石油化工自动化仪表可靠性和发展趋势研究

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1、石油化工自动化仪表可靠性和发展趋势研究　　摘要随着信息技术不断进步，自动化仪表在石油化工行业的应用越来越广泛，而且因其引入了微型计算机编程、分析功能以及随时存储器，使其具有更为强大的计算能力、信息存储能力、数据处理能力以及精确控制能力，因而较传统仪表相比自动化仪表更加可靠，并且未来自动化仪表将朝向结构更加精巧、功能更加完善并且安装程序更加简便等方面快速发展，以使其在石油化工行业获得更加宽阔的应用范围。关键词石油化工；自动化仪表；可靠性；发展中图分类号：TE967文献标识码：A文章编号：1671-7597（2013）12-0007-016石油化工行业生产大都处于深冷、高温、真空、高压的环境中

2、，且工艺介质普遍具有有毒、有害、易燃、易爆和易腐蚀的特点，因而为了确保生产安全和生产效率，需要严格控制各项工艺参数，将其调整至最佳的运行状态。而传统仪表在参数分析处理能力、信息存储量以及参数计算准确度和精度等方面已经越来越难以满足不断发展的工艺需求。因而随着现代信息技术的进步，自动化仪表被广泛地应用于石化行业，因其具有更为强大的计算能力、信息存储能力、数据处理能力以及精确控制能力，因而较传统仪表相比自动化仪表更加可靠，具有广阔的发展前景。1应用类型视角下自动化仪表的可靠性分析从仪表种类上看，目前石油化工行业应用最多的自动化仪表主要有温度仪表、压力仪表、物位仪表和测量仪表四大类，下面分别比较

3、其与传统仪表的可靠性。1.1温度仪表一般来说，石油化工行业各生产工况下的温度都要控制在-200℃至1800℃的范围内，而传统的水银玻璃温度计测量范围仅为-39℃至357℃，显然难以满足石化生产需求，而且传统的玻璃式温度计的数据采集需要靠人力来完成，采集速率和采集效率均较低，时效性较低，难以为数据分析提供优质的样本，致使对生产温度的测控和分析水平大打折扣。而自动化温度仪表则大多采用由热电阻或者热电偶温度隔离器组成的接触式双金属温度计，不仅价格低廉而且相对稳定，能够将实时信号传递给温度采集仪表，从而做到实时测量温度的变化，较传统温度表相比极大地提升了数据的时效性和准确性。1.2压力仪表压力仪表

4、是石油化工行业最为常见的仪表，广泛用于测量粘稠状或粉状等易结晶介质、腐蚀介质和高温介质的压力，通常测量范围在0MPa至3006MPa之间，应用自动化压力表不仅能够获得比传统压力表更为准确的数据，而且更为耐用，不易发生故障，能够为石油化工高质量地安全生产提供保障。1.3物位仪表在石油化工行业中，经常要对静设备中成品、半成品、原料的液位进行测量，但由于被测物料的不同，因而除浮力式仪表外物位仪表不可以通用，因而基于此种特殊性，传统的物位仪表大都仅能对特定物料的液位进行测量和监视，并不能对每一类物位都做到很好地控制。而自动化物位仪表则利用现代信息技术不仅可以实现用同一编程来实现对不同物位的测量及物

5、位高度的控制，而且可以通过设置上下限值来实现物位的预警，防止冒罐等现象的发生，为安全生产提供可靠保障。1.4测量仪表6石油化工行业离不开对流量的测量，为了保证生产的安全顺利进行还需要根据测量结果对管道流量进行合理调节，而传统的测量仪表仅起到显示数值的作用，需要工作人员根据这一数值再去调节阀门开度，不仅费时费力，而且阀门开度控制误差也较大，难以精准地使流量维持在最佳水准。而利用自动化测量仪表则可以通过预先设定流量的限值，当仪表测量工艺生产中流量值超出预设限值时，则会自动增大或者减小调节阀的开度，确保流量在最佳的范围内，同时通过仪表信号传送系统将数据和动作记录下来，帮助工作人员进行分析或者在有

6、需要时为手工调节提供参数。因而自动化测量仪表较传统测量仪表相比，无论是在测量准确度、时效性还是在流量控制等方面都更为可靠。2功能优势视角下自动化仪表的可靠性分析随着现代信息技术的发展，石油化工自动化仪表的微电脑芯片越来越先进、数据处理能力越来越强，使自动化仪表获得了更具可靠性的功能优势，因而数据记录的抗干扰能力和数据分析的精准度也获得了极大的提升。2.1具有更为准确的计算能力自动化仪表利用计算机编程开发而出的控制分析软件，有助于精简繁冗的硬件逻辑电路，特别是利用软件控制接口芯片位控，不仅可以实现需要大量硬件逻辑电路才能实现的复杂功能，例如重复测量计算，控制误差等等，而且逻辑电路的减少使仪表

7、结构更为简化，既节约了成本又为开发、设计更为先进合理的自动化仪表产品提供了创新空间。2.2具有更加丰富的存储功能6能够记录种类更多的信息。自动化仪表都装有实时储存器，较传统由逻辑和时序电路组成的传统仪表相比，记录数据的抗干扰能力和准确度都得到了极大提升。一方面，自动化仪表依托现代信息技术和电脑控制系统，使仪表内置的实时存储器可以对仪表测量的多种信息状态进行综合记忆、重现和处理，而传统仪表采用组合逻辑性与时序性电路，仅能记