煤化工自动化仪表安装工程质量控制及要点分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 31 日 作者简介：张鹏（1983），男，汉族，陕西宝鸡人，大专，初级，研究方向为煤化工自动化仪表维护及工程质量管理。-152-煤化工自动化仪表安装工程质量控制及要点分析 张 鹏 陕西神木化学工业有限公司，陕西 榆林 719319 摘要：摘要：文章首先强调了煤化工自动化仪表设备选型的基本原则，其中稳定性和技术性原则被认为是关键。其次，文章介绍了煤化工自动化仪表的种类和安装规范。随后，文章探讨了自动化仪表在煤化工行业的应用研究，着重强调在安装过程中的注意事项。最后，文章详细介绍了自动化仪表安装工程质量监督的要点，旨在确保自动化仪表在煤化工领域中的长期稳定运行和高效性能提供支持。关键词：关键词：自动化仪表；煤化工；安装工程；质量控制 中图分类号：中图分类号：TQ056 自动化仪表在煤化工生产中发挥着关键的作用，对于提高产量、提升产品效率和便利性具有重要意义。随着科技的不断进步，自动化仪表的功能日益丰富，尤其在控制、测量和数据记录等方面表现突出。其现代化、数字化、智能化和自动化水平不断提高，为煤化工行业带来了新的发展机遇。1 煤化工自动化仪表设备选型的基本原则 稳定性原则是选型的首要原则。由于煤化工技术的特殊性，生产过程中存在多种不稳定因素，因此确保设备的稳定性是关键。这一原则强调在考虑设备选型时，首先应确保其能够安全、稳定地运行。煤化工企业在我国化工产业中占据重要地位，同时也是环境污染治理的重要对象，因此稳定性原则直接关系到企业的经济效益和社会责任的履行。同时，技术性原则在仪表设备选型中同样至关重要。这一原则体现在两个基本方面，首先，所选仪表类型必须与自动化控制系统设计或改造方案相一致，以满足系统整体运行的基本要求，避免木桶原理的影响1，确保系统的效能不会因为个别仪表设备的性能不匹配而降低。其次，所选仪表设备要具有一定的先进性，以应对未来的技术发展和系统的后续技术改造需求。这有助于确保仪表设备的可持续性和长期使用，不仅提高生产效率，还降低了维护和更新的成本。在实际的仪表设备选型过程中，综合考虑稳定性和技术性原则，可以使煤化工生产系统更加安全、高效，并适应未来技术发展的需要。2 煤化工自动化仪表种类及安装规范 煤化工自动化仪表的种类和安装规范对于生产过程的安全、高效运行至关重要。首先，煤化工生产中使用的自动化仪表种类繁多，主要包括架装仪表、盘装仪表和现场仪表等，这些仪表涵盖了温度、压力、物位、流量、组分等多个参数的测量，以确保生产系统的正常运行2-3。在仪器类型的分类中，架装仪表通常用于集中控制系统，盘装仪表常见于控制室等区域，而现场仪表则直接应用于生产现场，实现对关键参数的实时监测。其次，针对煤化工生产中的温度检测，常用的仪器包括双金属温度计、热电阻温度计和热电偶温度计，在温度测量和安装过程中，需要特别关注补偿导线的匹配，以确保温度测量的准确性。同时，对于压力检测仪表，包括压力传感器、压力开关和压力变送器等三个主要类型，这些仪表不仅可以进行有限空间内的煤化工生产压力测试，还能监测周围环境，及时发出报警或紧急停车信号以防范潜在的风险。在安装规范方面，专业技术人员需要具备一定的专业知识，以确保自动化仪表的科学、安全地操作。安装技术人员在进行安装时，应了解不同仪表的功能，适应各种气候和环境的变化，确保在各种因素的作用下正确安装。此外，需要特别关注补偿导线的匹配、传感器的位置选择以及与控制系统的连接，以提高仪表的准确性和稳定性。3 自动化仪表在煤化工行业的应用研究 3.1 自动化仪表在安装时需注意的问题 在煤化工行业中，自动化仪表在安装过程中的注意事项至关重要，直接影响着系统的正常运行和生产中国科技期刊数据库 工业 A-153-效率。首先，敷设仪表电缆是安装过程中的一个关键环节。在选择电缆规格时，必须提前做好准备工作，并在电缆正式使用前进行检测和试验，以确保其导电性符合要求。绝缘性的检测也是不可忽视的，通过对电缆的电缆芯之间、电缆芯和屏蔽层的绝缘性能进行检测，确保绝缘体之间的绝缘性，从而保障施工和运行的安全性。其次，在仪表设备的安装阶段，需要遵循严格的设计图和规范要求。确保安装位置不会妨碍工艺操作，尤其要注意显示仪表的安装位置，使其方便观察和维修。在工艺管道上安装仪表和测量元件时，要在工艺管道吹扫后、压力实验前进行安装，并保证仪表标定流向与被测定介质流向一致。此外，仪表与测量元件的轴线应与工艺管道的轴线一致。对于仪表电缆的敷设，特别需要注意的是避免使用接头，仪表电缆不允许平行敷设在高温的工艺设备和管道上方，也不允许平行敷设在具有腐蚀性的液体介质的工艺设备和管道下方。如果面临这些情况，仪表电缆应该被垂直敷设在设备的侧面4。同时，在穿越混凝土柱子和房梁时，应预先安装预埋管，确保电缆的安全敷设。在电缆架桥方面，需要由专业人员进行现场组对安装，以确保电缆数量充足且质量合格。3.2 煤化工自动化仪表应用现状 煤化工行业中，自动化仪表的应用已经成为提高生产效率、优化操作流程以及确保安全的关键因素。在当前的应用现状中，数字仪表、DCS 系统、PLC 等自动化设备在煤化工领域得到了广泛应用，这些设备的运用为煤化工行业的发展奠定了坚实基础。随着科技的不断进步，高可靠性和高准确性的仪表及其控制系统在煤化工行业中的广泛应用，为相关产业提供了强大的支持。在煤化工生产过程中，煤化工企业采用自动化仪表处理数据，借助 DCS 硬件及相应的软件，极大地提高了系统的处理能力，减少了仪表的硬件负荷，提升了控制的准确度。此外，自动化仪表与微机联网技术的结合为煤化工行业提供了完整的自动化控制体系，自动化仪表在煤化工企业中的应用不仅限于数据处理和控制，还包括远程测量、采集、编辑、应用和存储等功能，通过实现这些功能，煤矿企业逐步实现了智能化、网络化生产系统的改造。这样的改造不仅简化了自动化仪表的硬件结构，更有效地防止了由于线路故障导致的生产差错，从而减少了安全隐患。3.3 煤化工自动化仪表的未来发展动向 在煤化工行业，自动化仪表的未来发展动向呈现出智能化和现代化的趋势，为提高生产效率、降低成本、增强环境友好性以及确保工业安全提供了广泛的发展空间。当前，中国的煤化工产业已经成为国家的支柱产业，因此煤化工的未来发展将紧密关联着国家经济的整体状况。首先，随着科技的不断进步，自动化仪表在煤化工领域将更趋于智能化。煤化工企业将更多地采用智能化仪表系统，以实现更高效的数据处理、监测和控制5-6，智能仪表的引入将使生产过程更为灵活，能够自动识别和应对各种生产环境的变化，提高生产的适应性和智能化水平。其次，由于信息技术的不断融合，自动化技术将进一步发展。信息技术的整合能够使生产信息得到更好的实时监测与采集，将信息技术与自动化仪表相结合，能够实现更为精准的生产计划和过程控制，提高生产的精细化水平，减少资源浪费。此外，自动化仪表的未来发展还将受益于数字化技术的应用。数字化仪表、电气仪表、启动仪表等在煤化工行业的广泛应用将进一步深化，数字化技术的使用不仅提高了仪表系统的稳定性和精准度，同时也为煤化工企业提供了更多的数据分析和决策支持，推动企业的管理水平不断提升。最后，煤化工行业对自动化仪表的需求将不断增长。煤炭工业的发展需要更为高效、环保、智能的生产方式，而自动化仪表正是实现这一目标的重要工具，未来，煤化工自动化仪表将更加广泛应用于工业生产，成为推动整个行业现代化发展的关键因素。4 自动化仪表安装工程质量控制要点 4.1 强化资质检查 在自动化仪表安装工程质量控制中，强化资质检查是确保整个安装过程质量的关键措施，包括对监理单位和施工单位的资质进行全面核查，以确保它们具备相应的监理和施工资质。在施工前，对施工单位的施工资质以及相关专业人员的资质进行审查，同时对与安装过程相关的仪表校验标准仪器、打压设备进行检查，确保相关设备在校验有效期内；并对相关校验人员的资质进行检查，以保证校验工作的可靠性。通过强化资质检查力度，从而有效地推动自动化仪表安装工程的顺利进行，确保其技术质量和安全性。4.2 加强设计图纸的审核 中国科技期刊数据库 工业 A-154-在自动化仪表安装工程质量工作中，加强设计图纸的审核是确保施工过程顺利和工程质量的重要环节。设计图纸作为施工的基础，其质量直接关系到施工过程的顺利程度和后期工程的质量，因此，在施工前阶段，对设计图纸进行严格的审核尤为关键。设计图纸的审核主要包括对仪表设备表、接线清单、仪表安装图、仪表控制逻辑图等内容仔细审查，以及对材料缺陷和疏漏进行审核7，以防止施工过程中出现材料短缺的问题；对仪表的安装图纸需要仔细检查，确保其安装方式和要求与设计及规格相符；通过对仪表控制逻辑图的审查，确保其符合工艺控制要求。通过加强设计图纸的审核，能够及时发现并纠正设计中的缺陷，为后续的施工提供可行的指导意见，从而确保自动化仪表安装工程的顺利进行和质量达标。4.3 加强安装材料把控 在自动化仪表安装工程质量监督中，加强安装材料把控是确保仪表设备安装质量的关键环节。自动化仪表的安装涉及大量材料，如电缆、桥架、防爆密封接头、仪表截止阀、仪表保护箱等，这些材料的质量直接影响仪表设备的安装质量，因此在工程建设过程中对安装材料进行严格的质量控制是至关重要的。在材料运抵工地后，根据设计图纸规定的要求，进行规格型号、防爆等级和防护等级等必要验收，确保材料符合标准和设计规格。特别是对与物料有直接接触的仪表管道和阀门按照设计和规范要求进行光谱检测，以确定材质，尤其是特种材质。此外，要对接收到的器材资料进行分类保存，以避免遗失。通过加强对安装材料的把控，可以保障仪表设备的安装质量，提高工程的可靠性和稳定性。4.4 严格仪表引压管耐压试验 在自动化仪表安装工程质量控制中，严格仪表引压管耐压试验是确保仪表设备安装质量的重要步骤。仪表引压管在自动化仪表系统中具有关键功能，其安装的质量直接影响仪表测量的精度和安全稳定运行。根据相关标准规范，仪表引压管在安装完成后应进行耐压试验，尤其是在涉及到高压、有毒有害介质的情况下更需要重视。在进行耐压试验时，通常检查引压管与卡套和管阀件连接的质量，包括卡环安装扣合是否到位、双卡套装序是否正确、焊接质量等8，以确保连接的牢固和符合安装要求。这一步骤的严格执行有助于排除潜在的安全隐患，确保仪表引压管运行的可靠性和稳定性，为仪表设备的正常运行提供了基础保障。通过这一过程，可以有效降低仪表系统的故障率，提高系统的安全性和可维护性。4.5 加强接地系统的安装质量 在自动化仪表安装工程质量检查中，加强接地系统的安装质量是确保仪表设备正常运行和信号抗干扰性能的关键环节。根据规范和实际需要，采用不同的接地形式，包括保护接地、屏蔽接地、工作接地等。接地系统的优质安装对于仪表的检测和控制信号的抗干扰性能至关重要，在安装时，必须根据规范对仪表接地系统的接地截面和接地方式进行严格控制，同时确保接地电阻符合规定的最低限度9。这一步骤有助于提高仪表系统的抗干扰性，保障仪器的正常工作，减少误差和故障的发生。通过检查和测试接地系统的安装质量，可有效降低仪表系统的故障率，提高系统的可靠性和稳定性，从而确保自动化仪表在煤化工等领域中的长期稳定运行。4.6 优化仪表外部环境 在自动化仪表安装工程质量监督中，优化仪表外部环境是确保仪表设备长期稳定运行的重要方面。由于仪表在煤化工行业等复杂环境中工作，其数值精准度受外部环境变化的影响较大，因此需要全面优化仪表的运行环境，这包括对温度、湿度等因素进行细致的控制，确保仪表所处环境的温度在适宜的范围内，不过高或过低，以保障仪表内部元器件的正常运作。在湿度方面，根据工作状态的不同，需要调整湿度存放条件，维持在合适的区间内，避免静电现象和内部元器件的腐蚀。通过科学合理的外部环境优化，可以有效预防仪表在运行过程中受到不良影响，提高其工作精准度和稳定性，确保在复杂的工业环境中取得可靠的测量和控制效果。4.7 强化仪表及控制系统的调试工作 在自动化仪表安装工程质量控制中，强化仪表及控制系统的调试工作是确保安装完成后系统正常运行的关键步骤。仪表系统的调试工作应包括多个步骤，首先是对各类仪表的校验，确保其测量精准度，随后，需要仔细检查操作系统的安装和配置10，与生产商核对配置信息，确保系统正常运转。在仪表接线完成后，进行回路试验；根据工艺参数要求对仪表进行功能性中国科技期刊数据库 工业 A-155-测试，这一过程中需要与控制逻辑相结合，确保仪表与控制系统协同工作；根据设计和工艺需求进行联锁实验，确保工艺系统和设备运行的安全性。在整个调试过程中，对于发现的问题，调试人员应立即解决，并对问题成因进行分析和归纳，以防止类似问题再次发生。通过强化仪表及控制系统的调试工作，可以确保系统正常、稳定、精准地执行相应的控制任务，提高自动化仪表工程的整体质量。5 结语 本文系统性地介绍了煤化工自动化仪表安装工程的多个方面，从设备选型到应用研究再到具体的质量控制要点，为煤化工行业的从业者提供了全面而深入的指导。同时强调了在安装过程中的技术和质量控制，以确保系统的安全、高效运行，为行业的可持续发展提供了重要的参考和指导。参考文献 1沈高飞.化工自动化仪表的自动控制过程研究J.化工设计通讯,2023,49(11):184-186.2曹俊平.现代化工仪表及化工自动化技术的协调应用研究J.山西化工,2023,43(09):128-130.3赵鹏.石油化工自动化仪表的常见故障及处理J.当代化工研究,2023,(18):131-133.4李超.现代化工仪表及化工自动化过程控制分析J.产品可靠性报告,2023,(09):125-127.5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+143.6 柳 训 鲲.煤 化 工 仪 表 及 自 动 化 控 制 系 统 常 见 故 障 原 因 分 析 J.中 国 石 油 和 化 工 标 准 与 质量,2023,43(15):25-27.7吴炜.基于成本理论的化工自动化仪表维护方案J.自动化应用,2023,64(13):163-164+167.8林方课.我国化工自动化仪表存在的问题及解决对策J.中国石油和化工标准与质量,2023,43(11):42-45.9黄金泽.基于安全管理的石油化工自动化仪表系统的可靠性分析J.产品可靠性报告,2023,(04):102-103.10石洋.化工自动化仪表的可靠性及其发展趋势研究J.自动化应用,2023,64(07):173-175.