石油化工自动化仪表安装与调试的要点分析

［摘 要］为了保证石油化工企业中自动化仪表的安全应用，文章针对石油化工行业中温度仪表、压力仪表和流量仪表的安装与调试要点进行了分析。在安装过程中，不仅要确保仪表的正确安装步骤和应注意的问题，还应满足安全、稳定和便于维护的要求。对于不同类型的温度、压力和流量仪表进行校验，以确保其准确性和可靠性。

［关键词］温度仪表；压力仪表；流量仪表；安装与调试

［中图分类号］TQ056 ［文献标志码］A ［文章编号］2095–6487（2024）03–0080–03

1 石油化工自动化仪表的安装

1.1 安装准备阶段

（1）熟悉自动化仪表的规格、性能及安装要求，确保安装人员充分了解设备特点和使用注意事项；审核设计图纸，确保安装过程与设计要求相符，及时发现并解决设计中的问题；制订详细的安装计划和流程，明确各阶段的任务和时间节点，确保安装工作的有序进行。

（2）对施工现场进行清理和检查，确保场地平整、清洁，满足安装条件；搭建必要的临时设施，如工作棚、脚手架等，提供良好的工作条件；确保施工现场的临电、水源等基础设施完备，满足安装过程中的能源需求。

（3）制订安全管理制度和操作规程，明确安全责任和防范措施；对施工现场进行安全风险评估，识别潜在的安全隐患，采取有效措施进行预防和控制。

1.2 仪表安装

自动化仪表是石油化工生产过程中必不可少的监控设备，其类型主要有3 种，分别是温度仪表，用于测量生产过程中物料和设备的温度；压力仪表，用于监测生产过程中的压力变化；流量仪表，用于测量生产过程中物料的流量。仪表连接头规格说明见表1。

1.2.1 温度仪表安装

应确定测温点的位置，选择具有代表性的点，避免受到热辐射和流体的影响。清理安装位置，确保没有杂质和油污。在安装压力式温度计时，需要在介质中浸入温包，主要原因为：压力式温度计的温包部分通常由热敏材料制成，能够感应周围介质的温度变化。通过浸入介质中，温包能够更直接地感测到介质的温度，从而更准确地测量介质的温度值；温包浸入介质中，能够更好地将介质温度变化传递给热敏元件，使得热敏元件能够更快速地响应温度变化，提高测量的实时性和准确性。根据设计图纸和说明书，正确安装温度传感器，确保传感器与被测介质充分接触。连接温度传感器与显示仪表或控制系统，确保连接线牢固可靠。

应注意的问题：正确选择测温点，避免受到热辐射和流体的干扰；安装时避免用力过猛，以免损坏传感器；保证安装孔的密封性，防止冷空气被吸入；定期校准和检查温度仪表，确保测量准确性和可靠性。

1.2.2 压力仪表安装

确定压力传感器的安装位置，选择在工艺管道的直线段上，避开振动源和高温区域；清理安装位置，确保没有油污和杂质；压力仪表的准确度在很大程度上取决于取压点的高度。如果取压点的高度与仪表的安装高度不一致，可能会导致测量误差。因此，在安装过程中，需要确保取压点的高度与仪表的安装高度一致，以获得准确的测量结果；压力仪表在受到振动时，可能会影响其读数的稳定性。如果在长时间出现振动的管路上固定压力表，可能会导致读数不准确或使仪表过早磨损。因此，在安装过程中，需要避免在长时间出现振动的管路上固定压力表；测量高压的压力表需要额外的保护措施来确保其结构和读数的准确性。加装保护罩可以防止外部因素对仪表的影响，如机械冲击、振动或温度变化等。这样可确保压力表在高压环境下仍能准确测量。根据设计图纸和说明书，正确安装压力传感器，确保传感器与工艺管道连接牢固。连接压力传感器与显示仪表或控制系统，确保连接线牢固可靠。

应注意的问题：避免压力传感器受到振动和冲击的影响；定期检查压力传感器的密封性，防止泄漏；在使用前和使用过程中，对压力仪表进行校准和检测，以保证测量的准确性和可靠性；注意保护压力仪表的电缆和连接头，防止损坏或松动。

1.2.3 流量仪表安装

根据设计图纸和说明书，确定流量计的安装位置，选择在工艺管道的直线段上，并确保前后直管段长度满足要求；清理安装位置，确保没有杂质和油污；正确安装流量计，确保其与工艺管道连接牢固，没有泄漏；连接流量计与显示仪表或控制系统，确保连接线牢固可靠。

在安装流量仪表时，特别是转子流量计和电磁流量计，需要遵循特定的注意事项以确保测量的准确性和仪表的可靠性。转子流量计的准确测量依赖于转子的垂直位置。如果流量计倾斜或倒置，转子可能无法正确地与管道内的流体互动，导致测量误差。因此，在安装转子流量计时，需要确保其保持垂直状态，以确保准确的测量结果；电磁流量计的测量原理依赖于磁场对流体中电荷的相互作用。为了获得准确的测量结果，需要确保流体的流向与磁场方向相互垂直。在安装电磁流量计时，将其固定在垂直的管道上，并确保介质流向从上向下，这样可以最大限度地减少测量误差，并确保测量结果的准确性。对于电磁流量计来说，周围的磁场可能会对其测量结果造成干扰。较强的磁场可能会影响流量计对流体中电荷的检测，从而导致测量误差。因此，在安装电磁流量计时，如果周围存在较强磁场，需要采取有效的措施来防止磁场干扰，如使用导磁材料对流量计进行屏蔽或选择具有抗磁场干扰功能的流量计等。

应注意的问题：在安装前后直管段不满足要求的情况下，应采取相应的措施进行补偿。

1.3 管路敷设

（1）温度仪表。应选择在介质温度变化明显、具有代表性的位置安装测温元件，以获取准确的温度数据；管路敷设时应避免安装在温度变化剧烈或受到机械振动的位置，这些因素可能影响温度测量的准确性。

（2）压力仪表。在管路敷设时，应确保管路的走向和支撑合理，避免出现由于管路弯曲、振动或热膨胀等原因引起的压力损失或测量误差；应考虑在压力仪表附近设置缓冲装置，以减小流体对仪表的冲击力，从而降低对测量结果的影响；在有腐蚀性介质的情况下，应选择合适的材料来保护压力仪表和管路，以延长其使用寿命。

（3）流量仪表。在管路敷设时，应确保管路的内壁光滑、无杂质，以减小流体通过时的阻力，降低测量误差；对于一些需要精确测量的场合，应考虑在流量仪表前安装过滤器，以防止杂质或颗粒物进入仪表，影响测量结果；在安装流量仪表时，应确保其与管路垂直，以避免流体在管路中形成漩涡或湍流，这些会影响测量结果的准确性。

1.4 保护箱安装

对于温度仪表，保护箱应能够密封、具有良好的隔热性能，箱体应能够承受一定的机械压力和冲击，以确保在外部因素影响下，箱体和内部仪表不会受到损坏。对于压力仪表，保护箱应具备足够的强度和刚性，箱体应设置合适的通风孔，以保证箱内温度和湿度的适宜，防止由于温差或湿度变化引起的测量误差；对于流量仪表，箱体应具有一定的抗振性能，且箱体应设置合适的观察窗或检查口，方便对流量仪表进行日常维护和校准。

2 石油化工自动化仪表调试要点分析

2.1 温度仪表调试

双金属温度计应进行标准值校准，通常校验点不少于两点。如果被检仪器已经显示了周围的温度，则可以将周围的温度作为一个参考点，另外选取一个点即可。两次校准中，任何一次错误，都将被评定为不合格。本试验的操作要点为：将温袋或双金属温箱的温敏元件和标准汞温计的感温剂放置在同一种环境温度下，并要小心地使被测介质的温度缓慢、均匀地改变。如果有两个以上的双金属温度计或气压计，则应按正反顺序进行两次测试，并取其平均值。

对热电偶进行导电、绝缘的检验，并且要进行常温下的毫伏和电阻测试，通常不进行热电特性测试。例如，在设备的主测点及一些有特别要求的检测点，都要进行温差电特性测试，其温差电特性测试不得大于总热阻值的10%。

在调试过程中发现故障时，及时排查并处理，确保温度仪表的正常运行。调试完成后，对温度仪表进行必要的维护，如定期清洁、检查接线等，以确保其长期稳定运行。

2.2 压力仪表调试

为了测量不同压力差，使用温度20～50 ℃范围内、湿度≤ 80%、常压在1.01×105～1.06×104 Pa 范围内的差压仪表，对仪器反复（不少于3 次）进行全量程逐级加载和卸载试验，获取每次标定数据，从而确定仪器的静态指数和准确度。

通常使用的活塞式压力校准装置如图1 所示。

在校准过程中，该装置通过活塞转动驱动主体，将压力传递到隔离罩和同心筒中。同时，驱动电机提供旋转动力，使得活塞在驱动固定件的约束下进行旋转运动。当未知压力和砝码与活塞形成压力平衡时，活塞浮起并稳定在工作位置，作用在活塞底部的压力降保持不变。这个过程基于流体静力平衡原理和帕斯卡定律，确保了校准的精确度和稳定性。此外，该装置还利用已知面积上施加的已知力所形成的压力与另一压力平衡来实现校准。已知面积由垂直并能在活塞缸内旋转的活塞决定，而已知力则通过加在活塞上的砝码决定。通过这种方式，该装置能够提供精确的压力值，从而对压力传感器进行校准和检测。

（1）在增大或减小的方向上施加一个压力信号，该压力计的基准误差和偏差不能超出仪器所要求的容许误差，并且指针的升降要平顺，没有迟滞，没有晃动。

（2）检查点要在一定的范围内平均选择，并且不能少于5 个点，而在真空计的压力部位，不能缺少任何一个位置，至少要有两个位置。然而，如果有压力的最高值大于0.3 MPa，那么就只能检查真空的那一部分。

2.3 流量仪表调试

在开始调试前，确保流量仪表已安装妥当，相关的管路连接都已完成。检查所有的部件，确保没有缺失或损坏。同时，应熟悉流量仪表的性能和使用方法。

针对液位计和流量计，在检测点调节信号发生器，给出不同液位量下的相应电流值，按顺序给出在0、50%、100% 的情况下相应的电流值4mA、12mA、20mA，观察操作台CRT 的液面或流速的显示是否正确，常用浮筒液位计在使用时，要根据实际条件进行校准。

如果在调试过程中发现故障，应及时排查并处理。这可能涉及检查线路连接、更换损坏的部件等。同时，应检查流量仪表的安装位置和方向，确保符合设计要求。调试完成后，对流量仪表进行必要的维护，如定期清洁、检查等，以确保其长期稳定运行。同时，应按照规定的程序进行定期校准和维护，以确保流量仪表的准确性和可靠性。通过严格的调试程序，可以确保流量仪表在石油化工生产中发挥重要的作用，为生产过程的稳定性和安全性提供可靠的保障。

3 结束语

石油化工自动化仪表安装与调试的研究具有广阔的前景和深远的意义。随着技术的不断进步和应用研究的深入开展，石油化工自动化仪表将更好地服务于企业的生产活动，为行业的可持续发展贡献更大的力量。

参考文献

[1] 姚瑞. 石油化工自动化仪表安装调试技术[J]. 自动化应用，2023，64（17）：138-140，143.

[2] 黎明标. 石油化工装置自动化仪表的安装及调试研究[J].中国机械，2023（23）：88-91.