石油工業(yè)中自動(dòng)化儀表應(yīng)用淺談

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眾所周知，石油是現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)與發(fā)展的主要能源之一，而石油工業(yè)自動(dòng)化儀表工程更是我國(guó)石油化工行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)工程之一。隨著石油化工領(lǐng)域科研力度的不斷提升，隨著人力與物力資源投入量的不斷增加，石油工業(yè)自動(dòng)化儀表應(yīng)用取得了諸多成果，未來(lái)?yè)碛懈鼮閺V泛的應(yīng)用與發(fā)展空間。因此，本文對(duì)石油工業(yè)自動(dòng)化儀表應(yīng)用展開(kāi)分析，希望能對(duì)自動(dòng)化儀表未來(lái)的應(yīng)用有一定借鑒意義。

1石油工業(yè)自動(dòng)化儀表應(yīng)用的重要性

針對(duì)石油工業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)而言，除公司生產(chǎn)狀況之外還會(huì)受到人為因素的影響，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。因此，我們需要合理使用儀表技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)石油工業(yè)生產(chǎn)控制的合理改進(jìn)與管理，而自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮了重要作用，尤其是自動(dòng)化儀表發(fā)揮了舉足輕重的作用，其不僅屬于自動(dòng)化技術(shù)工具，還包含了多個(gè)強(qiáng)大的自動(dòng)化組件。具體而言，自動(dòng)化工具主要是用于對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行顯示、監(jiān)測(cè)、記錄、傳輸與控制的工具，只有真正認(rèn)識(shí)到石油工業(yè)自動(dòng)化儀表的重要性，才能將自動(dòng)化儀表在日常石油化工生產(chǎn)之中的作用完全發(fā)揮出來(lái)[1]。

2自動(dòng)化儀表在石油工業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用

在了解石油工業(yè)中自動(dòng)化儀表應(yīng)用的重要性之后，我們需要重點(diǎn)了解石油工業(yè)發(fā)展中會(huì)用到的各種儀表。本章節(jié)主要是針對(duì)測(cè)量?jī)x表進(jìn)行分析，包括溫度、壓力、流量、物位等在線儀表，具體見(jiàn)圖1所示。以下針對(duì)圖1所示四種測(cè)量?jī)x表進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，重點(diǎn)以流量?jī)x表為例，對(duì)強(qiáng)力巴流量計(jì)進(jìn)行具體的探討，通過(guò)分析基本的原理和故障處理方式，最終提高自動(dòng)化儀表的日常使用水平，以便透徹了解流量?jī)x表的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程。

2.1物位儀表

在石油工業(yè)之中經(jīng)常會(huì)用到測(cè)量液體或固體的液位，實(shí)際的測(cè)量直接關(guān)聯(lián)到被測(cè)物體。目前使用較多的是磁浮子液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)、靜壓式液位計(jì)等，主要的測(cè)量方式包含了激光式、電容式、靜壓式等，都在石油工業(yè)之中得到廣泛的使用，替代傳統(tǒng)依靠人工投遞卷尺測(cè)量液體的方式，全面提升工作效率[2]。如，在石油工業(yè)之中的使用，可以選擇物位測(cè)量?jī)x表，尤其是其儀表之中的音叉液位開(kāi)關(guān)，特別適合在原油液位、電脫水器界面、泥漿、液化氣罐、油含水分析、儲(chǔ)油罐等液位測(cè)量之中使用。

2.2壓力儀表與溫度儀表

壓力儀表的實(shí)際使用與安全生產(chǎn)有著直接的關(guān)系，要引起足夠的重視。一般來(lái)說(shuō)應(yīng)將壓力控制在0-30MPa之間。作為檢測(cè)壓力的智能化設(shè)備，壓力變送器主要是將參數(shù)精準(zhǔn)傳遞到對(duì)應(yīng)的壓力控制器、流量計(jì)算機(jī)、ESD閥門(mén)等設(shè)備中，形成重要的連鎖邏輯運(yùn)算參數(shù)，確保提升生產(chǎn)效率。目前，針對(duì)計(jì)量級(jí)的壓力變送器的測(cè)量精度可以達(dá)到0.04%或更高。針對(duì)溫度儀表，一般來(lái)說(shuō)，針對(duì)石油工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的指示控制，要求將溫度控制在一定范圍之內(nèi)。為了提升計(jì)量的精度，通常會(huì)考慮使用接觸式測(cè)量，用雙金屬溫度計(jì)替代傳統(tǒng)水銀玻璃溫度計(jì)，并且將溫度變送器作為對(duì)應(yīng)的儀表使用。如，在法國(guó)最大的煉油廠，其多年以來(lái)，在不同的生產(chǎn)過(guò)程中都采用的堡盟測(cè)量?jī)x表。第一步是常壓整流，直接將原油與多種餾分分離。在這一過(guò)程中，需要多點(diǎn)熱電偶測(cè)量最高達(dá)到850℃的幾個(gè)溫度值。然后就是真空蒸餾，進(jìn)一步分離殘留物。在這一過(guò)程中，針對(duì)低壓變送器，其實(shí)際需要測(cè)量10-40毫米汞柱的絕對(duì)壓力，其熱電偶傳感器測(cè)量370℃的溫度。之后就可以進(jìn)行催化重整工藝，實(shí)現(xiàn)汽油的轉(zhuǎn)化。在這一過(guò)程中，工藝溫度達(dá)到550℃，利用TBI金屬溫度計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)槠鋵儆诓讳P鋼制作，所以整體都非常的堅(jiān)固，可以滿足-70℃-600℃的溫度要求。而在0.3-3.5MPa的范圍內(nèi)，其壓力則是利用MEX5工業(yè)性壓力表來(lái)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的測(cè)量。

2.3流量?jī)x表

在石油工業(yè)行業(yè)之中，流量?jī)x表是不可忽略的組成部分?；诳刂频慕嵌葋?lái)分析，就是要依靠流量加以考核，流量本身和管道、流體有著重要的關(guān)系。針對(duì)儀表的安裝：第一，對(duì)于就地安裝的儀表，要把它安裝在沒(méi)有任何強(qiáng)烈震動(dòng)并且方便維修的管道上。第二，在安裝之前要詳細(xì)檢查外觀，并且按照設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)檢查制造尺寸。第三，在清洗安裝之前要避免檢測(cè)元件的損傷，在管道上安裝流量?jī)x表的時(shí)候要進(jìn)行試壓、洗吹，之后才能安裝。如，在石油工業(yè)生產(chǎn)中，從最初階段的開(kāi)采石油，到中間的運(yùn)輸、冶煉加工，直至最后的貿(mào)易銷售，都會(huì)使用到流量計(jì)量處理，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都需要流量計(jì)量?jī)x表的支持，否則就無(wú)法滿足石油工業(yè)的正常生產(chǎn)需求，達(dá)不到貿(mào)易交往的目標(biāo)。

3石油工業(yè)中強(qiáng)力巴流量計(jì)應(yīng)用的常見(jiàn)故障處理

在簡(jiǎn)單分析了各種自動(dòng)化儀表后，通過(guò)強(qiáng)力巴流量計(jì)JN-LXDB3015-型號(hào)應(yīng)用的故障處理問(wèn)題進(jìn)行分析，希望能夠?qū)κ凸I(yè)自由化儀表的應(yīng)用有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)

3.1基本原理

強(qiáng)力巴流量計(jì)主要是直接將從高壓取壓口和低壓取壓口所感測(cè)的壓力傳送到檢測(cè)桿內(nèi)部所對(duì)應(yīng)的高壓腔和低壓腔之中，在對(duì)應(yīng)位置獲取平均總壓力和背壓力，然后將其分別傳送到差壓變送器所對(duì)應(yīng)的高壓室和低壓室之中。兩者的差壓信號(hào)就會(huì)直接轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)，通過(guò)顯示儀表的運(yùn)算處理之后獲取流體的流量[3]。

3.2常見(jiàn)故障與處理

對(duì)強(qiáng)力巴流量計(jì)的維護(hù)較少，主要是因?yàn)橐惑w化的強(qiáng)力巴流量計(jì)屬于免維護(hù)設(shè)備，配套的二次儀表的日常維護(hù)量也較少，只需要進(jìn)行正常的零點(diǎn)檢查、量程檢驗(yàn)即可。但是在個(gè)別場(chǎng)合，如果被測(cè)介質(zhì)的設(shè)計(jì)條件和使用條件存在較大的偏差，也需要進(jìn)行針對(duì)性的修正處理。第一，如果石油化工生產(chǎn)過(guò)程不連續(xù)，存在時(shí)開(kāi)時(shí)停的問(wèn)題，就要注意維護(hù)流量計(jì)。當(dāng)停止生產(chǎn)的時(shí)候，需要打開(kāi)三閥組平衡閥，直接關(guān)閉高壓閥和低壓閥，使差壓變送器處于無(wú)差壓的輸送狀態(tài)。當(dāng)恢復(fù)生產(chǎn)的時(shí)候，要直接打開(kāi)將高壓閥和低壓閥，并且將平衡閥關(guān)閉，讓差壓變送器直接恢復(fù)到差壓輸入測(cè)量的狀態(tài)。第二，針對(duì)部分含塵量偏多的被測(cè)介質(zhì)，如工業(yè)用水、粗煤氣、潮濕氣體等，可能會(huì)導(dǎo)致探頭取壓孔被堵塞，這個(gè)時(shí)候要及時(shí)進(jìn)行吹洗處理。通過(guò)這一方法直接將壓縮空氣引入到傳感器之中進(jìn)行反吹，吹掉粘在上面的塵粒，防范堵塞問(wèn)題。對(duì)每一次吹洗時(shí)間都要控制在30秒之內(nèi)，在這一時(shí)間段還要關(guān)閉通向差壓變送器的引壓管路，等待吹洗完畢之后重新開(kāi)啟。在個(gè)別不允許吹入壓縮空氣的場(chǎng)合，如高溫煤氣，就可以用蒸汽來(lái)進(jìn)行吹洗處理。第三，針對(duì)被測(cè)介質(zhì)的設(shè)計(jì)條件和實(shí)際的使用條件存在交叉差異的場(chǎng)合，要基于不同的情況調(diào)整參數(shù)。如，如果被測(cè)介質(zhì)最大流量已經(jīng)超出了設(shè)計(jì)值，主要表現(xiàn)在差壓變送器的輸出差壓電流超過(guò)20mADC，這就表示傳感器的差壓已經(jīng)超出最大差壓。針對(duì)這一問(wèn)題，一般會(huì)考慮增大變送器的量程，以此滿足最大流量的要求。如，被測(cè)空氣設(shè)計(jì)提供最大流量Qmax=500m3/h，那么設(shè)計(jì)的最大差壓ΔPmax=0.6KPa，其差壓變送器的量程調(diào)校為0-0.6KPa，在實(shí)際使用過(guò)程中空氣最大流量Q′max=6000m3/h，如果直徑、管道、空氣壓力溫度等參數(shù)不變，那么最大差壓ΔP′max=0.864KPa。這個(gè)時(shí)候需要直接將差壓變送器的量程調(diào)校為0-0.864KPa，對(duì)應(yīng)的空氣流量為0-6000m3/h，改變流量積算儀給定的流量上限和相應(yīng)的差壓上限[4]。

4結(jié)語(yǔ)

在石油工業(yè)中，自動(dòng)化儀表的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，越來(lái)越引起大家的重視，針對(duì)自動(dòng)化儀表要做好故障檢修處理工作，保證滿足石油工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于自動(dòng)化儀表的應(yīng)用需求。因此，通過(guò)本文的分析，希望能夠讓研究持續(xù)下去，對(duì)自動(dòng)化儀表有更清楚的認(rèn)識(shí)和了解，推動(dòng)石油工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]孫春海.自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（03）：139

[2]李紅安.自動(dòng)化儀表在化工企業(yè)的應(yīng)用及維修[J].化工管理，2017（26）：95

[3]李培嘉.分析油田自動(dòng)化儀表的應(yīng)用與簡(jiǎn)單的維護(hù)手段[J].化工管理，2017（23）：5

[4]王偉，馮偉超.工業(yè)自動(dòng)化儀表的應(yīng)用與趨勢(shì)[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2017（14）：78+80

作者:王啟明 單位:中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司