摘 要:主要介绍了石油化工自动化仪表的类别,在改善计量仪表基础和信息基础设施方面发挥了不容忽视的重要作用。在功能优势视角下对自动化仪表的可靠性进行分析,最后对其发展趋势进行展望。
关键词:石油化工;自动化仪表;可靠性
石油化工产业有着生产环境复杂、恶劣、多变的性质,同时石油化工企业的生产中还有着有毒有害、易燃易爆等危险发生,会给石油化工企业的员工生命和财产带来威胁,给周边的环境造成影响,所以对石油化工企业中的生产过程和生产工艺使用科学合理的技术手段进行监督和管理,保障石油化工企业的生产安全。目前石油化工企业中数据的监测、数据的计算、数据的处理、参数的收集、数据的存储都离不开仪表,传统的仪表已经不能满足现代化的使用需求,必须应用更加智能化、可靠性强的自动化仪表,解决传统仪表中可能出现的问题,具有广阔的发展前景。
1石油化工自动化仪表的类别
石油化工企业在生产过程中自动化仪表发挥着重要作用,是降低企业生产过程中安全事故发生概率的重要仪器,自动化仪表能够有效地监测石油化工企业生产环境。石油化工企业中应用的自动化仪表种类和数量都比较多,主要包括物位仪表、压力仪表、温度仪表、测量仪表等。石油化工企业生产过程中的温度很高,在-200~1800℃,水银温度计的测量范围在-49~359℃,因此在石油化工企业中并不适用。石油化工企业中自动温度仪是经常使用的设备之一,通过自动温度仪能够及时将生产中的温度传递到温度采集仪器中,了解和掌握生产中温度的实时变化。利用计算机编程软件,自动物位仪可以测量不同位置的温度,实现物位预警,一旦出现液体冒罐就会发出警报,降低事故的发生概率。相比传统的压力仪表,自动压力仪表测量有着准确度高、耗时短、更加耐用的优势,自动化测量仪在使用前可以将流量值设置在一定的数值,流量值一旦超出的设定的数值,就会发出警报并自动进行调节,避免流量过大,始终保持在合理的范围之内。
2应用类型角度下的石油化工自动化仪表可靠性分析
我国石油化工行业在最近的几年中高度重视节能减排理念,建立智能化、绿色环保的生产工艺,应用现代化、自动化的设备,石油化工企业中自动化仪表就是其中比较明显的一种。石油化工企业在最近的发展过程中,现代化建设水平越来越高,应用了ERP经营管理平台,同时建立了信息基础设施与维修平台、MES生产营运平台等,提升了企业的工作效率,为企业创造了更大的经济效益,石油化工企业中自动化仪表的应用在计量仪表基础和信息基础设施方面发挥着重要作用。
2.1温度仪表
自动化仪表在石油化工企业中的应用,对生产过程中现场的温度能自动记录并分析处理,自动化温度仪表中主要使用的是接触式双金属温度计,主要的组成部分为电热组,起到的作用为将各种温度通过温度采集仪表进行传递,能够对生产中温度数据的变化实时显示,数据分析处理的效率更高,生产运行更加安全稳定。
2.2压力仪表
石油化工企业生产过程中,经常涉及腐蚀介质或者晶体介质,需要使用压力仪表对以上介质的压力值进行测量,通常使用的压力仪表测量范围在0~30MPa,测量的范围比较小,数据精确度较低。自动化仪表与传统的仪表相比较,有着耐用性强、可靠性高的优势,在石油化工企业的生产中更加安全稳定。
2.3物位仪表
石油化工企业生产过程中,静设备原料、成品或者半成品的液位测量是十分常见的,但是因为原料材质的不同,测量会存在较大的差异,需要选择不同的测量物位仪表,每种原料液位的测量都需要使用对应的物位仪表,才能得到相关的数据。自动化物位仪表是利用现代化技术手段针对不同物位的不同形式用计算机编程来测量,还可以实现自动化的物位预警,避免出现液体冒罐的情况,有效地对石油化工企业中的安全事故进行控制,促进石油化工企业的长远发展。
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2.4测量仪
表石油化工企业中,生产运行的安全是首要作用,生产运行中需要实时地对流量进行测量和控制,通过控制阀门的开放程度、数据的分析结果控制好流量。传统使用的测量仪表只是提供一个简单的数据作为参考,工作人员通过收集到的数据参数对阀门的开放程度自行的调整,整体效率较低,同时还会出现数据的偏差。自动化测量仪表可以事先对流量数值进行设置,一旦流量值超过设定的数值就会发出警报并自动进行调节,使流量保持在合理的范围之内。自动化测量仪表可以自动记录下生产中产生的数据信息,通过记录的数据信息得出一个参数值,与传统的手动测量相比,自动化测量仪表具有精确度高、时效性强的优势。
3功能优势视角下自动化仪表的可靠性分析
自动化仪表中的电脑芯片随着我国科技水平的不断提升,技术水平也越来越高,测量控制的准确度也越来越高,自动化仪表使用的可靠性和实用性越来越好。
3.1具有更为精准的计算能力
在石油化工中,充分地利用现代化的技术手段,通过内部安装的微型电脑芯片,精准地对测量结果进行控制。芯片通过软件控制接口进行准确的计算,通过仪表内部反复的运算和对误差的自行控制实现计算与记录结果的更加准确。自动化仪表的结构与传统测量仪表相比较,更加简单,降低了仪表制作的成本,未来有着更大的研究和发展空间,实现了自动化仪表的可持续发展。
3.2具有更加丰富的存储功能
自动化仪表与传统仪表在信息的存储上有着较大的优势,存储的种类更加丰富,能存储的数据参数数量更多,同时自动化仪表内部安装了实时的存储器,逻辑性更强,存储的信息不会受到外界的干扰,具有较强的抗干扰能力,准确度更高。自动化仪表是在现代化科技的基础上制作完成的,内部安装的微型电脑芯片在数据的存储上有着巨大的优势。自动化仪表中的微型电脑芯片可以对实时数据进行收集、分析、处理,传统的仪表在数据记录过程中只能在某一点上进行数据记录,不能实现数据的综合记录和分析处理,一旦出现新的数据需要记录,上一次的数据就会被覆盖,不能实现数据的重复记录和分析。传统的仪表并没有设置存储功能,一旦出现停电或者仪表故障,相关的数据很容易丢失,就需要重新对数据进行记录,浪费大量的人力和时间。自动化仪表的优势在数据的存储上十分明显,通过内部微型电脑芯片实现记录数据的重复分析处理,而且还具有连续记忆能力,对运行的效率有所提升,自动化仪表中数据的记录与处理都是通过自身内部电脑进行控制,因此在分析和处理数据的时候实效性更强,准确性更高,实现石油化工企业的长远发展。
4石油化工自动化仪表的发展趋势
石油化工产品在众多的领域中都有着广泛的应用,尤其是航天航空、国防军工、交通、医疗等方面发挥着重要的作用,所以石油化工产品在生产过程中对于产品的质量有着严格的要求。一方面人工进行操作时,不可避免存在一定的操作失误,可能对产生的质量产生影响,一旦没有达到化工产品所要求的工艺和标准,就会给后期的使用带来一定的安全隐患。石油化工产品的生产环境比较恶劣,具有高腐蚀、高污染的特点,施工人员长期在恶劣的环境中工作会给其身体健康产生一定的影响,严重的情况下可能威胁到施工人员的生命安全;另一方面,石油化工产品的生产过程中存在一定的危险性,如果发生安全事故就会危害施工人员的生命财产安全,严重的话可能出现人员的伤亡。
4.1石油化工自动仪表功能更加完善
根据我国对于石油化工企业的发展规划,我国石油化工产品的年平均增长在8%左右,不断提升化工产品的利润值。我国石油化工企业在目前的状况下,发展前景越来越可观,规模变得越来越大,创造的经济效益也越来越高。其中自动化仪表在石油化工企业中的应用越来越多,石油化工自动化仪表想要满足现代化的市场需求,就要不断地向着精巧化、智能化、功能化的方向发展。首先,自动化仪表内部的结构要不断地精巧,利用电磁、超声波、科氏等技术对现有的自动化仪表内部设置进行融合;其次,完善石油化工自动化仪表的功能,目前计算机技术、网络技术、人工智能技术越来越先进,在自动化仪表中应用以上技术,仪表的功能就会更加完善。尤其是人工智能技术,目前在众多的领域中都取得了良好的成绩,发挥着重要的作用,自动化仪表中应用人工智能技术,可以有效降低石油化工生产中发生安全事故的概率。
4.2石油化工自动化仪表具有更强的控制能力
我国部分石油化工自动化仪表的控制方式还比较传统,已经不能对设备进行全方面控制,通常只能对某一种功能进行控制。随着我国科技的不断发展进步,石油化工自动化仪表的控制系统更加完善,控制能力也越来越强。中小型的分布式控制系统是以计算机控制系统为基础建立的,其中包含了显示、控制、计算、通信等各种技术,在监控级和控制级等多级计算机系统的组成下,以通信网络技术为纽带,实现配置得更加方便灵活,分散控制,集中操作等功能,控制的能力也更强。主要的组成包括管理计算机站、现场控制站、记录站、工程师站、数据采集站等,由数据采集站和现场控制站等对地层信息采集工作进行控制,将生产画面通过网络传输到监控级计算机,计算机集中控制和管理以上数据信息,例如计算方案的优化、发出警报、报表统计、故障诊断等。我国石油化工企业经历了多年的不断发展,已经取得了一定的成绩,但是也存在一些问题,主要表现在企业的规模较小、产能分散、创新能力不强等,想要不断地提升我国石油化工企业的生产效率,就要树立明确的发展目标。
5结束语
随着科学技术的不断发展,信息化技术在各个领域中应用越来越广泛,尤其是自动化仪表在测量、计算、监控上都有着重大的突破。要不断引进先进的技术和设备,根据我国国情的实际情况,创造出更加优越的自动化仪表产品,促进我国石油化工企业自动化仪表的可持续发展。——论文作者:吴 迪
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