化工自动化仪表的安装调试技术探析

张晓伟

（云南化工设计院有限公司，云南昆明 650041）

现在，各个行业都在逐步向智能化、自动化发展，特别是自动化仪表的应用越来越广泛。但现阶段有些施工企业对自动化仪表的安装调试技术缺乏了解，致使自动化仪表难以发挥其应有的作用。各企业需要高度重视这一问题，加大自动化仪表的安装、调试控制力度，确保自动化仪表得到有效利用。

1 化工自动化仪表概述

化工生产过程具有自动化和生产过程封闭的特点。化工自动化仪表系统的应用可以控制化工生产过程，提高化工生产的自动化程度，保证化工生产的安全，以达到预期的生产目标。根据组合形式的不同，化工自动化仪表可分为单元组合仪表和基础组合仪表。根据发射信号的不同，可分为数字信号和模拟信号。不同信号传输的接收仪器类型也不同。在化工生产现场，自动化仪表的应用较多，但非自动化仪表的应用受到限制。

2 化工自动化仪表的发展现状

2.1 过程控制装置发展趋于开放分布式监控系统

目前，无论是在分布式控制系统还是在可编程控制器中，通过自动化技术在新系统中的应用，他们正逐步引进网络通信技术、微处理器等先进技术，并逐步朝着开放式分布式监控系统的方向发展。同时，一种新型的开放式控制系统——基于现场总线的控制系统应运而生。它不仅能有效地保证系统的安全，而且灵活可靠，极大地加强了整个自动化系统。

2.2 过程控制检测仪表发展趋于智能化和精密化

过程检测与控制仪表是许多石化自动化仪表中非常重要的一类仪表。它的主要功能是记录、检测和控制石油化工生产过程中的变化参数。近年来，随着科学技术的进步和发展，过程控制仪表的发展正逐步向智能化、精密化方向发展。引进先进的超声波技术和激光技术，大大提高了检测精度，同时也方便了仪器的安装和维护。

3 石油化工自动化仪表类型

自动仪表自动化技术成熟，主要用于检测、计算，具有测量准确、操作简单等特点，同时自动化仪表又是构成自动化控制的重要组成部分。一般来说，自动化仪表有压力仪表、温度仪表、物位仪表、流量仪表等多种类型。

3.1 压力仪表

在自动化仪表中，压力仪表是应用较多的一种仪表，是最大的一类仪表。压力表的主要作用是分液柱，弹性压力表和活塞压力表。压控系统采用压力变送器向DCS 系统传送信号，当位移稳定后，基座式调节器仍然适用于现场。

3.2 流量仪表

流量仪表是指某一特定时间内流体的体积、质量。如果没有使用该流量仪表，就需要消耗更多的时间和体积参数，过程繁琐。所以，很多企业都会采用流量仪表来检测。

3.3 温度仪表

电子元件，电力系统控制，温度传感器，热阻，热电偶等。在石化行业中，测温仪器也被广泛使用。监测过程中，无论是热阻参数还是热电偶电阻参数，温度都发生了显著变化。

4 自动化仪表安装方法

自动仪表的安装有很多影响因素，对安装的质量影响很大。公司要求安装人员制订切实可行的施工方案，从材料、工艺技术等方面进行控制，以避免安装质量问题的发生。另外，自动化仪表安装对人员的专业水平有严格的要求，企业应科学地进行人员分工，做好技术交接，使员工了解自动化仪表安装的技术要点。

4.1 前期阶段

前期阶段应注意以下几个方面：（1）按照公司投标文件中规定的编制程序进行仪器采购。（2）进行施工前设备准备，编制安装图纸并进行审核。完成安装后，施工组通过会议讨论确定工期等。（3）施工设备和施工材料的准备。及时对材料和设备进行实时跟踪，同时要求技术人员现场进行材料和设备的试验，防止发生问题。（4）施工监理应做好监督工作，监督安全准备工作是否完成，是否有专业许可证等。（5）检查机械设备，如型号、规格等是否符合实际工作需要。

4.2 方案的规划

设备安装前，应检查安装部位是否存在安全隐患，以便做出最合理的处理方案，同时施工图必须清晰、全面，以确保设计符合现场情况。

（1）根据各施工部位的施工进度安排过程，如有较大偏差，应通知施工负责人进行调整。在施工初期必须完成管件、法兰等构件的焊接，同时做好支架防腐及设备的预装工作。（2）根据调整物料订单计划的施工进度、计划物料需求，对物料采购进行跟踪，确保不因物料短缺而延误进度。（3）根据天气情况合理安排施工进度，同时考虑施工标准和要求，以避免二次施工等问题。

4.3 仪表安装

（1）对安装区域展开检查，预测可能出现的问题和困难，并制订出解决方案。与此同时，安装方案中技术人员的标注也为后续安装节省了时间，提高了工作效率。另外，工程师还应详细说明在安装过程中可能出现的问题，提出至少2个解决方案。这样做有利于安装的顺利进行，提高企业施工效益，保障人员安全。

（2）安装完毕后，安排专业人员展开检测工作，对自动化仪器中隐藏的部件进行保护、检测，防止后期损坏。自动仪表因部件精细，容易损坏，很难匹配合适的部件。所以在实际安装过程中要特别小心。

（3）做好现场线路检查，避免线路缠绕和交叉，做好危险品的清理工作。离场前要保证仪器和线路的安全，现场要保持整洁。线材的检验过程中也应予以高度重视，稍有不慎就会损失不可估量。

5 自动化仪表调试技术

自动仪表安装完成后，技术人员还应展开仪表的调试工作，以避免安装检验后部分仪表部件丢失或损坏，若有此类问题，也应及时维修。自动仪器的调试环节和安装过程一样重要。例如某地区一化工厂在自动化仪表安装之后没有进行安装调试就直接投入使用。事后调查得知是自动仪表中电磁流量计内部短路引起火灾。为了避免这一问题再次发生，石化企业应该高度重视自动仪器的调试环节。

5.1 电磁流量计调试技术

此环节检测可分为2类：（1）电磁流量计转换器无异常，计算机无信号。（2）电磁流量计采用万用表检测。如结果有显示则发现故障点并进行修复；如无显示则展开下一环节的检测。另外，如果电磁流量计状态不显示，则展开系统检测。测试后如无电路问题，则表示问题在电磁流量计中。查看电磁式流量计电路是否损坏，如损坏需更换，展开其它环节检测。

5.2 自动化仪表调试

首先是系统调试。仪器检测时要保证系统设备与仪器相对应。如果调试成功，则可进行后续工作，即仪表的规格、稳定性满足要求；通过测试测试后，气密性满足要求；压强和气压测试后，压强满足要求。

其次是仪表电路调试。测试后，应满足以下要求：（1）自动仪表的偏差在标准控制范围内。（2）要求范围内偏差。因为很难做到完全准确，所以应该尽量缩小偏差，控制在标准范围内。在安全调试全部结束后，相关人员应进行总结并签署审核意见，以便技术人员及时发现不足之处。为后续自动化仪表的安装提供了一定依据。

6 自动化仪表调试以及质量控制要点

6.1 仪表上的数值变化较大

若调试时流量波动频繁，则可通过调整P/D 参数实现稳定，如果流量波动值在经过调整后仍时有发生，则可考虑是仪表本身有问题，还是由于技术上的原因，如果在这方面出现问题，则必须更换设备。

若仪表指针显示为最大值，而假定缺陷是由于仪表本身的质量所致，则可见控制阀装置或信号装置有问题，应进行相应处理；若假设缺陷是人为错误安装操作所致，则应考虑用设定阀控制数值的大小，使指针回到初始状态。

6.2 流量仪表指向最小值

若流量计指针指向最大值，且其他计数器功能处于正常状态，则考虑是否因实际系统或计数器内有异物所致，通过对累加故障进行检测，可消除该故障；若仪表指针显示最小值，则通常是由于油液成分组成不足或齿轮润滑不足所致，导致机构运转受阻，同时又会出现仪表导管损坏、堵塞等问题，造成偏离实际情况。

6.3 仪表系统调试注意事项

每台仪表在连接安装前必须对阀门、流量计等进行压力测试，并将测试结果和测试报告发送给合格的测试单位，所有仪表在安装前均应进行测试，以避免因安装、调试和施工过程中设备外观不佳而造成不必要的干扰，在信号和仪表的调试过程中，最好同时检测报警点和锁止功能，以避免因人力和物力的损失而导致的循环失控，保证调试的顺利进行，在系统调试时，根据系统图，逐个调试合格后上架使用，避免因设备损坏而造成现场短路；每台仪表调试结束后，还应注意设备是否正常，连接恢复后没有端子衰减或出现异常现象；首先，用一个控制阀、一个截止阀和一台风动器确保吹扫试验压力的完成，以免阀门、部件或卡因气体杂质损坏，必须严格按照厂家规定的操作规程操作。

6.4 在材料控制上

自动控制仪表的种类不断增加。施工过程中，所有进场的材料都要经过检验验收，并提前做好开箱检验的准备工作；在外包装开箱前，做好准备和检验工作，看包装外包装是否有破损，如有破损，应给予额外的检查和注意。下一步要开展内部检查工作，重点检查材料夹层隔离、防震、防潮保护是否严密。此外，还应检查设备、材料的材质、规格、型号是否符合标准，尺寸是否合适，附件及压力等级是否合格等，应与设备材料明细汇总表一致。此外，还要检查设备是否损坏，附件及其接线、配管是否脱落、锈蚀。这些材料只有在上述各项准确、认真执行后才能签字确认。如发现问题，应立即记录并及时反馈采购部。只有做好这些工作，才能保证所有进场的材料都是合格的。

7 结语

总之，自动化仪表不仅在石化工业中占有重要地位，而且在其它工业领域中也有广泛的应用。为了保证仪器仪表发挥优势，帮助工程平稳进行，提高工作效率，应在实际安装中对关键点进行控制，具有丰富的经验，以保证仪器仪表安装调试的顺利进行。另外，企业还可以定期开展培训教育，以确保安装调试规范要求严格。