石油化工自动化仪表的可靠性及发展趋势

井 雷

（中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司，辽宁辽阳 111003）

0 引言

我国石油化工行业的现状特点是：生产介质易爆、易燃、有害以及有毒，同时工作环境多变、复杂，如果出现任何的安全问题，都会威胁到生命健康与自然环境，以至于有必要借助于合理有效的技术和规范调节、监控石油化工生产过程中的有关工艺参数，力求从根本上实现安全生产的终极目标。利用稳定性与可靠性更高的石油化工自动化仪表，逐渐淘汰以往的在数据存储、参数采集、数据计算及处理、数据监测等角度具有劣势的仪表显得尤为重要，以达到符合目前石油工业生产需求的标准，确保避免传统仪表弊端的制约，可以预见其具有非常良好及广阔的发展空间。

1 基于应用类型分析自动化仪表的可靠性

（1）在石油化工企业的生产过程中，借助设备测出的流量监测数值，相关的技术人员要进行阀门开度的调节，还要实时的掌握所有反应废弃物、生成物和反应物的管道流量，从而确保石油化工企业生产活动的正常有序开展。以往的石油化工企业的流量仪表必须由人工完成调节阀门的工作，同时除了显示功能外，不具备其他有效地辅助功能，由此带来的弊端是：①极大增加了相关人员的成本及开支；②不能符合效率调节的要求；③在控制阀门的开度上有较大困难。

（2）石油化工自动化仪表一方面能从根本上延长设备的使用周期，另一方面能准确地自动采集、处理数据，实时的给出各生产环节的压力值。自动化仪表自带的报警系统可在压力发生异常时，向相关的技术人员发送报警信号，能大幅度减少生产安全事故的发生频率，间接地提升石油化工企业的社会效益和经济效益。石油化工企业在生产过程中对压力有着比较严格的要求，这是基于反应温度之外的限制条件。一般需要测量以下几种介质的反应压力，如高温介质、腐蚀介质、易结晶介质等，测量区间是（0～300）MPa，因此仪表成为了一种较常用的仪器，在石油化工的各环节都扮演着不可或缺的角色。综上所述，压力仪表在石油化工中有着举足轻重的作用，对于提升整体自动化仪表的可靠性十分重要。

（3）对于温度的要求贯穿在整个石油化工行业的各生产环节，且限制条件极其严格。由于要确保石油化工企业达到能够合理有序的经营生产过程，设定了温度环境的范围要求，通常会处在（-200～1800）℃，而常见的水银测温器的温度测量范围是（-49～359）℃，与实际工作需求相差甚远。在石油化工各生产环节中，必须根据人工记录、采集的办法进行温度的把控，这就会或多或少的出现人为因素的干扰，影响温度数据的科学性及准确性。温度变化是制约自动化仪表可靠性的主要因素，这也是自动化仪表能很好适应目前石油化工行业复杂、多变环境的重要原因。

2 基于功能优势分析自动化仪表的可靠性

（1）自动化仪表还可以对系统出现的误差进行快速准确的检索，及时给出纠正处理，自动化仪表系统借助现阶段最新的信息处理技术和手段，可充分发挥仪表有效提高精密度及限制外界干扰的作用。石油化工企业应用自动化仪表后，不仅减小了误差出现的频率，还大幅度提高了整个系统的信息处理效率，很好解决了系统硬件负荷过大的问题。

（2）自动化仪表系统具有自动将存储软件、硬件融合进石油化工设备的构建与设计中，让记录的各项生产数值的准确性及抗干扰性能得到大幅度提高。主要体现在2个方面：①借助计算机控制技术及信息技术的优势，自动化仪表装置在石油化工领域可进行各生产环节数据的采集、处理及分析，同时将上述处理过的信息进行存储，有利于后期有关技术人员进行数据调取和研究；②相比于传统的逻辑电路，在存储装置故障率方面，自动化仪表有着更稳定的性能以及更低的故障率，能在较复杂、多变的生产工艺环境中使用。

存储功能的丰富使得自动化仪表的优势进一步扩大，能够适应现代化、多元化的石油化工领域的发展需求。相比于传统的石油化工仪表，自动化仪表具有更加丰富的信息种类，在进行信息存储的过程中，只要将储存器安装在仪表内部，就可以实时获取想要的所有数据。自动化仪表在储存信息时可以呈现出较强的逻辑功能，使精确度和抗干扰能力都得到显著提高。

（3）和传统的石油化工仪表系统相比，自动化仪表的主要优势在于引入了数据计算功能，具有很强的逻辑推理能力，可以解决更加困难的实际问题。借助于可编程的计算机控制系统研发了有针对性的逻辑控制软件，能够完成相对复杂的误差控制功能及逻辑运算功能等，能有效减少不必要的硬件逻辑电路，还能有效避免空间设计与仪表体积相矛盾的问题，不仅节省了配备成本，也减小了仪表体积，有助于石油化工生产控制系统的功能与结构得到优化处理。计算能力在石油化工领域中有着决定性作用，更加强大的逻辑计算功能有利于整个系统的有序快速运行。

3 石油化工自动化仪表的发展趋势

随着石油化工行业的生产环节逐渐提高对生产效率、工艺条件的要求，以至于有着更加先进技术和手段的自动化仪表系统将被大力的开发与利用，有着极好的发展空间和前景。①逐渐简化自动化仪表的内部装置，去掉冗余部分，更加精简仪表的硬件和软件系统，让仪表的使用方法变得更加便捷；②自动化仪表的监测功能更加健全和完善，国际上流行的各种科学、先进的检测手段与监测技术不断被开发和利用；③自动化仪表的结构更加小巧精致，内部元件的构建和设计得到极大优化，使检测效果准确性进一步提升。石油化工生产系统具有多变、复杂的特点，又有着较高的生产工艺要求及精度要求，其中的数据分析与生产系数检测，对提高稳定性、生产效率等均具有决定性的作用。

4 结语

利用多元化的形式来帮助相关工作人员培养科学正确的工作习惯，并更好的帮助石油化工企业在各个阶段做好相应工作，并为其他施工单位提供方便，从而大幅度提升石油化工自动化仪表的使用效率。石油化工自动化仪表的应用，极大促进了石油化工及其相关事业的发展规模和前景，也导致其重要性的日益凸显。现代社会经济和科技的飞速发展，指出了石油化工自动化仪表的重要性，研究其可靠性及发展趋势是眼下的主要工作之一，必须强调和现阶段技术手段相互协调。那么在石油化工建设过程中，积极引进相关的工作人员来开展自动化仪表分析、研究工作，能够有效实现和全面系统的提高石油化工企业的运行效率。所以应切实掌握石油化工自动化仪表的技术所在，针对生产过程中有关仪表的部分进行重点研究和分析，有效防止传统仪表对实际工作的制约问题。参照石油化工系统的具体情况，采用科学合理的解决对策，探究出自动化仪表的可靠性和稳定性，切实掌握其发展规律和趋势，才能够实现石油化工企业快速稳定发展的宏伟目标。现今所要攻克的一项重要课题就是，如何测定石油化工自动化仪表的可靠性能，制定具有针对性的实施方案。要求石油化工企业的相关人力资源更加全面化与专业化，才会有利于开展研究石油化工自动化仪表的可靠性的工作，开展多种形式的专业培训工作，不断提高相关人员的综合素养。