洛阳石化工程建设集团有限责任公司 河南 洛阳 471012
摘要:自从上个世纪以来,我国在化工行业引进了诸多先进技术,自动化仪表得到大力推广应用,其包含体积较大、含量不高等优势。在后续持续发展中,尤其是第三次科技革命逐渐来临以后,微型与小型计算机开始广泛用于化工行业之中,让自动仪表质量出现重大发展,有关这方面体现于高精准度、缩小仪表面积、员工无需过多干预等。通过结合计算机技术和DCS,实现智能化、多变量以及技术等自动化控制,推动化工行业自动化水平获得了最大化提升。
关键词:化工工程;自动化仪表;安装要点
引言
自动化仪表其具备储存信息、数据处理等功能,且抗干扰能力强,在复杂的条件下也能精准执行数据运算,且能完整、及时地存储前期形成的数据,规避发生部分数据遗漏的问题。现如今,自动化仪表在很多行业内实现了广泛应用,这是工业智能化发展的一大趋势。仪表安装与调试是其有效应用的重要基础,但事实上主客观多种因素影响着仪表的安装质量,以致调试结果存在一定误差。为规避以上状况,相关人员一定要主动树立质控意识,完善仪表安装前期的准备工作,认真落实相关规定要求,以提升调试结果的精准度。
1化工工程自动化仪表概述
化工生产的反应过程复杂、不稳定,因此,在稳定反应全过程中,自动化仪表至关重要。自动化仪表具有较高的可靠性,通过解读自动仪表的测量参数,操作人员能及时掌握生产进程,以及复杂的生产条件、工艺和生产环境,并监控生产全流程。同时,使用和管理自动化仪表也在一定程度上简化了生产流程,使得员工的操作更加简单、快速,节约了大量的时间、人力、财力。随着科学技术的发展,尤其是自动化和人工智能技术的飞速发展,应用自动化技术能很好地促进化工企业的安全、有效管理。通过监控仪表的各项指标控制各工序,能达到稳定的生产水平,确保产品品质;设置安全监控系统,监控生产工艺的主要参数,以确保设备出现异常情况时的安全运行。同时,利用历史数据观测历史曲线图,分析和解决生产经营中出现的问题,可以为解决化工生产过程中出现的问题提供有力的数据支撑。在我国化工行业中,实现自动化控制对于实现高质量发展非常重要。
2化工工程自动化仪表安装要点
2.1仪表盘安装
仪表盘的安装位置不仅要便于工作人员观察与操作,也要顾及后续的检修维护问题,现场预留出足够大的检修通道与空间。若控制柜内布置了多种类型的电气元件,其在运作过程中会释放出大量热能,温度过高时会造成部分元件的使用性能减退及稳定性下降,故而在控制柜内要规划出理想的散热方式,实现对柜内温度的有效控制。若观察到采取自然散热的降温效果较差,则可以改用为强制制冷模式,此时要在局部预留出大小适宜的通风孔道。一定要合理设计电气柜仪表盘的安装方位,尽可能地远离振动、粉尘、潮湿等较恶劣的环境,特殊情况下配合运用减振、除湿、除尘措施等。一定要确保仪表盘安装支架及基础牢固可靠,组装好以后局部不可存在晃动现象。结合现实需求,可以直接将仪表盘固定在钢筋砼基础之上。
2.2仪表伴热安装
为全面降低由于保温伴热带来的长期能耗及减少现场仪表的维护工作量,设计时尽可能不采取伴热保温的方式来解决工艺物料的结冻、冷凝等问题,尽可能从仪表的选型上来解决。如磁翻板液位计等旁通管液位计选型上无法避免的,仪表伴热可以采用蒸汽伴热。每一路伴管应该提供一个单独的疏水器横冷凝液排出阀。伴热仪表集中的地方可设置蒸汽分配站及凝液回收站,既能避免直接在工艺蒸汽管线上直接开孔和凝液就地排放,同时也可以解决现场仪表就近引入蒸汽的问题,减少伴热管线。需要伴热的变送器应设置仪表保温箱,加热盘管安装在箱底或箱侧,固定并加以防护以免意外接触导致的烫伤,盘管采用铜管材质。
2.3仪表接地安装
仪表保护接地和工作接地采用等电位接地,控制机柜分别设有工作接地和保护接地汇流排。所有控制机柜的工作接地和保护接地分别接至机柜间防静电地板下的工作接地和保护接地各自的汇总板。再经仪表总接地板接至电气接地网相连,连接应牢固可靠,不应串联接地。现场仪表信号电缆的屏蔽层接在控制机柜、仪表盘等的工作接地汇流排处,同一回路的屏蔽层应具有可靠的电气连续性,不要悬空或重复接地。工作接地电缆宜采用绿色多股绞合铜芯绝缘电线;保护接地电缆宜采用黄绿色多股绞合铜芯绝缘电线。仪表桥架、现场仪表、接线箱等的保护接地在现场直接与就近电气接地网连接;仪表电缆桥架每隔30~50m应接至就近保护接地网。
2.4校验与调试
(1)校对及测试
这是电气仪表施工安装活动的最后一道工序,也是仪表能正常投用及可靠运行的重要基础,故而要严格按照规范要求对其进行校对及测试,确保整个系统能正常运作以后方可以执行后续工作内容,以上过程执行情况决定着仪表的使用效率,所以技术人员应从思想上重视该项工作。以气动阀为例,调试之前技术人员要对其进行相关检查:一是检查并判断阀内的气源压力是否合格,通常要求其处于4.0~6.0kg范围内,也要检查气动阀门是否能自动执行动作;二是检查通电与断电工况下电磁阀的工作状态是否正常,现行规范要求通电、断电时阀门的工作状态分别是100%、0,若违背常态则要检测系统压力的供气水平,检查评估配管局部是否发生了堵塞或泄露问题,及时消除缺陷。完成以上两项检查内容后就可以调试气阀门,如果观察发现阀门状态异常则要尽早进行检修处置,以防干扰电气仪表的正常使用。
(2)电气仪表调试
电气仪表的调试要从三个方面着手,即设备完整性、线路精准度及空载和负载状态。检查设备完整性时,根据有关标准逐一测试仪表内各个组件,掌握各条线路的接地情况、组件运行状态,以确保整个系统具备稳定的运行机制。具体调试时要多次测试系统的各项性能与参数指标,力争使其处于最优状态。
(3)仪表验收
仪表的验收工作也可以分成三个不同环节进行:一是局部试运行,该过程主要是有针对性地检测各类仪表的使用性能;二是整体运行,该环节主要是明确系统自身是否具备高效的联动运行机制;三是设计试运行。在执行完以上三个环节的验收工作以后,施工方协同质量验收部门共同开展系统试运行活动,只有在获得两方的肯定后才可以交接工程。
3化工工程自动化仪表发展趋势
仪表自动化技术在化工行业中被广泛应用,制造技术逐渐向结构精巧、功能完善方向发展,智能化水平也会越来越高。计算机技术的进步,微电子与通讯技术的全面融合,使其在功能上逐步取代了旧一代仪表。随着我国电子信息技术的不断发展,其安装程序愈发简化,控制与操作程序也愈发科学。在实际发展中,对化工自动化仪表设备的应用提出了更高的要求。由于化工企业的生产工艺存在较大风险,常常伴随高温、高压、有毒环境。设计自动化仪表时,应从安全控制的角度出发,减少安全事故。其次,应立足于现代工业的观点,持续优化和升级自动化技术。现代科技深刻影响了仪表的自动化,可依托现代信息技术,不断提高仪表性能,还应结合信息技术与微电子技术,不断提高自动化仪表的智能化程度及控制水平,使得操作更加安全。此外,自动化程度的提高使仪表的使用更加广泛。同时,化工行业的发展也为自动化仪表提供了更多经验,实现了很好的循环,提高了自动化程度,保证了安全、稳定生产。近几年,自动化仪表的作用越来越突出,其可靠的优越性也决定了今后的发展方向。一方面应满足化工工业的要求,采用更为精密的结构,合理安装内部管路。同时,应加大超声、科氏、电磁等仪表的开发力度,提高仪表的使用效率,完善仪表功能;另一方面,可以进一步改善和充实自动化仪表的性能。
结语
总而言之,随着社会以及行业的发展,仪表自动化设备已经成为了当下大多数化工企业的主要选择。化工企业要想保证相关设备的正常运行以及安装质量,相关工作人员就必须要做好安装过程中的安全与质量保证工作,只有这样,才能够确保化工自动化仪表能够安全、稳定运转。
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