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自动化仪表安装工程质量监督检查要点分析

2023-01-02王恒伟

中国设备工程 2022年9期
关键词:液位计石油化工分析仪

王恒伟

(中海油惠州石化有限公司,广东 惠州 516086)

石油化工工业是我国国民经济中重要的支撑,同时也是社会发展的重要组成部分。为了确保国民经济的完整性,石油化工企业应该不断结合实际需求,优化相关工作,为社会作出更多的贡献。在石油化工企业中,自动化仪表起到了关键作用,为了使自动化仪表能够发挥更大的作用,相关专业人员应注重自动化仪表的安装工程质量,不断加强监督管理工作力度,发挥监督管理作用,确保相关工作质量满足标准要求。针对安装工程中实际发生的问题,自动化仪表专业人员应该结合实际经验和技术能力解决各类问题,提高自动化仪表安装和调试的工作质量。

1 自动化仪表及其安装调试的重要性

科技为我国的发展带来了技术支持和鼓励,同时,也强化了我国工业企业各方面发展力度,石油化工企业也得到了迅猛发展的机遇,其中自动化仪表就是此次科技改革应用的结果,它不仅满足了石油化工企业安全生产的需求,还简化了操作和技术管理人员的工作内容。例如,自动化控制的实施使得操作人员只需在室内就可对现场的工艺流程进行操作,不仅提高了工艺控制的精确度,也为相关工作人员提供了良好的工作环境。

在石油化工企业中,自动化仪表一般会在极其苛刻的工况下工作,如高温、高压、强腐蚀环境等,因此,自动化仪表工程的安装质量直接决定了企业的安全平稳运行,如果仪表安装质量不满足标准的要求,后期生产中造成的影响将不可估量,甚至还会直接影响企业的效益和名誉。当前,我国石油化工装置中设置了多个保护工艺流程和安全的自动控制系统,上述控制系统在确保自动化仪表安装质量的前提下不仅可以提高设备的稳定运行,还可以保障装置运行的安全性。

对于石油化工企业而言,怎样提高自动化仪表工程的施工质量,就需要结合自动化仪表本身的特点,根据实际需要编制合适的安装方案,以此确保后续的相关工作能够顺利实施。除了自动化仪表安装工作外,调试工作也具有重要意义。在对自动化仪表及控制系统进行调试时,需要结合各类工艺参数,尤其是较为复杂的化工工艺,需要确定很多的工艺参数和控制逻辑后再进行调试,因此需要相关技术和操作人员不仅对自动化仪表技术有一定的积累,还需要对工艺有相对较高的理解,这样才能保证自动化仪表能够发挥出其在石油化工装置中的最大作用。

2 自动化仪表分类及安装注意事项

2.1 压力仪表

压力仪表的主要功能是对管道和设备内的液体和气体介质进行压力检测,将检测的数据反映在现场仪表盘或者反馈给相应的控制系统进行显示和参与控制。在石油化工企业中,常用的压力仪表主要是压力变送器和现场压力表,压力仪表的安装一般在取压阀后通过引压管或者法兰直接与现场的管道或设备进行连接,在安装时,要按照设计图纸进行连接,但同时要核实测量的介质是气体、液体还是蒸汽,来判断取压点是高于管道还是低于管道。此外在现场安装时,要结合生产操作和检维修的便利性,让压力表或变送器的安装在便于检修的位置,同时显示面板朝向易于观察的地方。压力仪表在石油化工企业中发挥着重要作用,有的使用工况压力十分高,如锅炉汽包或者加氢反应器上的压力测量,其测量的准确性以及安全性要求极高,所以压力仪表的安装不仅要满足实际应用的需求,安装质量也是更为关键的。

2.2 温度检测仪表

温度检测仪表主要功能是对设备或者管道内的介质温度进行检测,常规的温度检测仪表主要是双金属温度计、热电阻和热电偶,一般都是通过法兰与管道和设备连接,压力较高的工况时会直接采用焊接的形式进行连接。为了保证温度仪表测量的准确性,在安装温度仪表时,一定要保证温度元件插入管道或设备的深度满足工艺测量的需要,因此,在安装之前,要核对温度元件的套管长度是否满足设计需要,同时也要核查管道取源短管的长度是否满足设计要求,如果发现不匹配,要及时反馈进行相应修改。同时,要提醒管道施工人员注意,在进行取源管与连接法兰焊接时的焊瘤高度,如果焊瘤太高,则会出现温度元件无法插入取源管道的问题。在进行热电偶补偿导线接线时,要注意核查热电偶的分度号与补偿导线的型号要匹配,同时要注意接线时不要接错极性。

2.3 流量检测仪表

流量检测仪表是石油化工企业中经常使用的一种仪表,此类检测仪表的检测原理应用了各类技术,如差压技术、电磁技术、超声波技术等,常见的流量计有孔板、喷嘴、文丘里、涡街流量计、电磁流量计、质量流量计、超声波流量计等。各种流量计的安装都应该遵守制造厂的要求,但在实际安装时,需要注意流量计前后直管段长度的最小要求是否满足测量精度的要求。此外,对于差压式的流量仪表来说,要依据测量介质是气体还是液体来确认流量变送器的安装高度应高于还是低于取压点,并且要注意高低压侧不要接反,这对差压流量计的测量精度来说十分重要。此外,电磁流量计安装时要注意等电位接地的问题,质量流量计一定要安装在被测流体完全充满的管道上。

2.4 物位仪表

物位仪表在石油化工行业中的应用也十分广泛,主要可以分为就地物位仪表和远传物位仪表,就地物位仪表主要就是玻璃板液位计和磁浮子液位计,而远传物位仪表依据其测量原理不同,又分为差压液位变送器、浮筒液位计、超声波液位计、雷达液位计、伺服液位计等。上述玻璃板液位计、磁浮子液位计和浮筒液位计在安装时,一定要注意垂直度的要求;雷达液位计和伺服液位计安装时,要依照制造厂的要求进行安装,尤其是对导波管的安装要求;超声波液位计安装时,要主要测量波束角范围内不能有遮挡物。

2.5 过程分析仪表

过程分析仪表主要分为气体分析仪和液体分析仪,石油化工行业中常见的气体分析仪按测量原理不同,主要有气相色谱仪、红外分析仪、紫外分析仪、氧分析仪、硫分析仪、微量水分析仪、质谱仪等,而常见的液体分析仪主要有液相色谱仪、PH计、电导率分析仪、密度计、黏度计等。为了保证过程分析仪的测量精度和稳定性,其在安装和调试时一定要有严格按照设计图纸和制造厂的安装和调试指导进行。

3 自动化仪表安装工程质量监督要点

3.1 加强设计图纸的审核

自动化仪表安装工程的施工最基本的要求就是要按照设计图纸进行施工,因此,设计图纸的质量就直接决定了后续施工的质量。图纸会审是施工前十分重要的一个工作步骤,但是很多时候相关施工人员不重视这个环节,没能及早发现图纸中的错误或者遗漏,等到施工的时候再发现相关问题往往会措手不及。审核图纸的时候,最重要的是审核材料表,审核材料表的时候要结合电缆敷设表、仪表安装图等核对是否有材料错误或者遗漏,以免因缺少材料而影响后续施工;其次,要审核仪表安装图,看是否存在安装方式和要求不符合设计和施工规范要求的问题。

3.2 加强安装材料的把控

在石油化工企业自动化仪表安装工作中,会涉及许多材料,例如,电缆、桥架、防爆密封接头、卡套管阀件、接线箱、仪表保护箱、穿线管、格栅管、接地线等,每种材料的质量保证是确保仪表安装质量好坏的前提,因此,对仪表安装材料的把控是质量监督工作中的重点内容。仪表安装材料到达现场后,应该根据设计图纸的要求核对材料的规格、材质、标准等参数,同时,对于如电缆、接线箱和防爆密封接头等有防爆要求的材料一定要核对防爆合格证书。此外,对与物料直接接触的仪表管阀件要进行光谱检测确认材质,尤其是对特殊材质一定要进行检测。仪表材料验收完成后,要对材料进行保管,分类存放,以免丢失,同时,要对发放材料的流程进行监督管理,以免材料错发、多发等情况的出现。

3.3 严格把关仪表引压管的耐压测试

在石油化工装置中,仪表引压管的作用是非常重要的,其安装质量的好坏直接影响仪表测量的准确性,但更重要的是,仪表引压管的安装质量直接关系到安全生产的稳定性。按照标准规范的要求,仪表引压管安装完毕后要进行耐压试验,尤其是对高压、输送有毒、有害等介质的仪表引压管,要尤为重视。目前,很多石油化工企业的仪表引压管多采用卡套连接的管阀件,卡套管阀件的安装要求较高,因此除了进行耐压试验外,建议对卡套的安装质量进行检查,例如,检查卡环是否安装紧固到位,双卡套安装顺序是正确等,虽然这会耗费大量的人力,但相比石油化工装置安全生产稳定性而言是值得的。

3.4 加强接地系统的安装质量

自动化仪表安装工程应结合标准规范和实际需求选择不同的接地方式,常见的接地方式一共有四种,分别是保护接地、屏蔽接地、信号接地、本质安全接地。虽然目前的施工标准和规范只要求对供电电压高于36V仪表外壳进行保护接地,但很多石油化工企业已经对所有的仪表设备外壳都进行了保护接地,同时,也对接线箱等外壳要求进行保护接地。对自动控制系统而言,接地的重要性是不言而喻的,接地系统安装质量以及电缆接线时的屏蔽接地和信号接地直接影响仪表检测信号和控制信号的抗干扰能力,这一点是需要在安装过程中重点监督和检查的。按照标准规范的要求,仪表接地系统的接地线截面积和屏蔽接地的方式是有要求的,并且对仪表接地系统的接地电阻值也是有最低要求的,这些都是施工过程中非常重要的。

3.5 强化仪表及控制系统的调试工作

为了确保仪表安装后能够顺利发挥作用,相关的仪表调试人员需要对仪表设备以及自动控制系统进行调试。首先,应该依据不同类型的仪表采用不同的调试方法对仪表进行单校,然后,在控制系统机柜安装完毕并上电成功后,要与控制系统厂商一起检查系统组态信息,在仪表线路连接工作完成后,要结合工艺参数信息对仪表进行回路测试,最后,要结合控制逻辑进行功能测试,这样仪表及控制系统的调试工作才算完成。

4 自动化仪表安装工程质量监督措施建议

4.1 强化资质监督检查

为了提高自动化仪表安装工程的质量检查工作,相关企业应该逐渐强化监督检查工作,通过监督检查来提高自动化仪表安装工程质量。对石油化工企业而言,项目建设涉及多个部门,每个部门都要做质量检查工作,责任主体也应该明确,才能让施工稳定推进。首先,是检查监理单位是否具备检查监理资质,以及相关监理人员是否具备相应资质;其次,是施工单位是否具有施工资质,以及相关施工人员是否具有相应资质,尤其是特种作业人员;再次,是对施工过程中的机具设备的相关认证进行检查;最后,是责任主体是否明确,管理人员是否具备相应的工作能力和工作资质,以上均是资质监督检查的关键点。

4.2 夯实重点环节部位的检查

石油化工企业的自动化仪表工程属于一个独立的工程,实际监督管理工作中,每一方的施工管理人员都需对自动化仪表安装和调试工作中的重点环节和重点部位进行检查,确保质量控制点符合标准规范的要求。自动化仪表的安装和调试过程中,如仪表设备材料的防爆证书检查、电缆绝缘测试、引压管材质光谱检测、引压管的耐压试验、接地系统的测试以及仪表回路测试,以上这些关键的质量控制点都是需要各方施工管理人员共同配合进行监督检查的,以此确保自动化仪表安装工程的质量。

4.3 强化信息技术的应用

目前,石油化工企业正逐步走向自动化、智能化、数字化的发展方向,以此响应国家号召并满足企业自身发展需求。在自动化仪表安装工程中融入信息技术,可以加大监督检查工作的范围,并且还可以通过建设监督检测系统来提高监督检测工作的效率。可以将质量监督检查的时间、检查部位、检查人员、发现的问题信息录入系统,以便作为后续监督检查的参考,同时,也能随时了解自动化仪表安装工程的质量合格率等关键控制指标。

5 结语

对于我国石油化工企业而言,保证自动化仪表安装工程质量是直接关系到企业安全平稳运行的关键问题,因此,相关的质量监督检查人员需要重视此项工作,不断提升自我能力,并且结合实际工作不断优化监督检查工作的流程和方法,以满足自动化仪表技术和石油化工企业发展的需要。

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