自动化仪表与系统的安全防护研究

自动化仪表与系统的安全防护研究

李康柱

陕西龙门钢铁有限责任公司规划发展部 陕西省韩城市 715405

摘要：在社会发展的影响下，我国的科学技术水平不断提高。保护流程工业“神经系统”———自动控制系统任一仪器仪表设备安全运行是当今流程工业自控工作者的工作重点之一。详述了目前自动化仪器仪表与系统的结构特点,并根据这些特点,以条文的形式说明了在工程建设施工、工厂维护维修、操作运行等各个环节,保护自动化仪器仪表与系统的安全免遭损坏的注意事项,并列举了若干案例。

关键词：自动化仪器仪表;施工;维修;安全防护

引言

自动化仪表在在当今工业生产中有着重要的地位，是计算机技术长期发展的产物。自动化仪表当中结合了计算机技术、通信技术、自动化技术、微电子技术等，在实际使用中主要可以实现系信息转换，将所输出的信号全部转化成为输出信号，极大的提高了工业生产效率。在工业自动化生产领域当中，自动化仪表的应用十分广泛，是保障工业高效、安全生产的重要设备。这就需要加强自动化仪表与系统的安全防护工作，充分发挥自动化仪表的积极作用。

1自动化仪表与系统的简要概述

自动化仪表与系统,顾名思义,具有较为智能的自动控制系统,可以进行数据的测量、显示、记录、控制与报警功能等,但同时又属于整个工业生产自动化系统中的一个子系统。自动化仪表最早是出现在 20 世纪 30 年代,被化工、石油冶炼、热能动力以及冶金行业等热能生产行业有所应用,当时被称为热工仪表,只能进行简单的数据记录与简单的控制工作。随着工业领域的发展,自动化仪表在众多领域中都开始涉猎应用,现如今的自动化仪表己经达到初步的智能化系统,对于电力、电子、计算机、通信、机电、冶金、汽车等领域都有重要的应用。改革开放的步伐在我国进一步加深要求我国的工业生产进行新式的转变,与各行各业开始进行新一轮的融合发展。     自动化仪表在工业生产的应用中主要可以分为六个大类别,分别是物位仪表;压力仪表:温度仪表;流量仪表;气体分析仪表;液体分析仪表。在微电子技术、计算机技术、网络通信技术以及信息处理技术的应用扩展之中,自动化仪 表的应用逐渐朝着智能化、总线化、网络化与开放化的道路发展。在其应用发展的飞速提升过程中,需要不断提升安全性能,才能在安装与运行之中强化其自动化水平,强化其数据的智能化监控能力。

2问题的提出

自动化仪器仪表是人类认识世界、创造文明的工具,是人类对物质信息进行测量与控制的科学手段。发展自动化仪表与系统技术,已成为流程工业消除瓶颈制约,努力增效创收的重要措施。仪器仪表是机、电、声、光、化学、生物化、微电子、计算机通讯、自动控制与系统工程等多学科、多技术的综合体,近年来,大量新技术、新材料的运用,使仪器仪表向数字化、智能化迅速发展。新建现代化化工企业等流程工业装置中,在线使用的自动化仪器仪表设备投资有的已超过总投资的15%,且大量使用数字化、智能化仪表,DCS,PLC,现场总线等。自动化测量和控制仪表在企业生产正常安全高效运行和产品质量保证、产量提高中已经起主导作用,在企业产品质量检测、贸易结算、安全环保等领域已是“物化了的法官”。在企业新、扩建项目施工过程中,在生产操作、维护维修过程中,如何保障人身安全和健康,各单位都非常重视且有有效的管理措施和制度,但是,由于人为因素,造成自动化仪器仪表与系统不同程度损坏的事例经常发生。下面结合笔者多年实践,谈谈在施工安装、维护维修、操作运行等过程中,如何对仪器仪表进行安全防护。

3自动化仪表在安装过程中的安全防护

3.1脚手架搭建与起重作业

如果在自动化仪器安装当中需要搭设脚手架或要展开起重作业时，不得把施工设备器材放在仪表箱体或连接管线上，这是由于施工材料重量大，容易对仪表以及管线造成破坏。同时，也不得工作人员踩踏仪表设备工作。在进行高空作业时，不得随意乱丢工具或其他物品，否则会造成仪表箱体造成损坏。

3.2防腐与地面开挖

在开展防腐和保冷工作中，需要事先应塑料布或其他隔离膜进行包裹，不可让油、沥青、涂料等具有腐蚀性液体落入到仪表内部。同时在进行开挖施工中，需要明确开挖部位下方是否预埋了电力设备，在正式进行开挖前需要和管理单位进行协商，避免开挖工作对土埋的线路造成破坏。

3.3防爆、防雨、防冻安装优化     在部分工厂的生产中存在着易燃易爆的介质,对其进行自动化仪表的安装过程中引起的火花,设备安装不当造成的火花、电弧都将成为造成事故爆炸的导火线。工厂自动化仪表设备需要安装在室外时,在安装过程中要做好防雨措施,在北 方地区还应做好防冻措施,避免雨水冲刷造成仪表应用的短路或冻裂等现象产生,严重影响仪表的正常安全运行在安装中处理防爆、防雨、防冻的安装重点优化,还需要进行一定程度的保温优化,提升其后续运行的标准化程度。在自动化仪表的防爆、防雨、防冻安装优化中,融合 AMS 系统对自动化仪表的监控与诊断能力及时对自动化仪表进行运行状态监控与故障预测。

4自动化仪表运行系统操作安全防护

4.1结合现场情况开展防护工作

如果控制阀上安装有手轮，则在操作手轮过程中要控制好力度，不得用力过猛或者使用杠杆类设备操作，在手轮开关操作完成之后，不得继续用力开关。在进行现场安全巡检过程中，手动状态下的控制阀手轮不得随意调动，需要事先办理工作准备证明，并邀请工艺监理人员进行现场监护作业。禁止非专业人员自行开关仪表阀。在很多化工企业中，由于非专业人员私自开关计量仪表阀门或误修改参数造成的系统紊乱问题较多，这就不得不再次对仪表系统进行维护，增加了财力和人力的投入。这就需要在仪表箱外层上锁，并标明注意事项，保护仪表不被他人误动。

4.2提升自动化仪表与系統的抗干扰运行     在现代化工厂的运行之中,越来越多的现代化机械设备被投入使用,尽管现如今的自动化仪表与系统自身具有定程度的抗干扰能力,但是个别的高精度仪器仍会受到不同程度的影响,比如在 DCS 系统与 PLC 系统设备在 3M 范围内不准 使用对讲机等,对这类的基础规定必须要在运行中对所有的工作人员进行明确规定。另一方面,抗干扰能力有待提升,例如:LDCK 电磁流量计要在电磁环境下投入使用,在其应用的过程中投入信号转换器的使用,提升电磁信号的数据转化力,加强仪表对电磁干扰程度的保障,减少外界干扰因素的影响,并在坏境超过一定指标时,发出警报,以便工作人员及时进行调整:其次,是机械干扰,这一问题主要是与工作人员的操作方式有关,当仪表出现数据不准确的情况下,需加强对电路的控制,对自动化仪表进行重置,避免引起更多的不稳定影响:最后,是环境干扰,主要是自动化仪表工作环境的温度、湿度、透光度等问题,将会影响自控仪表的工作状态。因此,在进行自动化仪表的应用过程中,需要加强对周围环境的检查与控制,避免因周围环境的不稳定而测量出不可靠的数据,影响工业生产的顺利进行。

结语

综上所述，随着我国科学技术不断发展，当今自动化仪表在工业生产中的应用愈加广泛，为了能够全面提高自动化仪表使用效能，需要加强仪表与系统安全防护工作，从安装、使用、检修等各个方面着手，同时也要提高工作人员的专业能力，明确具体的操作流程，这样才能够保障自动化仪表的安全性。

参考文献

[1]陈学敏.DCS控制室设计探讨.石油化工自动化,1999,(4):11-15.

[2]宋春雨.自动化仪表与系统的安全防护[J].科学与财富,2017(35):259-260.

[3]肖海燕.自动化仪表与系统的安全防护[J].中国科技纵横,2014(03):462-463.