对提升天然气化工仪表自动化水平的方法研究

马向荣 杨小兵 谢小强 马鸣飞（中国石油长庆油田长北作业分公司，陕西 榆林 719000）

以我国目前的现状来看,天然气企业应用的各种自动化仪表数量多、类型丰富,包括温度仪表、压力仪表、物位仪表、流量仪表、在线过程分析仪等,经过对这些企业仪表的现状调查,仪表质量参差不齐,维护水平不高,因无法得到有效的修理而报废,浪费现象很严重。所以急需对天然气化工仪表自动化水平进行分析。

1 天然气化工仪表分析

天然气化工仪表有三种主要类型：一是压力仪表。压力在天然气化工产品的生产过程中起着重要作用，不仅是指标，还是影响产品生产的必要条件，压力的效果可以通过监测发现，环境压力甚至可以直接影响天然气化工产品的生产效率。想要通过压力来给天然气带来好的影响可以通过减轻压力来获得，精确的记录压力来源并对其进行改善就可以起到减轻压力的作用，记录来源之前需要先对天然气化工生产的压力进行检测才可以更好的记录，否则盲目的记录起不到好的效果。一些具有抗压性能的压力表是比较典型的压力表，尤其是压力传感器等这类的压力表；二是温度仪表。温度天然气化工仪表顾名思义与温度有关的，其中的天然化工物质随着温度的变化而变化，温度变化对于化工物质来说有好也有坏，每种化工物质在适宜的温度下都会更加有效的提高自身的利用率。如果化工物质是属于特殊材料的话一般都是存放在比较极端的温度中，极高的温度或者是极低的温度都可以，这类材料对于温度相对来说比较敏感，所以必须严格按照标准进行存放。不止是特殊的材料需要严格按照标准存放，其它的材料也是一样的，对于温度要严格掌握才行。温度天然气化工仪表主要以热电阻为常用仪表；三是流量仪表。流量仪表的常见类型有超声波流量计、浮子流量计等类型，这种流量仪表主要是对生产过程中的数据进行监测和整理分析的，流量仪表的容量是有一定限度的，因此需要定期的清理才能使仪表正常运行。

2 天然气化工仪表自动化管理现状

2.1 故障频发

所有的仪器在使用的过程中都是有可能会出现故障的，天然气化工仪表当然也不例外。但是因为天然气化工仪表具有自动化的管理系统，所以在天然气化工仪表出现问题的时候会对自动化系统造成损害，进而对仪表工作产生影响。自动化管理系统跟流量检测、温度检测、压力检测、物位检测等环节是相联系的，这个系统的主要工作就是对这些环节进行检测，因此一旦化工仪表出现故障，对工作的检测是有很大影响的，严重的情况下会对自动化管理工作的开展起到一定的阻力。想要避免仪表出现故障可以引进新的仪表监控技术，尽可能的在仪表出现大的故障之前解决故障，因此化工仪表自动化管理水平需要提高才能更好的改进解决故障的方法，确保化工仪表长周期稳定运行。

2.2 仪表准确性不足

仪表的选择是很重要的，仪器的精确程度对生产的效率效益起着决定作用。天然气化工仪表自动化管理水平的高低主要受仪表准确性的影响，仪表准确性高可以更好的提高自动化管理水平，反之则降低自动化管理水平。我国对于天然气化工仪表的重视程度非常高，所以在仪表准确度上也格外的重视，仪表的技术水平、特殊性往往被天然气行业看的过重，反而忽视了仪表的流量积算仪、压力变送器的作用。自动化技术人员想顺利开展需要考虑的问题有很多，比如积算仪校准规范是否适用、仪表的型号是否适用，考虑的越全面出现问题的情况就越小。

2.3 人员培训不到位

虽然天然气化工仪表自动化可以减轻操作人员的工作压力，但是使用仪表工作人员的思想观念和认知能力也是需要持续进步的，因此对于使用人员的培训工作需要提上日程。人员培训可以更好的调节工作人员实操能力和理论知识的相互结合，因为有一些工作人员的理论知识很强但是现场实操过程中却不能很好的顺利进行；还有一些工作人员实操能力比较强但是对于理论知识一问三不知。这种情况就需要人员培训来帮助他们更合理的分配实操能力与理论知识。人员培训不仅可以增加员工的能力，还可以有效的提高工作效率。

3 提升天然气化工仪表自动化管理水平的方法

3.1 加强仪表故障处理与改进

天然气化工仪表自动化水平和化工仪表出现故障的几率是呈正反比例的，只有降低了故障发生的几率，才可以更好的提升自动化管理水平。有一个比较典型的例子：有一个天然气处理厂出现了多种故障问题，根据仪表的显示主要是五种故障，而处理厂为了在这种情况下可以更好的提高自动化水平分别对这五种故障做出了应对策略，分别使用了在线分析仪防暑降温、压力变送器保温防冻、除氧器压控改进、液位变送器定期校对零位等措施进行了有效的应对，这样的应对措施对提高天然气化工仪表自动化水平有很大帮助。同时，为了更大程度的提升自动化水平，还可以对PIC-1302 跳变原因进行更加透彻的分析研究，应对这类故障的出现还要针对天气变出可能出现的故障做出有效的对策。

3.2 加强天然气化工仪表环境优化

化工仪表对外界环境的敏感度非常高，外部环境稍微有一点问题都会对仪表的精确度造成影响，因为化工仪表本身就是属于数据检测的设备，对于化工环境的要求比较高。如果想要不影响化工仪表的精确度、准确度，首先就要对环境进行一定的优化，环境优化需要考虑到多方面的因素，尤其是温度、清洁、湿度、电磁干扰这四个方面。存放化工仪表的环境温度必须适宜，化工一般对温度要求不能过高也不能过低，过高的温度会烧毁化工仪表的一部分集成电路，从而降低精确度和准确度；过低的温度则会对仪表的元器件造成损害，严重的很有可能会造成元器件失灵。因此对于温度的要求必须是要适宜的，一般的存放化工仪表的适宜温度是在30摄氏度。存放化工仪表的环境湿度分为两种不同的情况，在不使用的情况下湿度保持在10%-80%之间是最为合适的，如果仪表在进行运作的话环境湿度就需要在30%-70%才是最为合适的。湿度过大或者过低也是会对化工仪表造成影响的，空气湿度过大会导致化工仪表的短路，因此对于化工仪表来说湿度的适宜也很重要。

3.3 合理选用自动化控制系统

天然气化工仪表自动化控制系统有三类主要的类型，分别是分散控制系统、新型分散控制系统、总线控制系统。每种类型的控制系统的特点不同，其中总线控制系统是应用较为广泛的，不仅可以很好的提高自动化水平，还可以对生产时的各种情况进行监控。总线控制系统在智能化、数字化、微型化、开放化等方面具有很好的性价比，在工作时更加便捷。总线控制系统还拥有将设备内部状况可视化的能力，这对工作是非常有帮助的，不仅如此，它还可以提升企业生产的安全水平和化工仪表自动化水平。想要可以更好的优化仪表自动化控制能力可以通过提升系统与仪表的连接、自动化分析等技术操作达到目的。

3.4 加强培训,培养仪表自动化人才

加强培训对于每个企业来说都是非常重要的，想要提高仪表自动化人才可以进行两个不同的培训制度：一种是对学历较高或者具有实践经验比较丰富人的培训；另一种是针对理论基础较强，但是实际操作能力比较弱的员工培训。

4 结语

综上所述，提升天然气化工仪表自动化水平具备较高的现实意义，在此基础上，本文涉及的仪表故障处理与改进、加强化工仪表现场校验、加强管理与培训、仪表安装质量控制、合理选用自动化控制系统，则提供了可行性较高的天然气化工仪表自动化水平提升路径，为了更好实现该目标，需要天然气企业高度关注、持续推进，才能取得事半功倍的效果。