
在传统的煤化工生产体系中，仪表设备的功能多是局限于运行参数显示方面，在自动化控制方面的作用较为有限。随着PLC和DCS等控制系统应用水平的不断提升，自动化仪表应用范围也不断拓展。根据实际应用中作用的不同，可以将自动化仪表分为压力传感类、温度检测类、流量检测类、物位或液位检测类等多种类型[1]。不同仪表设备的运行机理、运行精度、自动化控制效果等方面都存在较为明显差异，因此在实际应用中，必须做好对应的选型工作，以确保仪表设备运行稳定，确保自动化控制的效果能够体现出来。
1.2 煤化工自动化仪表选型重要性
在当前煤化工自动化控制系统更加复杂，仪表类型多元化背景下，仪表选型已经成为煤化工企业生产管理的重要内容。由于不同仪表设备生产质量存在较大差异，在选型出现失误情形下，不仅会对自动化系统建设成本投入造成影响，甚至会对系统运行安全稳定性造成影响。同时，由于不同仪表的作用不同，对运行精度要求不同，在具体选型过程中，还要依托科学的方法进行选择，以此才能够更加合理的做好选型工作，确保煤化工企业生产自动化水平不断提升，有效提升整体生产效率，降低企业整体运营成本。
2、煤化工仪表设备选型的基本原则
2.1 稳定性原则
煤化工是以煤炭及其附属品为主要原料，经化学加工处理转化为不同物理形态化学品的技术类型。受到我国能源结构及分布特征影响，煤化工企业在我国化工产业中占据重要地位，同时成为环境污染治理的重要对象。煤化工生产的自动化改造，是确保企业经济效益和生态效益实现的重要基础[2]。但是由于煤化工技术应用特殊性，使得实际运行中存在多种不稳定因素，对安全生产管理造成影响。因此在进行煤化工自动化仪表设备选型工作时，应当将稳定性作为首要原则，在确保设备安全稳定运行基础上，再考虑其他因素影响。
2.2技术性原则
在煤化工自动化仪表选型过程中，技术性原则主要体现在两个基本方面：一是所选择的仪表类型必须要能够与自动化控制系统设计或改造方案要求相一致，要能够满足系统整体运行的基本要求，避免由于木桶原理作用，降低自动化系统运行实效。二是所选择的仪表设备在技术上要具有一定的先进性，要能够满足后续技术改造的要求，确保仪表设备能够达到较长的使用年限。
2.3 经济性原则
经济性原则是指在坚持稳定性和技术性原则基础上，在确定设备功能和型号基础上，选择合适的供应商，尽量将采购成本控制在最低水平。
要能够尽量选择仪表设备供应齐全的合作伙伴，采用集中采购模式，减少仪表设备后续维护中的成本投入。同时在具体选型中，还应当注意仪表设备使用年限与技术革新频率相结合，选择合适使用年限的仪表设备，避免由于技术革新过快造成的设备更换频率增加和成本增加。
3、仪表设备的选型方法
3.1 压力传感类仪表的选型方法
在煤化工企业生产体系中，化学反应是基本的处理方法，在气态和液态产品生产中，都需要应用到压力传感类仪表设备。基于仪表设备运行原理的不同，压力仪表可以分为液柱式、电气式、活塞式和弹性式等类型。基于自动化控制的具体作用方式，可以分为就地压力表和远程压力变送器两种形式。在进行这类仪表设备选型时，一是要考虑生产工艺参数要求，考虑压力检测要求、被检测物质物理性质等方面要求。二是要考虑不同仪表设备运行环境要求，考虑设备在特殊化工条件下的稳定性、抗腐蚀性能等。三是在确定以上选择范围基础上，对仪表的量程、型号和精度等具体确定，选择最为合适的仪表设备。
3.2 温度检测类仪表的选型方法
温度仪表的类型主要有压力式温度计、膨胀式温度计、热电偶和辐射高温计等。在煤化工生产系统运行中，通常各个反应环节都需要将温度控制在特定范围内。在物质反应温度或环境温度发生变化时，表明煤化工生产流程出现异常。因此在选择温度检测类仪表时，首先应当考虑设备的运行性质，通常情形下，应用较多的是膨胀式温度计。而热电阻、热电偶类温度变送器通常是应用于远传控制和处理等系统，尤其是在气体温度测量中。在选择温度检测类仪表时，还需要考虑化学反应中不同金属发生反应时，温度检测范围的要求，多是以热电偶温度检测仪表为主。
3.3 流量检测类仪表的选型方法
流量检测类仪表设备能够实时测定检测介质流量，从而更好判定化学反应状态，实现系统的自动化运行控制。根据检测作用方式不同，该类仪表主要有转子流量计、质量流量计和涡街流量计等。根据检测形式，又可以分为速度式和质量式流量计等。转子流量计是依据流体的转动状态进行检测，可以实现就地显示和远传显示两种功能。涡街流量计则是依据震荡原理作用，精准检测管道内部气体或液体的温度，但是在实际应用中，不适用于振动较为明显的生产环节，因此在应用范围上受到较大限制[3]。在选择流量检测类仪表时，首先需要考虑仪表应用环境要求，要求设备能够具有较好的自清扫功能，尽量控制后续维护方面的投入。其次是要确保设备在特殊工作场景下的耐酸、耐腐蚀等性能，避免在运行中出现设备受损而带来的故障现象。再次是要综合考虑前期投入和后续维护方面的费用投入，有效控制整体运行成本。
3.4 物位或液位检测仪表的选型方法
相对于上述几种自动化仪表设备而言，物位或液位检测仪表类型更加复杂，对具体选型也提出更高要求。以物位检测仪表为例，可以分为直读式、电磁式、浮力式和光学式等，而液位检测仪表则包括压差液位计、雷达液位计等。磁致液位伸缩液位计通常是应用于还有腐蚀性的介质液位测量中，但是在非接触式液位测量时，一般不能选择这类设备。雷达液位计在固体和固液混合物的物位测量中，能够达到较好的测量效果。在选择这类设备时，首先是要考虑仪表的安全等级，能够满足的运行环境，测量精度要求等，在此基础上，考虑价格、性能等方面要求进行合理选择。
4、结束语
在综合考虑如上选型因素基础上，煤化工企业在选择自动化仪表设备时，还应当综合考虑企业生产工艺改进和后期维护技术水平等方面因素影响，坚持精细化的选型理念，以此才能够在选择合适的仪表设备基础上，为自动化控制系统的安全稳定运行奠定良好基础，为提升生产效率起到积极促进作用，推动我国煤化工产生保持健康稳定发展，为国民经济发展和社会生产生活起到更好的促进作用。
参考文献
[1]钱峰.关于石油化工自动化仪表的选型和施工技术探讨[J].化工管理,2021(12):38-39.
[2]张付军.石油化工自动化仪表设计及安装调试[J].科技资讯,2021,19(02):59-61.
[3]王建涛.基于化工自动化仪表及控制系统智能化分析[J].电子世界,2020(20):40-41.