淺析化工企業(yè)自動化儀表的設(shè)計

本文格式為Word版，下載可任意編輯——淺析化工企業(yè)自動化儀表的設(shè)計化工企業(yè)自動化儀表對于現(xiàn)代企業(yè)的日常生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用，其日常運行狀況很大程度上取決于自動化儀表設(shè)計的合理性以及安裝流程的正確性。本文主要對化工企業(yè)自動化儀表的設(shè)計進行了簡要分析。

化工企業(yè)；自動化儀表；設(shè)計

一、概述

當(dāng)前，自動化儀表被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，特別是在化工企業(yè)中，自動化儀表發(fā)揮著重要的作用，其設(shè)計和應(yīng)用逐漸成為了化工企業(yè)的重點工程項目。

在化工企業(yè)中，應(yīng)用自動化儀表極大地提高了化工生產(chǎn)的效率和效益，其主要的工作流程和應(yīng)用方式包括自動化儀表的設(shè)計、施工和調(diào)試三個階段。

在化工企業(yè)中，對自動化儀表的工作要求很高，而自動化儀表設(shè)計具有較強的附屬性和合理的專業(yè)性。

化工企業(yè)自動化儀表設(shè)計工作需要設(shè)計人員結(jié)合現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)和自身的專業(yè)知識綜合分析，將不同學(xué)科的專業(yè)知識和儀表設(shè)計方式有效結(jié)合起來，形成一套完整的設(shè)計方案和設(shè)計模式。化工企業(yè)自動化儀表設(shè)計是一項較為繁雜的系統(tǒng)工程。

二、化工企業(yè)自動化儀表分類

自動化儀表可簡單的分為檢測儀表，顯示儀表，控制儀表和執(zhí)行器四大類。

以下主要就檢測儀表做簡單分類和說明：

1、溫度儀表

在化工企業(yè)自動化儀表的生產(chǎn)過程中，要控制化工設(shè)備或管道的顯示溫度。溫度儀表多采用接觸式測量，雙金屬溫度計、熱電偶、熱電阻的應(yīng)用最廣泛。

2、壓力儀表

壓力儀表與安全息息相關(guān)，因此，受到了化工企業(yè)的重視。特種壓力儀表、變送器和壓力傳感器是可以用于易結(jié)晶、粉狀、黏稠狀介質(zhì)，脈動介質(zhì)，高溫介質(zhì)的壓力測量，能夠達到0.1級的測量精度。壓力儀表可以分為活塞式、彈性式和液柱式。

3、物位儀表

由于化工企業(yè)主要以液位測量為主，在測量過程中，要著重考慮被測物料的特性。

所以，物位儀表沒有通用的設(shè)備型號。依照測量方式可將物位儀表分為矩陣渦流式、激光式、輻射式、重錘式、雷達式、超聲波式、電容式、電接觸式、靜電式、浮力式和直讀式。

其中，矩陣渦流式、雷達式和電接觸式物位儀表的測量精度比較高，被廣泛應(yīng)用于化工企業(yè)中。

4、流量儀表

流量儀表是工業(yè)生產(chǎn)過程中常用的儀表之一，是用來測量流體流量參數(shù)的重要設(shè)備。根據(jù)流體在工藝、狀態(tài)、形態(tài)、介質(zhì)條件等不同，測量流量參數(shù)的手段也不同。根據(jù)測量的手段不同工業(yè)用流量計主要分為兩大類：速度式流量計和容積式流量計。

5、成分分析儀表

成分分析儀表是專門用來測定物質(zhì)化學(xué)成分的一類儀器。所謂物質(zhì)的化學(xué)成分，是指一種化合物或混合物是由哪些種類的分子、原子或原子團組成，以及這些分子、原子或原子團的含量是多少，或者各種物質(zhì)成分的比率是多少。

三、化工企業(yè)自動化儀表設(shè)計

1、可靠性設(shè)計技術(shù)

在自動化儀表設(shè)計過程中，為了提高自動化儀表的可靠性，必需要應(yīng)用可靠性分析技術(shù)，采用可靠性分派和預(yù)計等措施，避免經(jīng)常出現(xiàn)的問題在此出現(xiàn)。

自動化儀表可靠性設(shè)計技術(shù)通過結(jié)構(gòu)式的程序設(shè)計，分析和簡化了自動化儀表的各個模塊，增加了自動化儀表設(shè)計的可維修性和可讀性。在設(shè)計過程中，主要應(yīng)用了耐環(huán)境設(shè)計技術(shù)、維修設(shè)計技術(shù)、故障設(shè)計技術(shù)、冗余設(shè)計技術(shù)、元件控制和選擇等。

只有利用一些技術(shù)設(shè)計手段，才能不斷提高自動化儀表的可靠性，最大程度地減少設(shè)計錯誤，提高設(shè)計的確切性，降低程序的繁雜程度。自動化儀表可靠性設(shè)計技術(shù)主要表現(xiàn)在容錯設(shè)計技術(shù)、改錯設(shè)計技術(shù)和查錯設(shè)計技術(shù)三方面，它可以有效提高自動化儀表的運行能力。

2、自動化儀表熱設(shè)計技術(shù)

自動化儀表運行主要依靠的是消耗熱能，但是，這樣會使得自動化儀表自身的溫度逐漸升高。采用自動化儀表熱設(shè)計技術(shù)可以有效提高自動化儀表的可靠性，將自動化儀表設(shè)備的溫度控制在合理范圍內(nèi)，利用制冷、散熱等技術(shù)手段可以保護自動化儀表自身的元器件。

另外，可以在自動化儀表的通訊卡上安裝溫度傳感器，實現(xiàn)儀表設(shè)備的溫度預(yù)警，一旦傳感器感應(yīng)到自動化儀表設(shè)備的溫度超過合理范圍時，就利用軟件的特別功能或者直接切斷電源來散熱，保護自動化儀表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)免受破壞。

3、溫度補償設(shè)計技術(shù)

在化工企業(yè)自動化儀表設(shè)計過程中，很簡單受周邊自然環(huán)境溫度的影響。由于冬季和夏季的溫差比較大，溫度變化具有不規(guī)則性，所以，為了確?；て髽I(yè)自動化儀表設(shè)計工作可以順利進行，在設(shè)計自動化儀表時，要充分考慮溫度因素。

在設(shè)計過程中，可以采用溫度補償技術(shù)，這樣能夠最大程度地降低溫度對自動化儀表設(shè)計的影響，可以有效改善自動化儀表系統(tǒng)的不穩(wěn)定狀態(tài)。

根據(jù)溫度敏感性，可將溫度補償設(shè)計技術(shù)分為反饋式溫度補償和并聯(lián)式溫度補償兩種。溫度敏感系數(shù)比較單一的自動化儀表可以采用并聯(lián)式溫度補償技術(shù)，溫度敏感系數(shù)比較繁雜的自動化儀表可以采用反饋式溫度補償技術(shù)。

4、電磁兼容性設(shè)計技術(shù)

為了確保自動化儀表的安全性和穩(wěn)定性，在化工企業(yè)自動化儀表設(shè)計過程中，要考慮到電磁干擾對自動化儀表的影響。自動化儀表中的電磁干擾需要具備3個條件，即自動化儀表具有敏感性，有具體的傳輸媒介，并且存在一定的干擾源。

自動化儀表的電磁兼容性設(shè)計技術(shù)是在自動化儀表結(jié)構(gòu)中參與一些消除干擾源的措施，使自動化儀表的地線設(shè)計和公共地線緊湊結(jié)合起來，避免寄生耦合對自動化儀表造成影響。

四、化工企業(yè)自動化儀表的選型原則

1、根據(jù)實際工藝需要

化工企業(yè)自動化儀表設(shè)計的目的主要是為了提高工作效率，降低產(chǎn)品的質(zhì)量誤差，從這個角度來說，化工企業(yè)自動化儀表的設(shè)計必需基于企業(yè)的實際需求，要立足于企業(yè)使用者的角度來進行合理的選擇。自動化儀表目前還不能獨立完成某項化工加工工序，必需在特定工藝的輔助下才能完成。

因此自動化儀表的設(shè)計要充分考慮化工企業(yè)實際操作中的管路形狀以及材料，還要其他輔助工藝的相關(guān)參數(shù)，結(jié)合實際操作的環(huán)境來綜合確定自動化儀表的選型。

2、考慮科學(xué)性

在基于實際使用性上，要進一步考慮自動化儀表技術(shù)的先進性，要盡量采用國際上比較先進的制作工藝來進行制作，盡量保持自動化儀表的技術(shù)先進性與運行經(jīng)濟性相結(jié)合統(tǒng)一，根據(jù)日常的生產(chǎn)經(jīng)驗來說，自動化儀表選型的關(guān)鍵在于要根據(jù)生產(chǎn)的檢測位置以及對整體系統(tǒng)的作用來考慮。

3、保證選型的整體性

化工企業(yè)的生產(chǎn)工序?qū)こＪ且勒找粋€系統(tǒng)為單位來進行的，因此對于自動化儀表的選型來說，單純的考慮其具體應(yīng)用是遠遠不夠的，還要考慮對于整體的工程項目來說，其子項目中自動化儀表的種類是否統(tǒng)一。

由于目前大型工程項目，不僅是由多個單位承接完成，其子項目中也有可能由不同單位共同合作完成，假使不同的單位使用不同類型的自動化儀表，在實際生產(chǎn)中就會給各個廠家造成大量不便利。

因此要盡量保證位于同一環(huán)節(jié)的自動化儀表都是出自一致的企業(yè)，這樣才能真正發(fā)揮自動化儀表的作用。

五、化工企業(yè)自動化儀表的施工技術(shù)

在化工企業(yè)自動化儀表的施工技術(shù)中，要熟悉具體的設(shè)計圖紙，一定要制定具體的施工方案，這是充分考慮了施工過程中各個階段的銜接以及交織設(shè)計了好多個專業(yè)，為施工的交接工作提供了基礎(chǔ)，另外在施工的開始時應(yīng)當(dāng)盡量對基礎(chǔ)的預(yù)埋零件以及預(yù)留洞進行確鑿的定位，對基礎(chǔ)性的工作以及現(xiàn)場勘查與具體的設(shè)計圖紙進行對比，保證施工技術(shù)的確切進行。

自動化儀表的施工進度的控制是施工何時竣工的前提，在施工的土建工作基本完成之后，管道的設(shè)備施工應(yīng)當(dāng)及時進行，這樣才能夠?qū)⒍鄬I(yè)的融合提供基礎(chǔ)，而具體的施工過程中儀表工作很簡單延遲工期，這就需要施工人員提前對預(yù)選材料以及各個階段的施工設(shè)備進行控制，保證工程提前完成。

整個化工企業(yè)自動化儀表的施工過程最重要的就是對施工質(zhì)量的控制，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格的依照施工的各個階段的控制制度進行施工操作，施工質(zhì)量控