石油化工仪器仪表自动化技术探讨

周天璞 侯雪微 李佳豫

摘要：自动化设施是推动石油化工产业高质量发展的重要内容之一，不仅可以释放更多劳动力，降低工作强度，提高生产安全性，也有利于提高生产率，扩展生产效能。目前仪器仪表自动化发展趋势主要体现在集成、网络和智能化发展，本文通过石油化工自动化应用技术，分析存在的主要问题以及改进机制等，对推动自动化技术优化提升提出意见建议。

关键词：石油化工;仪器仪表;自动化技术

传统石油化工行业具有高腐蚀性、高危险性、易造成环境污染等特性。仪器仪表自动化应用由多个功能强大的自动化组建构成，主要具备参数采集和分析、系统检测和控制等功能，使得生产过程中的温度、压力、物位和流量数据等符合工艺标准、满足生产要求，有利于提高生产环节的安全性、流畅性和可靠性，节约人工成本和时间成本，高质效完成产出任务。

1.石油化工仪器仪表自动化技术概述

自动化的仪器仪表借助计算机进行自动控制和操作，实现生产环节各种变量（温度、压力、液位、流量、浓度、质量、频率、方位、形变、电流、声音、图像等）进行自动检测、显示、存储、控制、分析及数据发送、接收的仪器，主要的仪器仪表包括物位仪表、温度仪表、压力仪表和流量仪表等，以及自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能的仪器、调节阀、压力开关、变送器、数据处理模块以及工序流程控制、自动安全装置、大数据采集分析系统等。有利于降低工作误差，避免人为失误，并对风险隐患及时报警预警，避免安全事故发生。

物位仪表包括料位计和液位计等，用以测量物料的高度及液位的高低，避免设备超压运行，非接触式的物位仪表应用最为广泛，石油化工行业中雷达和磁致伸缩型等已经被广泛应用。温度仪表反应实际温度，一般情况下需要将温度控制在一定范围内，目前集成温度变送器应用已经得到广泛应用。压力仪表主要包括弹性压力表、液柱式压力表和活塞式等。流量仪表测量的是单位时间内流过管道的流量，常用的流量计包括差压式流量计、电磁式流量计、超声波流量计、容积式流量计等。

2.石油化工仪器仪表自动化技术应用存在的问题

2.1自动化系统内部控制可能存在自身问题

主要表现为仪器仪表设备应用的类型不满足实际生产需求，主要是由于企业未能详细了解企业生产装置的具体工艺条件，对设备信息掌握不到位，导致两者不匹配情况以及成本增加情况的出现。另一方面，由于石油化工行业的传统特性，导致机器设备通常庞大且笨重，操作系统复杂且需要进行许多初始条件的控制，不一样的工作环境需要对机器进行多样化的调试，这些都会给机器设备的操作和正常运行造成一定的困难。

2.2仪器仪表的设备故障问题

一般在仪表设备的使用阶段容易出现故障问题，比如由于设计不合理或未严格按照要求安装，导致温度仪表指示不准确或波动较大、操作不正确、取压点出现堵塞等原因，导致压力仪表波动较大或出现死线。又比如机器运转时存在漏液、漏气、调节阀没关紧等问题。这些问题的发生，会使得自动化设备数字信息失真，不能及时准确反映实际情况，这时候，更是需要经验丰富的工作人员进行手动调节才可以。

2.3依然较大程度上依赖人工操作

目前由于机器设备的常见故障等问题，大部分石油化工企业依然较为依赖人工操作。人工操作会带来诸多问题，一是人工操作对于生产要求较高部门，难以满足生产工艺和产品质量的生产质量要求，容易造成原料浪费。二是人工操作要求企业投入大量人力资源，使得公司的运营成本提高，人工操作效率较低，和企业提高生产效率和追求利润的目标不相匹配。三是石化行业具有一定的危险性，人员聚集在一起，一旦发生安全事故，很难保证员工的安全。四是石化是带有污染性质的行业，工人长期处于生产环境，可能对身体健康带来损伤。

3.石油化工仪器仪表自动化技术完善措施和意见建议

3.1加强综合管理，加强控制系统建设

一是建设稳定的石油化工仪表控制系统。在具体应用过程中，应充分考虑石油化工生产特点，着重提高仪表的准确性和科学性，特別是对于生产中可能存在的风险步骤，更应提高设备自动化的程度，实现人力物力财力的减少。因此生产设备购置和使用时，一定要注重控制系统建设，优化计算机编程系统，减少不必要的人工成本。二是加强信息管理机制建设，提高信息收集、动态输出的准确性和及时性，高度关注网络安全。

3.2做好仪表自动化设备的日常维护

一是及时更新管理制度。制定完备的机器设备的管理方案和制度，严格要求和管理检测人员，定期的检查与维修，并做好记录，一旦发现问题，及时上报和解决，避免问题影响扩大化。二是健全完善应急制度。根据企业以及设备的实际情况，合理设计巡检时间间隔，还可以根据设备常见故障提前制定预案，确保损失最小化。三是设计科学合理的维护流程。设备维修以预防为主，及时进行零件更换或者止损，一定要保证工作人员严格遵守规定要求。

3.2完善石油化工仪器仪表的技术措施

一是提升节能技术。不断研发节能工具，建立一体化综合测控节能的仪表系统，优化现有技术、统筹调度生产资源。严格执行安装标准，提高安装质量，保障应用效果。设备日常维护和检修也是节能的一部分，避免购置新仪器。二是提升检测技术。优化程序设定，实现仪器设备的故障自动报警和及时检测，第一时间采取应急处理措施，保证设备安全运行。可考虑应用模型监测技术，建立符合生产实际的模型，提高监测管理水平，及时诊断机械设备存在的故障，提高安全生产的可靠性。三是提升实时监控技术。全时段全方位实施监测生产过程，收集、更新和分析生产数据，与输入计算机系统的数据进行对比研究，判断正常与否，合理解决参数控制问题，提高生产的自控能力。

4.结束语

综上所述，在石油化工行业，仪器仪表的自动化应用是十分必要的，有利于提升生产安全性、降低生产成本、提高产品加工质量，最终提升企业利润。但在实际应用过程中还存在诸多问题，需要进一步完善管理制度、加强日常维护和检测、提升技术水平，达到实时精准监控目标，通过实现对技术实际应用效果的充分掌握与石化行业实际工作内容的高度匹配，促进先进技术得到深入应用和全面推广，为石油化工行业的更好发展创造更大空间，推动行业高质量发展。

参考文献

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