石化企业自动化仪表管理及创新

摘 要:石化企业先进的自动化设备与落后的管理之间的矛盾严重困扰着企业发展,设备管理不创新,会严重的制约着石化企业的发展,从这个意义上说,创新设备管理,可以大大促进石化企业可持续发展,提升竞争优势。因此自动化仪表设备管理也应有先进的管理和技术改造方法与之相适应,才能保证设备高效、安全、可靠运行。

关键词:自动化仪表管理创新

中图分类号:TE6文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)7(c)-0196-01

1 石化企业常用仪表

在石化产品的生产、运输、储存过程中,根据测点及功能的不同,常用的仪表有:温度检测仪表、压力检测仪表、流量检测仪表、液位检测仪表、安全检测仪表以及执行器等。现仅以其中最常用的温度检测仪表、压力检测仪表和流量检测仪表为例,对之原理、安装选型及日常管理方法分别概述。

1.1 温度检测仪表

温度检测的方法根据敏感元件和被测介质接触与否,可以分为接触式与非接触式两大类。接触式温度仪表主要包括基于物体受热体积膨胀性质的膨胀式温度检测仪表;基于导体或半导体电阻值随温度变化的温度热电阻温度检测仪表;基于热电效应的热电偶温度检测仪表。非接触式温度仪表是利用物质的热辐射特性与温度之间的对应关系,对物体的温度进行检测。根据温度检测仪表的原理,在选型、安装及管理过程中要注意以下几点:(1)要根据测点温度、测量介质的不同选择合适的温度检测仪表。(2)正确选择测温点同时确使测温元件与被测介质充分接触,保证感温元件与被测介质能进行充分的热交换。(3)避免热辐射、减少热损失,这点在管理过程中极为重要。在温度较高的场合,应尽量减小被测介质与设备或管壁表面之间的温差,必要时可在测温元件安装点加装辐射照或在其表面加一层绝热层。

1.2 压力检测仪表

在油品生产储运过程中,管线和油罐压力是重要的测量参数。在有些场合下,如管道、容器内的压力检测本身就是保证安全生产所必须的,此外,在油品生产储运过程中的一些其他参数,如流量、液位等的检测也往往是通过检测压力而间接得到的,如压力式液位计、压差式流量计、压力式温度计等。根据压力检测仪表信号转换作用原理的不同,可将压力仪表区分为四类:基于流体静力学原理的液柱式压力计;基于压变效应原理的弹性式压力计;基于液体传压原理的活塞式压力计和利用物性型传感器或其他传感器将被测压力转换为点亮进行测量的电测式压力计。压力仪表的管理主要需注意以下几点:(1)压力仪表要根据压力范围、精度、介质和特殊要求来选型。压力范围、精度这些硬性参数在此不加赘述,介质主要是根据被测介质的性质如温度高低、黏度大小、腐蚀性、脏污程度、是否易燃易爆等。特殊要求如是否要求信号远传、记录或报警以及现场环境条件。(2)压力仪表在长期使用过程中,会因弹性元件疲劳、传动机构磨损及腐蚀、电子元器件的老化等造成误差,所以有必要对所有仪表进行定期校验。(3)压力仪表的取压点很重要。如在测取静压信号时,取压点不能选在弯路拐弯、分叉或其他易形成漩涡的地方,在测量动态压力时要力求避免高温和振动的影响。

1.3 流量检测仪表

在石化产品生产过程和输送过程中,为了有效地进行生产操作和控制,经常需要测量各种介质(液体、气体和蒸汽等)的流量,以便为生产操作和控制提供依据。测量流量的方法有很多种,其测量原理和所应用的仪表结构形式各不相同。目前有许多流量监测的分类方法,在此我举一种为例。

(1)速度式流量仪表

这是一种以测量流体在管道内的流速作为测量依据的计算流量的仪表。例如差压式流量计、转子流量计、电磁流量计、涡街流量计等。差压式流量计是目前生产中测量流量最成熟、最常用的方法之一,但是在安装中比较麻烦,需要注意节流装置安装的位置、导压管的取压点及安装方向等。

(2)容积式流量计

这是一种以单位时间内所排出的流量的固定容积的数目作为测量依据来计算流量的仪表。例如椭圆齿轮流量计、活塞式流量计等。

(3)质量式流量计

这是一种以测量流过的质量M作为依据的流量计,例如惯性力式质量流量计、补偿式质量流量计等。它具有被测流量的数值不受流体的温度、压力、黏度等变化的影响,是一种在发展中的流量测量仪表。由于其最后输出信号与被测介质的压力、温度、黏度、流动的雷诺数等无关,而只与介质的质量流量M成正比,这就能从根本上提高流量测量的精度省去了繁琐的换算和修正。

2 石化企业自动化仪表管理方法及创新

2.1 重视安装过程

例如在采用差压式流量计作为工艺生产过程中物料(水、蒸汽、以及各种原料、半成品、成品等液体或气体)的计量时,节流装置的安装方向极为重要,流体应该从节流装置露出部分所标出的“+”号一侧流入。当使用孔板作为节流装置时,应使流体从孔板的90锐口的一侧流入。

2.2 全员参与、全过程管理

(1)全员参与

现代石化企业的复杂性,决定了自动化仪表设备不可能只有一个部门管理,必须由相关部门人员参与,设备操作人员也应起到协调作用。例如某石油炼化企业的自动化仪表在设计过程中需要技术部门的配合,安装过程中需要有设备部门人员的协调,而在使用和维护过程中也需要有生产部门的协调等,而不只是仪表部门的职责。

(2)全过程管理

全过程管理就是要求在自控仪表设备的3个阶段都要进行有效控制,设法使设备投资和保养等有关设备的一切维持费用,力求最大限度的降低,努力提高设备综合效率和生产效益。

前期阶段:首先是选择性价比最优的仪表设备,协调好首次投资和生产效率、维护成本之间的关系,其次是在维修维护,要最好事后维修、预防维修、定期维护、改善维护。

中期阶段:要使仪表设备处于设计允许的参数范围之内,按照说明说正确使用自控仪表是本阶段自控仪表设备管理的首要任务。例如某电磁流量计是用来测量腐蚀性液体流速,那么在使用过程中必须做好对电磁流量计的防护工作,防止因管道破裂等其他原因造成的泄露腐蚀流量计。

后期阶段:主要是做好自控仪表的改进工作,对在使用过程中仪表测量的薄弱环节进行改进,例如增加或减少某些测点,更换仪表型号等。

2.3 开展仪表故障诊断管理

在仪表设备的使用过程中,制作仪表设备故障记录,通过对典型仪表设备故障的原因分析和考核,来达到设备故障认识上的强化作用,同时可以利用仪表设备故障记录来对仪表工和操作工进行培训,这样就可避免许多工人在操作和使用仪表时造成故障的人为因素。以故障管理为切入点来开展仪表设备管理工作可以在保证各类仪表设备长周期正常运行的前提下,又减少了设备停工检修的费用,为公司节省了不少开支。

3 结语

随着石化企业竞争的日趋激烈,传统的自动化仪表以及其管理方法显然已经不能适应企业发展的需要,因而不仅要求我们熟知新型自动化仪表的原理和应用知识,同时在仪表设备管理体系上也应有所创新,这样的企业才会有竞争力、才能有更广阔的发展前景。

参考文献

[1]胡定安.石油化工设备维护检修技术(2008).北京:中国石化出版社,2009.

[2]厉玉鸣.化工仪表及自动化.北京:化学工业出版社,2005.