石油化工自动化仪表的可靠性及发展趋势分析

张 超

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300451）

石油化工行业是传统行业，生产过程中对数据的把控标准极高。石油化工生产环境恶劣，高温高压、易燃易爆的特性要求使用的仪器必须可靠，测量数据具有精确性，且工作仪器必须随着时代发展以及石油化工行业特性的改变不断优化，现代自动化仪表测量数据高标准，高效率，可靠真实，满足石油化工行业发展的要求，保证石油化工生产的高品质、高质量水平。

1 应用类型角度下的石油化工自动化仪表可靠性分析

我国传统石油化工行业的发展已不符合当下节能减排主题，必须在整体上向现代化转型，所谓现代化发展，就是应用自动化设备，例如，我国石油化工企业最先使用自动化仪表，如温度仪表、压力仪表、物位仪、压力仪表等自动化设备，它相较于传统的设备能够实时监测数据，且数据准确、设备也安全可靠，符合当下智能化工厂发展要求，在以后发展进程可不断地引进现代化设备，加强基础信息设施建设，将产业智能化，提高平台操作水平，提高工作效率，推动我国石油化工产业的发展。

1.1 温度仪表

从温度测量方面考虑，一般情况下石油化工行业在生产工艺时所需要的温度是-200℃至1 800℃，以往的温度测量工作是使用传统的玻璃式温度计测量，此方法的可测范围远远达不到生产工况要求，且测量工作主要由人工把握，数据易出现误差，采集温度的速度低，工作效率大大降低，数据没有时效性，不能成为准确的数据考量，对工艺生产工作造成影响。如今，石油化工行业采用自动化温度仪测量温度，自动化温度仪是一种双金属温度仪，主要由热电阻或者热电偶温度隔离器组成，其有着造价低、数据测量范围广、工作效率高、数据采集准确的特点，通过自身组成特性可以将有效的数据传递给温度采集仪，较传统温度表更加适合温度测量工作。

1.2 压力仪表

对于石油化工产业生产过程中的压力测量，通常是测量腐蚀介质和晶体介质的压力值，其中涉及到压力仪表的使用，首先，传统的压力仪表的测量范围低，已经不能满足现代石油化工产业压力值，除此，其压力测量数据不精确。自动化压力仪表有着测量简便、测量数据准确、时效性较高的特性，因此自动化压力仪表的使用价值更高，使石油化工产业生产工程中更具安全性，自动化压力表见图1。

图1 自动化压力表

1.3 物位仪

除了以上对温度和压力的考量，对于石油化工产业中原料、半成品、成品中的液位的测量也极为重要，液位的测量涉及到物位仪的使用，在生产过程中原料、半成品、成品的物料成分不一，物位仪不能满足同时测量的要求，而传统的物位仪也无法满足这一要求，传统的物位仪主要是对某一特定的物料进行测量，而无法测量各种物料。相比之下，自动化的物位仪可以弥补以往物位仪的缺点，它能够通过编程来确定各种物料的液位，主要是使用现代信息技术，能够更加符合当下石油化工生产特性，通过对上下阈值的设定，来控制物料的位移，使石油化工生产过程更加安全可靠。

1.4 测量仪表

石油化工行业的流量控制也非常重要，在生产过程中需要根据流量测定值对管道流量进行调控，传统的流量测量仪仅仅可显示流量数值，不可自动调节，因此，需要人工调控门阀，人工调控不可准确地判断门阀旋转度，在旋转过程中的误差较大，且费时费力，工作效率低，不是最佳考量。而自动化测量仪表，如图2的一体式锥形流量计，可以通过已有的管道流量限值，自动调节阀门的开度，既保证了流量的准确性，也省去了大量人力资源，在此中的所有调节都可以通过系统记录下来，有利于后期对工作人员的分析总结和对数据的参考，所以自动化测量仪可以保证流量测量的准确性、有效性，较传统的流量仪更加行之有效。

图2 一体式锥形流量计

2 石油化工自动化仪表的可靠性分析

2.1 存储功能更强大

自动化仪表的储存功能强大，可以综合记录各种数据信息。在石油化工产业生产过程中，必须对数据实时记录，因此需要安装实施储存器，和传统的仪表相比，实施储存器测取数据更加精准可靠，且抗外界干扰能力强。这些特点是由两方面组成：第一，石油化工自动化仪表是以现代化信息技术为基础，直接通过网络平台控制，可以对多种数据同时记录，并且可以在需要时调出分析，而传统的仪表主要是记录单个数据，无法同时记录两次数据，且数据保存时间较短，在突发状况下设备不具备临时储存功能，不利于数据的记录管理，有极大的局限性。第二，石油化工自动化仪器是通过网络平台对数据进行测量、储存，可远程操控，对于突发状况可以及时处理，安全可靠减少损失，保证了数据的完整性，传统的仪表在这方面又会略逊一筹，因此，为应对高速发展的现代生活，自动化仪表更能够加速石油化工的发展。

2.2 计算能力更加精准

石油化工自动化仪表的计算能力更加精确，自动化仪表实际上是一种分析软件，通过编程技术软件控制接口芯片位控，在实现电路更加精简的基础上提高了计算功能，减少了计算工程中的误差，更好地控制误差影响，这对信息化仪表的发展起到极大推动作用。从成本上讲：第一，节约了开发成本，精简的电路将大大减少开发资金；第二，节约了支出成本，高效率、高标准的计算能力减少了重复测量次数，节约人力物力资源。由此可预见，随着信息技术的发展，自动化信息技术将不断的完善。

3 自动化仪表的发展趋势

随着科学技术的发展，现代化社会脚步越来越快，自动化发展能够更加符合当下社会发展模式，工业发展对于自动化仪器的标准越来越高，未来自动化仪表将向着多功能、高效能、极简模式发展。回顾以往，科技可以将全球改变成“村落”，人们越来越依赖与这种便捷的快生活，在计算机、通讯等技术的迅猛发展下，通过利用一系列现代化信息技术，自动化仪表也在不断地创新，且逐渐开始尝试将仪表与网络平台相结合、与通讯技术连接，对数据的把控能力不断提高，逐渐覆盖石油化工生产中的难题，实现自动化发展目标。

4 结语

随着科技现代化发展，人们越来越依赖于高科技信息技术，在石油化工仪表的监测、计算研究上有了突飞猛进的发展。运用自动化仪器可以帮助人们更加有效地处理数据，减少了误差，提高了石油自动化生产效率，因此，只有不断挖掘自动化仪表带来的益处，才能进一步推进石油自动化仪表的发展。