浅谈石油工业中自动化仪表应用探析

时间：2022-01-06 09:47:30 所属分类：石油 浏览量:

众所周知，石油是现代社会的生产与发展的主要能源之一，而石油工业自动化仪表工程更是我国石油化工行业发展的重点工程之一。随着石油化工领域科研力度的不断提升，随着人力与物力资源投入量的不断增加，石油工业自动化仪表应用取得了诸多成果，未来拥有更为广泛的应用

　　众所周知，石油是现代社会的生产与发展的主要能源之一，而石油工业自动化仪表工程更是我国石油化工行业发展的重点工程之一。随着石油化工领域科研力度的不断提升，随着人力与物力资源投入量的不断增加，石油工业自动化仪表应用取得了诸多成果，未来拥有更为广泛的应用与发展空间。因此，本文对石油工业自动化仪表应用展开分析，希望能对自动化仪表未来的应用有一定借鉴意义。

　　1石油工业自动化仪表应用的重要性

　　针对石油工业的实际生产而言，除公司生产状况之外还会受到人为因素的影响，进而导致产品质量受到影响。因此，我们需要合理使用仪表技术，实现对石油工业生产控制的合理改进与管理，而自动化技术发挥了重要作用，尤其是自动化仪表发挥了举足轻重的作用，其不仅属于自动化技术工具，还包含了多个强大的自动化组件。具体而言，自动化工具主要是用于对设备运行进行显示、监测、记录、传输与控制的工具，只有真正认识到石油工业自动化仪表的重要性，才能将自动化仪表在日常石油化工生产之中的作用完全发挥出来[1]。

　　2自动化仪表在石油工业发展中的应用

　　在了解石油工业中自动化仪表应用的重要性之后，我们需要重点了解石油工业发展中会用到的各种仪表。本章节主要是针对测量仪表进行分析，包括温度、压力、流量、物位等在线仪表，具体见图1所示。以下针对图1所示四种测量仪表进行简单的分析，重点以流量仪表为例，对强力巴流量计进行具体的探讨，通过分析基本的原理和故障处理方式，最终提高自动化仪表的日常使用水平，以便透彻了解流量仪表的实际应用过程。

　　2.1物位仪表

　　在石油工业之中经常会用到测量液体或固体的液位，实际的测量直接关联到被测物体。目前使用较多的是磁浮子液位计、雷达液位计、静压式液位计等，主要的测量方式包含了激光式、电容式、静压式等，都在石油工业之中得到广泛的使用，替代传统依靠人工投递卷尺测量液体的方式，全面提升工作效率[2]。如，在石油工业之中的使用，可以选择物位测量仪表，尤其是其仪表之中的音叉液位开关，特别适合在原油液位、电脱水器界面、泥浆、液化气罐、油含水分析、储油罐等液位测量之中使用。

　　2.2压力仪表与温度仪表

　　压力仪表的实际使用与安全生产有着直接的关系，要引起足够的重视。一般来说应将压力控制在0-30MPa之间。作为检测压力的智能化设备，压力变送器主要是将参数精准传递到对应的压力控制器、流量计算机、ESD阀门等设备中，形成重要的连锁逻辑运算参数，确保提升生产效率。目前，针对计量级的压力变送器的测量精度可以达到0.04%或更高。针对温度仪表，一般来说，针对石油工业生产设备的指示控制，要求将温度控制在一定范围之内。为了提升计量的精度，通常会考虑使用接触式测量，用双金属温度计替代传统水银玻璃温度计，并且将温度变送器作为对应的仪表使用。如，在法国最大的炼油厂，其多年以来，在不同的生产过程中都采用的堡盟测量仪表。第一步是常压整流，直接将原油与多种馏分分离。在这一过程中，需要多点热电偶测量最高达到850℃的几个温度值。然后就是真空蒸馏，进一步分离残留物。在这一过程中，针对低压变送器，其实际需要测量10-40毫米汞柱的绝对压力，其热电偶传感器测量370℃的温度。之后就可以进行催化重整工艺，实现汽油的转化。在这一过程中，工艺温度达到550℃，利用TBI金属温度计来进行测量，因为其属于不锈钢制作，所以整体都非常的坚固，可以满足-70℃-600℃的温度要求。而在0.3-3.5MPa的范围内，其压力则是利用MEX5工业性压力表来进行对应的测量。

　　2.3流量仪表

　　在石油工业行业之中，流量仪表是不可忽略的组成部分。基于控制的角度来分析，就是要依靠流量加以考核，流量本身和管道、流体有着重要的关系。针对仪表的安装：第一，对于就地安装的仪表，要把它安装在没有任何强烈震动并且方便维修的管道上。第二，在安装之前要详细检查外观，并且按照设计的数据检查制造尺寸。第三，在清洗安装之前要避免检测元件的损伤，在管道上安装流量仪表的时候要进行试压、洗吹，之后才能安装。如，在石油工业生产中，从最初阶段的开采石油，到中间的运输、冶炼加工，直至最后的贸易销售，都会使用到流量计量处理，任何一个环节都需要流量计量仪表的支持，否则就无法满足石油工业的正常生产需求，达不到贸易交往的目标。

　　3石油工业中强力巴流量计应用的常见故障处理

　　在简单分析了各种自动化仪表后，通过强力巴流量计JN-LXDB3015-型号应用的故障处理问题进行分析，希望能够对石油工业自由化仪表的应用有一个全面的认识

　　3.1基本原理

　　强力巴流量计主要是直接将从高压取压口和低压取压口所感测的压力传送到检测杆内部所对应的高压腔和低压腔之中，在对应位置获取平均总压力和背压力，然后将其分别传送到差压变送器所对应的高压室和低压室之中。两者的差压信号就会直接转变成电流信号，通过显示仪表的运算处理之后获取流体的流量[3]。

　　3.2常见故障与处理

　　对强力巴流量计的维护较少，主要是因为一体化的强力巴流量计属于免维护设备，配套的二次仪表的日常维护量也较少，只需要进行正常的零点检查、量程检验即可。但是在个别场合，如果被测介质的设计条件和使用条件存在较大的偏差，也需要进行针对性的修正处理。第一，如果石油化工生产过程不连续，存在时开时停的问题，就要注意维护流量计。当停止生产的时候，需要打开三阀组平衡阀，直接关闭高压阀和低压阀，使差压变送器处于无差压的输送状态。当恢复生产的时候，要直接打开将高压阀和低压阀，并且将平衡阀关闭，让差压变送器直接恢复到差压输入测量的状态。第二，针对部分含尘量偏多的被测介质，如工业用水、粗煤气、潮湿气体等，可能会导致探头取压孔被堵塞，这个时候要及时进行吹洗处理。通过这一方法直接将压缩空气引入到传感器之中进行反吹，吹掉粘在上面的尘粒，防范堵塞问题。对每一次吹洗时间都要控制在30秒之内，在这一时间段还要关闭通向差压变送器的引压管路，等待吹洗完毕之后重新开启。在个别不允许吹入压缩空气的场合，如高温煤气，就可以用蒸汽来进行吹洗处理。第三，针对被测介质的设计条件和实际的使用条件存在交叉差异的场合，要基于不同的情况调整参数。如，如果被测介质最大流量已经超出了设计值，主要表现在差压变送器的输出差压电流超过20mADC，这就表示传感器的差压已经超出最大差压。针对这一问题，一般会考虑增大变送器的量程，以此满足最大流量的要求。如，被测空气设计提供最大流量Qmax=500m3/h，那么设计的最大差压ΔPmax=0.6KPa，其差压变送器的量程调校为0-0.6KPa，在实际使用过程中空气最大流量Q′max=6000m3/h，如果直径、管道、空气压力温度等参数不变，那么最大差压ΔP′max=0.864KPa。这个时候需要直接将差压变送器的量程调校为0-0.864KPa，对应的空气流量为0-6000m3/h，改变流量积算仪给定的流量上限和相应的差压上限[4]。

　　4结语

　　在石油工业中，自动化仪表的应用越来越广泛，越来越引起大家的重视，针对自动化仪表要做好故障检修处理工作，保证满足石油工业生产对于自动化仪表的应用需求。因此，通过本文的分析，希望能够让研究持续下去，对自动化仪表有更清楚的认识和了解，推动石油工业实现可持续发展。

　　参考文献

　　[1]孙春海.自动化仪表控制系统技术与应用[J].电子技术与软件工程，2018(03)：139

　　[2]李红安.自动化仪表在化工企业的应用及维修[J].化工管理，2017(26)：95

　　[3]李培嘉.分析油田自动化仪表的应用与简单的维护手段[J].化工管理，2017(23)：5

　　[4]王伟，冯伟超.工业自动化仪表的应用与趋势[J].内蒙古科技与经济，2017(14)：78+80

　　《浅谈石油工业中自动化仪表应用探析》来源：《仪器仪表标准化与计量》，作者:王启明

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