化工企业自控仪表的设计及选型探讨

姜延东

摘要：随着自动化控制的不断发展，石油化工企业中也逐渐的应用自动仪表。随着自控仪表在化工企业中应用普及程度越来越高，各种问题也随之出现，同时随着科技的不断发展进步，化工企业对自控仪表的精度、准确性等方面也提出了更高的要求。传统的人工控制仪表的方式已经跟不上时代的发展速度，不仅浪费大量的人力、物力、财力，工作效率也比较低，容易出现一些人为操作失误。因此化工企业中自控仪表的设计及选型就变得十分重要，需要我们不断的深入研究和分析。

关键词：化工企业;自控仪表设计;选型

引言：随着科技的不断发展进步，仪表的更新换代速度也非常快，因此我们需要不断的学习和了解新的知识、新的动态，跟上时代的变化，从全方面、长远的角度考虑仪表的设计和选型问题，促进化工企业的可持续发展。基于此，在接下来的文章中，将针对化工企业自控仪表的设计及选型方面进行详细分析，希望能给相关人士提供重要的参考价值。

1.自控仪表的方案设计原则

化工企业自控设计的原理是为了降低原料、能源的消耗，缓解劳动强度，提高产品质量，保证生产的顺利进行，自控仪表能够实时的对产品生产过程进行监视和控制。我们根据企业实际的生产过程，对自控仪表进行设计和选型，满足企业的生产需求。自控方案的设计一定要遵守方案合理、运行可靠、技术先进、操作方便的原则。首先，自控仪表的设计核心要求就是其可靠性;然后，根据企业实际的生产需要，选择合适的自控技术;要求控制性能稳定，精度高，实现控制的多功能化;其次，选择自控系统先进性的同时，也要注意其价格的合理性，避免出现过度追求新产品、新技术，而造成高成本;最后，化工企业生产过程中如果存在高温、高压、易燃易爆的危险，就要充分考虑到选择仪表的安全性。对可能引起事故的关键变量调节系统进行自动联锁或者报警措施。

2.各类检测仪表的选型设计思路

2.1温度仪表

就地指示温度的仪表主要包括双金属温度计、玻璃管温度计、压力温度计等。玻璃温度计因为其耐振性能差，一般应用于测量精度小、震动小、观察方便的环境中。化工企业的生产运行中，经常使用的是双金属温度计，双金属温度计的选择时，一定要考虑到量程，正常生产时产生的数值最好不要超过温度计的一半量程，最高时也不能超过温度计量程的百分之九十，选择时还要考虑保护管的材质、连接方式等。

2.2压力仪表

就地指示压力可以按照使用环境和测量介质进行分类：（1）如果是比较恶劣的环境下，测试腐蚀性较强的介质，需要使用密闭式全塑压力表;（2）如果是一般腐蚀的介质，可以使用不锈钢膜片压力表、氨压力表、耐酸压力表等：（3）如果需要测量固体颗粒、粘稠液等介质，可以使用膜片压力表或者隔膜压力表。根据测量介质的特性选择膜片或者隔膜的材质。

2.3流量仪表

一定要现确定流量计的计量单位和刻度，刻度要符合常规系列，如果读出的刻度不是整数时，需要圆整到最近的序列数。方根刻度范围一般不能大于总量程的百分之九十五，正常流量应该为总量程的百分之七十到百分之八十，最小流量不能小于总量程的百分之三十。线性刻度范围一般不能大于总量程的百分之九十，正常流量为总量程的百分之五十到百分之七十，最小流量不能小于总量程的百分之十[1]。

3.选型设计中要注意控制好质量、投资、进度三者之间的关系

3.1质量管理

工程质量的好坏和工程设计质量有着直接的关系。好的仪表首先保障了使用的安全性。仪表的选型时一定要选择技术成熟、可靠的产品，才能保障仪表使用中的安全、稳定，同时仪表的选型还要考虑一致性、互换性，降低备品备件的储备数量。

3.2投资管理

施工图纸设计阶段是影响项目投资的重要阶段之一，在决定对项目进行投资后，设计就成为了控制项目的关键环节。仪表选型时考虑到质量、技术的同时还要考虑其经济性，例如一些用途比较简单的仪表，可以首选国内比较成熟的产品，如果需要的精度比较高、要求比较严格的仪表，一颗按照先国内、再合资、最后进口的顺序考虑。不能一概选择国外的产品或者价格比较高的产品，也不能选择价格低而质量不达标的产品。

3.3进度管理

人为因素、技术因素都是影响生产进度的主要因素。设计选型时，需要科学合理的安排工作内容和工作时间，对选型的顺序进行控制。例如先要了解其工艺流程，才能了解安装时需要的预埋件、预埋孔等位置，一些比较特殊的仪表和阀门需要先行设计选型订货。这样就能将对进度的影响程度降到最低，提高企业的经济效益[2]。

3.4质量控制措施

在材料控制上，自控仪表的种类不断增加，施工过程中应对所有进场的材料检查验收，提前做好准备开箱检验的工作;外包装打开之前就要做好准备和检查的工作，看外面的包装是不是有损坏的部分，如果出现了损坏就要给予格外的检查和注意了。接下来就是进行内部的检查工作，重点放在检查材料的层间隔离、防御、防震和防潮等防护是否紧固;对仪表资料要仔细清点并登记，其中包括可以用于证明仪表材质的文件、出厂的实验报告、说明書、合格证等等，要对材料的外观和仪表设备做全面的检验。检查设备和材料的材质，规格型号是否符合标准，尺寸大小是否合适，附件和压力等级是否合格等，这些都要与设备材料的明细汇总表格一致此外还要看设备是否破损，附件和其配线配管有没有脱落和锈蚀。经过对以上逐项准确细致的落实后，才能对这些材料进行签字确认如果发现问题，要马上做好记录并且及时把详情反馈给采购部门。只有做好这些工作，才能保证所有进场材料都是合格的[3]。

然后就是对防爆设备和普通仪表的设备的质量进行控制。因为其本身物质的易燃易爆的特性，所以一般来说，石油化工的施工现场一般都是防爆场所，那么久爆炸后可能出现的情况看看，设计人员要在实际过程中根据设计的各类仪器的等级和特征，对目前的已收到设备进行单独的检查与核实，对于针对各类仪器的检验证书和合格证明，要进行真伪的鉴定与喝茶，没有提供资质证明的，可要求提供相关文书，也要对特殊的仪器组件进行特殊的照顾和保护。

结论：

简而言之，自控仪表在化工企业的生产过程中发挥着巨大的作用，因此化工企业自控仪表的设计和选型就显得十分的重要，文章主要阐述了自控仪表方案设计的原则，化工企业中各类检测仪表的选型设计思路以及选型设计中要注意控制好质量、投资、进度三者之间的关系，促进化工企业自控仪表的可持续发展

参考文献：

[1]石油化工自动控制设计手册（3版）[M].北京：化工业出版社，2016.

[2]化工自控设计规定（HG/T20505～2000）[S].全国化工工程建设标准编辑中心，2019.

[3]2008/中国建设监理协会.建设工程投资控制（2版）[S].北京：知识产权出版社，2018.