论文部分内容阅读
[摘 要]在化学工业中，自动化程度高的仪器仪表等设备使用的越来越多。自动化设备与过去的设备比较，具有收集信息准确，反馈自动化，处理问题及时等优点深受化工企业欢迎。在化工仪器自动化设备安装中，必须充分考虑自动化设备的特点，从安装原则、操作环节等方面加强安全管理。
[关键词]化工仪表；自动化设备；安装；安全
中图分类号：TQ056 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）19-0300-01
前言
化工产业为我国创造了大量的经济价值。该产业的生产往往会在密闭设备中进行，并伴随高温高压，有毒易燃物料产生，直接或间接危害生产运行和操作工人身安全。因此，需要安装化工自动化仪表，检测容器内物料的各项参数，并提供给控制系统，使能控制整个生产过程，避免事故，安全高效生产。
1 化工自動化仪表的种类
化工自动化仪表根据不同划分依据可以划分为不同类型。例如，根据应用能源状况划分，可以分为气动仪表、电动仪表及液动仪表三种；依照不同的安装类型划分，可以分为现场仪表、盘装仪表、架装仪表等。仪表的种类繁多，适用范围也非常广泛。笔者先根据化工生产中的四大参数即压力、温度、流量、液位的测量，对相关仪表做简要介绍。
1.1 压力检测仪表
该类仪表包括压力开关、现场压力表以及压力变送器等。差压式流量和液位检测，就其基本原理也是利用压力传感器测量差压推理得出。
1.2 温度检测仪表
温度传感器最基本并在化工产业应用比较广泛的主要有热电偶、热电阻、双金属温度计等。在检测温度时，要根据所测介质的性质和温度范围，选取合适的温度传感器。热电偶在安装并连接时，要注意搭配相应型号的补偿导线。
1.3 流量检测仪表
该仪表主要分为以下几种：涡街流量计，孔板流量计，质量流量计、超声波流量计及电磁流量计等。
1.4 液位检测仪表
该仪表主要包括差压式液位计，雷达式液位计，超声波式，静压式等。
2 化工生产装置仪表的安装
2.1 化工生产装置仪表的安装要求、规范
化工生产装置仪表安装是否正确、是否适当决定着化工生产装置仪表的运行效果。化工生产装置仪表一定要准确的进行测量和控制，就必须把工艺设备、工艺管线、仪表、控制系统、附属设备等按照一定的规范和设计要求通过仪表管件和电缆组合在一起，构成回路控制系统。各种化工生产装置测量仪表都有其特定的安装规范、标准及要求，如流量仪表前后管段的要求、导压管依据介质和环境是否需要伴热或者冷凝罐、集气罐等。
2.2 安装顺序
2.2.1 仪表校定
正式安装仪表前，需要以施工实际情况为基础，完成仪表校定的工作，这也是仪表安装中非常重要的环节。按照专业分析，其实就是对仪表进行标定，确定仪表中存在的一些问题，也是为了对仪表的性能进行明确，例如仪表的精准度以及其他的指标，也就是安装前的检查工作。一旦发现仪表性能不达标，就要将具体原因分析出来，更换性能不达标的仪表，在施工中是严格禁止有质量问题的仪表投入使用的，在正式安装前进行这样的质量检查工作就是为了提升施工阶段的安全性，避免由于仪表质量方面存在的问题，防止造成严重的损失。
2.2.2 设备安装
石化企业中，各类设备数量上非常庞大，在实际安装中也会涉及到方方面面的情况。仪表安装方面，为了能够保证安装质量，避免由于安装问题造成安全事故，需要根据设计好的方案进行预先安装。这是安装阶段的第一步骤。预先安装的工作完成后，就可以确定安装质量，会用到监理和设计等方式，然后根据相应的施工标准完成大量安装工作。
2.3 化工生产装置仪表的安全保障
SIS是由继电器、开关、检测仪表、电磁阀以及高可靠性可编程控制系统PLC等组成的。SIS独立于DCS并与之通信，可以显示在DCS操作站上，并且有时间序列记录（SOE）功能，以便于更好的系统维护和停车联锁分析。当化工生产装置或大机组本身出现如工艺控制变量的联锁开关动作、超联锁值、机组设备振动超联锁值或者是有人按下紧急停车按钮等故障，由于人为的原因或者是不可抗拒的原因导致危险发生时，SIS应立即按照预先设计好的相应策略进行逻辑运算，并及时对所出现的异常现象进行正确的处理，使生产装置或大机组安全停车，以避免和防止发生危险或者扩散事故。
3 化工仪表自动化设备的安全管理重点
3.1 概述
化工自动化仪表主要发挥对介质的检测或者对管道容器的调节，各个部件都要组成为一个回路或者组成独立的系统。仪表安装中要通过安装相关设施，把独立的仪器、仪表等附属部件，组成一套符合安全功能的完整系统，保证正常检测和调整任务的完成。
3.2 重点环节安全要求
3.2.1 温度仪表的安装
温度仪表采用法兰、螺纹或者法兰螺纹共同联接等的方式安装在管道设备上。安装中要先安装保护导管，防止温度仪表收到压力压强的变化而损坏。温度仪表要注意管道上温度的变化，在及时收集资料具有代表性的地方上安装。不应该选用在管道焊缝、拐弯等管线压力、应力集中，容易发生泄漏的地方。热电偶在安装中主要选择远离磁场的影响。当温度仪表安装在管道弯管、斜面等特殊面上，应该反着流向进行安装。压力式温度仪表的温包必须全部放入被测物质里，以保证测试的准确性。
3.2.2 取压口的安装
压力仪表主要采用焊接或者螺纹联接的方式固定进行安装。安装中要特别注意取压口的选择，以保证设备安全。取压口避免在管道狭小、分叉或者有涡流的地方进行安装，要选择管道流速比较缓慢、稳定处安装压力仪表。当管道上有突出的元件时，取压口必须设置在元件前面，插入时保证与取压管的内断面接触良好，不能让管线产生静压力。当压力仪表安装在温度高于六十度以上的管线时，一定要带有U型或者环形的冷凝管。在调节阀门附近安装仪表时，取压口必须是在阀门的前部，应该保证与阀门有两倍以上的管径距离；如果在阀门后面，距离必须不小于三倍的管径距离。
3.2.3 测压仪表的安装
测压仪表在一些情况下要增加附加设施，保证安全。一是介质如果会发生腐蚀或者粘稠、易结晶的情况，要加装隔离装置。二是为保证仪表不受被测物的压力等影响，要加装缓冲装置，尤其是在压力变化大的时候，注意保护测压仪表因为损坏而发生安全事故。三是为保证仪表不受到震动的影响，应该加装减震或者加固设置。四是当保证仪表可能受到高温的影响，应该加装带有U型管的过渡设施。不能使用一般仪表来进行压力检测。五是新仪表投入使用前，必须进行功能计量校验。
3.2.4 防爆区域仪表的安装
防爆区域的仪表是化工仪表自动化设备的重要核心部位。主要有防爆型仪表，平时称为耐压防爆型仪表，它把仪表的零件保护在坚固的容器内，容器外部非常安全，能承受仪表内部出现爆炸时产生的压力，防止爆炸时对外的传播。还有本安型仪表，又叫做安全火花型仪表，它能保证仪表发生故障时，产生的电路火花或者温度都不会引燃爆炸性物品。化工仪表的自动化设备安装中，要充分考虑自动化设备的特点，结合操作实际，做好不同仪表在不同工作环境下的安全安装。
结束语
综上所述，化工企业仪表技术涵盖了众多高新技术如集中控制技术、防爆技术、材料科学技术、智能技术、通信技术、传感器技术等，跨越多个学科，具有很高的跨学科性和复杂性，化工企业应在积极引进先进仪表技术的同时注重仪表装置安装质量的提升，以保障企业日后的生产效率和生产安全，助力企业长远发展。
参考文献
[1] 朱广晶.化工行业电气仪表使用安装核心技术问题及方法[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2016，03：293.
[2] 贺艳花.石油化工装置自动化仪表的安装及调试技术[J].化工管理，2015，23：170.
[关键词]化工仪表；自动化设备；安装；安全
中图分类号：TQ056 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）19-0300-01
前言
化工产业为我国创造了大量的经济价值。该产业的生产往往会在密闭设备中进行，并伴随高温高压，有毒易燃物料产生，直接或间接危害生产运行和操作工人身安全。因此，需要安装化工自动化仪表，检测容器内物料的各项参数，并提供给控制系统，使能控制整个生产过程，避免事故，安全高效生产。
1 化工自動化仪表的种类
化工自动化仪表根据不同划分依据可以划分为不同类型。例如，根据应用能源状况划分，可以分为气动仪表、电动仪表及液动仪表三种；依照不同的安装类型划分，可以分为现场仪表、盘装仪表、架装仪表等。仪表的种类繁多，适用范围也非常广泛。笔者先根据化工生产中的四大参数即压力、温度、流量、液位的测量，对相关仪表做简要介绍。
1.1 压力检测仪表
该类仪表包括压力开关、现场压力表以及压力变送器等。差压式流量和液位检测，就其基本原理也是利用压力传感器测量差压推理得出。
1.2 温度检测仪表
温度传感器最基本并在化工产业应用比较广泛的主要有热电偶、热电阻、双金属温度计等。在检测温度时，要根据所测介质的性质和温度范围，选取合适的温度传感器。热电偶在安装并连接时，要注意搭配相应型号的补偿导线。
1.3 流量检测仪表
该仪表主要分为以下几种：涡街流量计，孔板流量计，质量流量计、超声波流量计及电磁流量计等。
1.4 液位检测仪表
该仪表主要包括差压式液位计，雷达式液位计，超声波式，静压式等。
2 化工生产装置仪表的安装
2.1 化工生产装置仪表的安装要求、规范
化工生产装置仪表安装是否正确、是否适当决定着化工生产装置仪表的运行效果。化工生产装置仪表一定要准确的进行测量和控制，就必须把工艺设备、工艺管线、仪表、控制系统、附属设备等按照一定的规范和设计要求通过仪表管件和电缆组合在一起，构成回路控制系统。各种化工生产装置测量仪表都有其特定的安装规范、标准及要求，如流量仪表前后管段的要求、导压管依据介质和环境是否需要伴热或者冷凝罐、集气罐等。
2.2 安装顺序
2.2.1 仪表校定
正式安装仪表前，需要以施工实际情况为基础，完成仪表校定的工作，这也是仪表安装中非常重要的环节。按照专业分析，其实就是对仪表进行标定，确定仪表中存在的一些问题，也是为了对仪表的性能进行明确，例如仪表的精准度以及其他的指标，也就是安装前的检查工作。一旦发现仪表性能不达标，就要将具体原因分析出来，更换性能不达标的仪表，在施工中是严格禁止有质量问题的仪表投入使用的，在正式安装前进行这样的质量检查工作就是为了提升施工阶段的安全性，避免由于仪表质量方面存在的问题，防止造成严重的损失。
2.2.2 设备安装
石化企业中，各类设备数量上非常庞大，在实际安装中也会涉及到方方面面的情况。仪表安装方面，为了能够保证安装质量，避免由于安装问题造成安全事故，需要根据设计好的方案进行预先安装。这是安装阶段的第一步骤。预先安装的工作完成后，就可以确定安装质量，会用到监理和设计等方式，然后根据相应的施工标准完成大量安装工作。
2.3 化工生产装置仪表的安全保障
SIS是由继电器、开关、检测仪表、电磁阀以及高可靠性可编程控制系统PLC等组成的。SIS独立于DCS并与之通信，可以显示在DCS操作站上，并且有时间序列记录（SOE）功能，以便于更好的系统维护和停车联锁分析。当化工生产装置或大机组本身出现如工艺控制变量的联锁开关动作、超联锁值、机组设备振动超联锁值或者是有人按下紧急停车按钮等故障，由于人为的原因或者是不可抗拒的原因导致危险发生时，SIS应立即按照预先设计好的相应策略进行逻辑运算，并及时对所出现的异常现象进行正确的处理，使生产装置或大机组安全停车，以避免和防止发生危险或者扩散事故。
3 化工仪表自动化设备的安全管理重点
3.1 概述
化工自动化仪表主要发挥对介质的检测或者对管道容器的调节，各个部件都要组成为一个回路或者组成独立的系统。仪表安装中要通过安装相关设施，把独立的仪器、仪表等附属部件，组成一套符合安全功能的完整系统，保证正常检测和调整任务的完成。
3.2 重点环节安全要求
3.2.1 温度仪表的安装
温度仪表采用法兰、螺纹或者法兰螺纹共同联接等的方式安装在管道设备上。安装中要先安装保护导管，防止温度仪表收到压力压强的变化而损坏。温度仪表要注意管道上温度的变化，在及时收集资料具有代表性的地方上安装。不应该选用在管道焊缝、拐弯等管线压力、应力集中，容易发生泄漏的地方。热电偶在安装中主要选择远离磁场的影响。当温度仪表安装在管道弯管、斜面等特殊面上，应该反着流向进行安装。压力式温度仪表的温包必须全部放入被测物质里，以保证测试的准确性。
3.2.2 取压口的安装
压力仪表主要采用焊接或者螺纹联接的方式固定进行安装。安装中要特别注意取压口的选择，以保证设备安全。取压口避免在管道狭小、分叉或者有涡流的地方进行安装，要选择管道流速比较缓慢、稳定处安装压力仪表。当管道上有突出的元件时，取压口必须设置在元件前面，插入时保证与取压管的内断面接触良好，不能让管线产生静压力。当压力仪表安装在温度高于六十度以上的管线时，一定要带有U型或者环形的冷凝管。在调节阀门附近安装仪表时，取压口必须是在阀门的前部，应该保证与阀门有两倍以上的管径距离；如果在阀门后面，距离必须不小于三倍的管径距离。
3.2.3 测压仪表的安装
测压仪表在一些情况下要增加附加设施，保证安全。一是介质如果会发生腐蚀或者粘稠、易结晶的情况，要加装隔离装置。二是为保证仪表不受被测物的压力等影响，要加装缓冲装置，尤其是在压力变化大的时候，注意保护测压仪表因为损坏而发生安全事故。三是为保证仪表不受到震动的影响，应该加装减震或者加固设置。四是当保证仪表可能受到高温的影响，应该加装带有U型管的过渡设施。不能使用一般仪表来进行压力检测。五是新仪表投入使用前，必须进行功能计量校验。
3.2.4 防爆区域仪表的安装
防爆区域的仪表是化工仪表自动化设备的重要核心部位。主要有防爆型仪表，平时称为耐压防爆型仪表，它把仪表的零件保护在坚固的容器内，容器外部非常安全，能承受仪表内部出现爆炸时产生的压力，防止爆炸时对外的传播。还有本安型仪表，又叫做安全火花型仪表，它能保证仪表发生故障时，产生的电路火花或者温度都不会引燃爆炸性物品。化工仪表的自动化设备安装中，要充分考虑自动化设备的特点，结合操作实际，做好不同仪表在不同工作环境下的安全安装。
结束语
综上所述，化工企业仪表技术涵盖了众多高新技术如集中控制技术、防爆技术、材料科学技术、智能技术、通信技术、传感器技术等，跨越多个学科，具有很高的跨学科性和复杂性，化工企业应在积极引进先进仪表技术的同时注重仪表装置安装质量的提升，以保障企业日后的生产效率和生产安全，助力企业长远发展。
参考文献
[1] 朱广晶.化工行业电气仪表使用安装核心技术问题及方法[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2016，03：293.
[2] 贺艳花.石油化工装置自动化仪表的安装及调试技术[J].化工管理，2015，23：170.