现代煤化工行业应用自动化仪表的相关问题探讨

刘 芸

(同煤广发化学工业有限公司，山西 大同 037000)

引 言

煤化工行业是我国经济发展中一个重要的基础产业。近年来，随着各类先进生产控制技术的广泛应用，煤化工行业已经得到了成熟的发展和进步。研究显示，自动化控制仪表技术的发展，可以有效地提升机械产品的准确性以及高效性[1]，进而更好地适应了当前社会的发展。因此，在涉及到大量、多类机械工具的煤化工的实施领域中，通过技术的应用，使自动化仪表能够融入煤化工行业，对于提高行业生产自动化水平与生产效率具有重大的意义。

1 现代煤化工行业自动化仪表特点及主要功能分析

1.1 自动化仪表特点

煤化工是我国不可或缺的重要产业支柱。自动化技术的诞生，为煤化工产业的发展提供了有效的保障。在实际的煤化工生产中，自动化仪表的应用应具备功能性控制要求及数据控制行两个特点[2]。其中，功能性控制要求指现代煤化工行业自动化仪表需满足可以单独或者与其他仪表合作完成控制管理过程；数据控制行指新型自动化仪表通过对仪表数据分析完成控制过程，准确性高，时效性强。

1.2 自动化仪表主要功能分析

在现代煤化工行业应用自动化仪表具有不可比拟的优势。其主要功能如下[3]。

1) 程序化控制。在当前计算机技术支持下，现代煤化工行业自动化仪表在控制方式上采用了计算机编程控制模式，即程序化控制管理模式，实现了生产控制的智能化，极大地提高了仪表控制的自动化效率与灵活性，同时减少了故障的发生率，延长了寿命。

2) 智能综合化的运行控制。现代煤化工行业应用自动化仪表用于对煤化工生产设备进行综合化的控制，具有减少仪表的硬件体积与数量以及安全监测、故障分析、干扰排除等综合化的管理功能。

3) 记忆操作模式。现代煤化工行业应用自动化仪表具有数据存储、分析以及应对处理的功能，可以有效记录生产中的各项控制数据，实现仪表的逻辑判断力，降低控制设置与维护的工作量，进而实现长期的控制过程。

4) 生产中的网络整体控制。现代煤化工行业自动化仪表通过工控机(IPC)网络技术实现了整体化控制过程，即其可以对生产中的各类故障与安全隐患进行检测、分析、预警与控制，保证各生产阶段可以很好地进行无缝衔接。同时，自动化仪表的整体控制还可以降低控制管理的生产成本和人力投入。

2 现代煤化工自动化仪表安装及试运行中需注意的问题

2.1 安装时需注意的问题

正确的自动化仪表安装操作有助于自动化仪表的运行及使用。由经验可知，在自动化仪表安装时，要注意以下几点。1) 安装前，技术人员要掌握施工图、施工方案及安装所需的技术规范。2) 安装时，技术人员要严格指导安装人员按照操作流程完成仪表的安装。3) 安装后，技术人员要对仪表进行回路检测、电缆敷设检测和保护管、接线、伴热管线试压检测等[4]，确保日后使用过程中的精密性和安全性。现代煤化工自动化仪表安装示意图如图1所示。

图1 自动化仪表安装示意图

2.2 试运行中应注意的问题

现代煤化工自动化仪表安装完成后，并不能直接进入到运行阶段，而需要首先进行试运行。试运行是仪表安装完进行正式运行前的一项重要过程。试运行中我们需要注意几个问题：1) 技术人员应按照国家新标准GB50093-2013规范进行试运行[5]。2) 为了充分验证仪表安装操作的正确性，试运行时间不得小于48 h。3) 试运行中，严格检测仪表运行情况，并对仪表安装中存在的影响到仪表正常运行的相关问题进行最后的调试等。仪表安装后的试运行是对仪表安装进行检验，目的是避免安全事故的出现。

3 现代煤化工企业自动化仪表设备的常见故障及预防

智能自动化仪表在煤化工行业中的重要性逐渐凸显。然而，煤化工行业的生产过程非常复杂，因此仪表自动化设备的种类较多，其相应常见故障也不可避免。

3.1 现代煤化工企业自动化仪表的常见故障

现代煤化工企业自动化仪表的常见故障主要包括温度检测仪常见故障及压力检测仪表常见故障，具体如下。

1) 温度检测仪表常见故障。温度检测仪表对于煤化工生产过程而言极为重要。煤化工温度仪表自动化设备的常见故障主要表现为读数不够准确及温度控制设备工作时大幅度波动。其中，读数不够准确主要由于仪表本身温度补偿板块设计不够合理；波动现象主要由于仪表安装工艺不够合理或者仪表系统本身存在一定的故障。此外，仪表内部器件由于受到客观环境影响导致老化失灵也会造成温度检测仪表常见故障。

2) 压力检测仪表常见故障。与温度检查仪表相似，压力测量仪表在煤化工生产过程中亦十分重要[6]。压力检查仪表的常见故障主要表现为压力表没有反应以及难以观测到准确压力值两类。其中，压力表没有反应主要由于压力仪表内部出现堵塞或者是工艺介质发生冻凝，导致压力控制系统中出现死线；难以观测到准确压力值主要由于整个工艺操作和调节系数不准确，导致压力控制系统的波动性非常大。

3.2 现代煤化工企业自动化仪表常见故障的预防

设备的分级管理预防和使用寿命预防是做好现代煤化工企业自动化仪表常见故障预防的两个主要方面，具体如下。

1) 设备的分级管理预防。主要包括分级管理和巡查。其中，分级管理指通过班组级管理、二级管理及考核等对各个层级形成完善的监督机制，加强设备的使用登记及操作规范；巡查指通过建立一定的设备巡查制度，完成对设备的全面检查及维修。

2) 设备的使用寿命预防。主要指根据设备的使用年限及时对其进行检查和更换。另外，由于煤化工企业生产中，周围环境相对复杂，因此在自动化仪表设备正式应用之前，应做好相关测试以预测故障的发生情况并提前做出具有针对性的措施。

4 煤化工仪表自动化设备的选择及维护

4.1 选择良性的自动化控制设备

在任何条件下，使用优良、先进的设备能够有效降低维护和检修难度，煤化工仪表自动化设备的选择也不例外。具体的，在设备选择时应该以现有的实际情况和规范标准为基础，同时根据生产规模充分考虑设备元件的型号、规格以及尺寸，并参考市场上同等企业的使用情况以及成本预算，在保证各个方面能够满足要求的前提下，选择相对优质的设备，提高质量、降低维修次数，进而实现设备经济效益的最大化。此外，由于自动化仪表设备发展迅速，还应做好设备的更新换代。

4.2 建立并落实设备维护制度

由于使用时间及环境因素的影响，煤化工自动化仪表控制设备出现故障在所难免。因此，需要通过建立设备维护制度，对企业所有员工进行约束，以降低故障发生率。具体的，设备维护制度应包括以下几点。1) 掌握运行过程中存在的安全隐患，并根据故障检测结果开展相应的维护操作；2) 根据检测及维护各种故障的经验，对不同故障类型进行分析，并作出科学评估，降低维护成本等。

4.3 切实提高操作人员的操作水平

人的不安全因素对物的不安全运行具有重要的影响。对煤化工企业的设备进行维护时，应该通过切实提高操作人员的操作水平，以促进设备的安全、稳定运行。具体的途径如下。1) 提高设备操作人员对故障的认识。2) 严格按照上岗培训的工作流程完成维修、操作人员的配置工作，同时将考核作为员工考核的重要内容。3) 对常常接触设备的一线员工进行严格的最新技术培训，不断提高一线员工的操作水平。4) 利用安装防护支架、采取绑扎措施等方式，做好仪表的防护等。

5 结语

自动化仪表在煤化工产业中被广泛地应用，在很大程度上降低了生产中的安全风险。然而，只有保证仪表自动化设备的正常、稳定运行，才能真正实现煤化工产业的数据采集、处理、存储等方面需求，进而提高其经济、社会、环境及安全效益。为此，相关人员还需加强研究，设计出更为快速、准确、高智能的自动化仪表，并提出保证其安全运行及提高其使用寿命的技术措施，进而推动我国煤化工行业朝着高质量、高水平的方向发展。