石油化工自控仪表安装与质量控制
2023-11-09闫红岗
闫红岗
中国化学工程第十一建设有限公司 河南开封 475000
1 石油化工自控仪表的主要分类
根据石油化工企业的生产作业场景特点,目前可将石油化工自控仪表划分为三种类别,分别是压力检测仪表、温度仪表、流量检测仪表。
1.1 压力检测仪表
压力检测仪表主要用来对生产设备内部液体或气体的压力变化进行检测,检测所得数据与生产作业质量、效率密切相关,同时也关乎生产作业者的人身安全。所以,一定要保证压力检测仪表的数据收集实时性和精准性,同时能够承受住规定的压力变化。
1.2 温度检测仪表
温度检测仪表需要根据生产作业实际情况和装置内部介质类型的差异,优选最适用的温度检测仪表。目前石油化工行业所用的温度检测仪表,其作业范围基本集中在- 200~1800℃,对介质的温度检测基本上采取接触测量方式[1]。在许多应用场景中,常规玻璃温度计无法确保检测安全性,所以会用到耐震双金属温度计,但更为特殊的热电阻温度检测应当采取热电偶信号输入的手段。
1.3 流量检测仪表
相较于上述两种自控仪表而言,流量检测自动化控制仪表的技术含量更高,一般会用到超声技术、红外技术等。流量检测仪表主要用在对不同原料添加比例的自动化控制以及自动检测不同生产环节管道中介质的流动速度变化等等。现如今市面上常用的流量检测仪表主要由压差式流量计、电磁流量计、超声流量计等多种,不同的流量自控仪表在使用时需要把握好工作原理,严格按照操作说明进行操作,在安装施工中需格外关注其运行环境条件[2]。
2 石油化工自控仪表安装过程中存在的问题
(1)自控仪表的电缆敷设不够规范。在对自控仪表进行安装时,少不了电缆敷设工作,因为不同类型的自控仪表安装要用到各种规格、各种类型的电缆,而电缆的敷设必须妥善安排且做好科学有效地管理,如此才能充分发挥出自控仪表的效用。但是在现实情况中,许多自控仪表安装时的电缆敷设工作不够规范,不仅没有合理安排,同时也未按照要求对自控仪表桥架进行清洁和开设漏水孔,不同规格电缆也没有隔离开来,完全放在同个电缆槽中,出现不同程度的信号干扰[3]。
(2)自控仪表安装不够规范。在对自控仪表进行安装时,施工人员并未严格按照设计图纸与既定要求进行安装,同时对自控仪表的工作原理了解不多,在这种没有根据规范与要求进行的安装施工中,最终造成自控仪表接口与设备配件难以实现有效连接,进而造成自控仪表记录的数据失真。
(3)对自控仪表成品保护不足。石油化工自控仪表的安装施工较为复杂,并且在安装中会同时开展其他领域的作业,所以在复杂的工作环境中往往会忽视对自控仪表成品的保护,导致自控仪表出现受损、丢失的情况。
3 石油化工自控仪表安装与质量控制措施
3.1 做好安装施工准备工作
3.1.1 控制好原材料质量
石化生产所用的自控仪表种类众多,对人员专业技术要求同样非常高,所以必须对自控仪表的作用全面了解。在安装准备阶段,需要重点检查所有原材料,尤其是许多非常关键的原材料,确定无质量问题才能投入安装。对自控仪表的包装箱外表进行检查,如果存在包装破损的情况,则要重点检查其内部形态,倘若存在影响仪表正常运转的损伤,一定要退回厂家更换。除此之外,还要对自控仪表进行安装前的单体调试,选择周检在有效期内的计量工具,尽量降低误差绝对值。在调节阀调试过程中,技术人员应当按照0%、50%、100%的模拟信号输入顺序,全面检查仪表工艺,判断仪表在灵敏度、精准度等方面能否适合场景需要。每一类仪表的测试必须在三次以上,特别是压力开关等重要装置的调试,施加压力信号的位置必须提前确定。
3.1.2 明确施工方法与验收标准
针对石油化工自控仪表工程的设计图纸,一定要对部件提出明确要求,严格按照GB 50093- 2013《自动化仪表工程施工及质量验收规范》执行[4]。如果自控仪表为进口外部设备,则要执行相应的外部标准与规范,同时严格按照安装手册进行安装。安装施工过程中,要对自控仪表的组装与测试过程进行记录,同时完成仪表安装中后期的数控模板,记录的内容必须真实且字迹清晰,待各方签署完毕后,便可按程序提交。
3.1.3 施工设计图纸审核
对于石油化工自控仪表安装施工设计图纸要提前进行全面审核,目的在于保障安装工作能顺利进行,提前了解图纸内容和设计意图,把握好安装施工所需技术和对应要求,同时要通过图纸审查确定设计图不存在任何问题,如此才能有效提升质量控制效果。一般以组织会议的方式进行设计图审查,由自控仪表安装监理工程师、施工单位、生产负责人等参加图纸审核会议,重点看图纸设计是否契合施工要求、是否存在重大技术问题、施工环节是否存在冲突、自控仪表的型号与数量是否正确等等。图纸审核完毕后,要开展设计图交底工作,让所有施工人员能够快速熟悉图纸。
3.1.4 确定安装施工顺序
在确定安装施工顺序时,需要在组装前做好单机床的验证和仪表测试工作,检验仪表的完整性和精准性,如果有异常,需要找到影响因素,通知负责人进行返厂。不同变送器(包含仪表箱)的预备数量多、范围广,那么安装人员可采取预制方式组装多台,保证位置高度合理、操作简便,经过多方确定后便可设定为大范围安装的模型。如此不但能降低材料的退货率,也能提升规划水平。此外,还要对安装现场所有电缆进行检查,测量绝缘电阻值,做好信号标识,避免混放,特别要标注室内外本安电缆和非本安电缆,否则会出现信号干扰。
3.2 加强安装过程质量控制
3.2.1 重视自控仪表防爆
在对自控仪表设备的安装中,一定要对安装质量予以把控,一旦仪表在安装中发生问题,即便原材料质量再好,也无法发挥其效用。详细来讲,在对自控仪表进行安装时,需要全面检查所有仪表设备的温度、压力、液位等相关参数,保证与设计要求相符且无质量问题。同时,对先前的单体测试记录进行查看,如果缺少相关资料,则不允许安装。在对自控仪表设备进行验证时,一定要认真识别,同时要按照类型与顺序进行分类放置。在对调节阀展开压力试验之后,需要进行干燥处理,避免腐蚀;两端需要用塑料盖密封,避免有异物混入。石油化工行业生产需要处理许多易燃易爆液体,所以要进行防爆区域划分工作,在施工开始前优选防爆材料[5]。同时,在安装施工过程中,一定要做好防爆区域检查工作,保障防爆区域的安全性。
3.2.2 安装接地系统
自控仪表的安装要用到大量不同类型的电缆,所以在安装前需要对电缆特性全面了解。此外,在对电缆进行敷设前,必须将桥架内部清理干净,对不同类型与规格的电缆进行分开敷设,同样可在保持安全距离的前提下并排敷设。不同自控仪表设备的接地方法有一定差异,所以一定要安装接地系统,同时要做好接地保护措施,否则一旦出现接地故障,便容易造成仪表停止工作。为了避免此类情况的出现,在对接地系统展开电阻测试时,需要保证测量电阻值不高于4Ω,同时记录下测试结果。
3.2.3 提高控制室盘柜安装质量
控制室盘柜的安装施工,一定要做好技术协调与多方沟通工作,保证安装环境的温度、空气相对湿度等条件,均满足盘柜的安装要求。室内施工不能影响到控制室盘柜的运行。针对有可能导致盘柜受损的问题,需要采取对应的防护措施,最常用的方法便是加装隔离罩等。由于盘柜体积与重量较大,所以在移动时一定要做好防护,避免受损而影响运行稳定性。
3.2.4 控制管道安装质量
在石油化工自控仪表安装项目中,管道安装同样是关键构成部分。在对管道进行安装的过程中,往往会出现压力管道坡度与标准不符的情况,管道弯曲之后便会形成坑道或裂缝,导压管道可直接焊接在高位压力管支管上。要想控制好管道安装质量,需要做好如下几点:进行导压管安装,必须按照设计规范要求,保持一定坡度;铺设高压管道与危害物质介质的导压管时,一定要设计相应的标识,做好详细记录;压弯导管弯曲必须做冷弯,弯曲半径必须与设计规范要求相符。
3.2.5 安装调试与验收
(1) 首先,进行自控仪表的校正接线。以上工序完成过后,则要进行自控仪表和与之相关仪表设备的校正接线工作,该项工作主要针对与自控仪表有关的设备仪器,比如通信设备、电气设备等,利用接线将仪器设备与控制室的控制台相连,接线必须认真细心,杜绝错误连接的情况,如此才能在实现生产中的自动化控制功能。
(2) 其次,进行自控仪表的调试。对自控仪表的校正接线完毕后,要开展调试工作,必须进行多轮反复测试与校准,如此才能确保自控仪表的参数与要求的参数一致[6]。在调试过程中,要对系统的压力、温度、液位等参数进行检测。
(3) 最后,进行验收。验收水平同样会影响到石油化工自控仪表的安装施工质量,一般来讲会采用抽样检测手段,对选择的样本展开针对性检测。另外,对样本检测完毕后,需要进行整体运行验收,重点检查电气装置系统间的关联控制效果,整体调控系统稳定性,旨在提高自控仪表的运行质量。
3.3 做好自控仪表的维护与检查
石油化工自控仪表的安装调试工作具有一定的专业性与复杂性特点,所以对施工人员的综合素养提出了更高要求,如果在安装过程中,技术人员未能做好对自控仪表的保护工作,便会造成自控仪表受损而影响其运行效果。因此,在石油化工自控仪表安装调试且验收合格之后,需要制定自控仪表的维护计划,开展定期检查工作,保证自控仪表的使用寿命得以延长,也为石油化工企业安全生产夯实保障。
4 结语
综上所述,石油化工企业生产具有一定危险性,采用自控仪表对石化生产过程进行控制,能够有效提高生产安全性。而自控仪表的安装较为复杂,为了有效控制自控仪表的安装调试质量,则要了解目前石油化工自控仪表安装调试中存在的不足,通过做好安装准备,加强安装现场管理以及开展有效维护保养工作,才能提高自控仪表的安装质量,保障仪表功能正常发挥,为石化安全生产夯实基础。