电气仪表石油化工论文

2022-04-24

今天小编给大家找来了《电气仪表石油化工论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。摘要:石油化工电气仪表在供电系统中起到了非常重要的作用,随着我国石油化工产业的不断发展,各项生产工作对供电系统的安全性和稳定性要求也就会越来越高,在本文的研究中,结合当前的发展现状,对供电系统的组成等情况进行了分析,并提出了相应的对策,以期为该行业的发展提供参考。

电气仪表石油化工论文 篇1:

石油化工电气仪表安全供电探究

摘要:在石油化工行业的发展过程中,电气仪表的安全使用,对于保证整个企业的安全运行,发挥着重要的作用。本文对石油化工企业开展的电气仪表安全供电系统应用,进行了研究,更好的促进了石油化工企业的自动化水平,降低了生产成本,提高了经济效益。

关键词:石油化工;电气仪表;安全供电

前言:

随着石油资源的应用不断扩大,在石油化工企业的生产过程中,需要对安全生产的控制管理工作进行有效的开展,尤其是随着生产技术的不断提升,更需要在生产过程中,建设一个安全的自动化生产系统。才能更好的保证各种精密设备、仪器安全的使用,实现企业的良好运行效果。

一、石油化工电气仪表安全供电系统的运行特点

(一)石油化工电气仪表安全供电系统的分类

在石油化工企业的运行过程中,电气仪表的安全使用,是保障整个企业正常运行的基础。根据电气仪表的具体使用功能,可以将其进行不同的分类。第一,DCS分散测控系统,该系统对所有的生产工艺进行集散控制。第二,安全检测仪表测控系统。该系统使用双回路电源供电模式,对所有的仪表进行监测。第三,现场的生产过程中,使用的各种精密的仪器。比如流量仪、温度仪、行程仪等等。第四,用于辅助使用的各种测控设备仪表。第五,在生产的过程中,使用的各种质检仪器和分析仪器等。

(二)石油化工电气仪表安全供电系统的特点

石油化工电气仪表在进行安全供电系统的应用中,主要有几下几点的应用特点。第一,DCS集散控制系统的应用,是整个生产工艺的主要系统应用,足有保证该系统的安全应用,才能保证石油化工企业的正常运行。在该系统的具体应用过程中,使用了双回路、不同电源的供电回路设計。另外,在该系统的设计中,还配置了冗余的电源,可以应对在不同情况下的供电要求,保证系统的稳定运行。第二,对各种仪表的测控系统,进行测定的过程中,也是使用相同的双回路、不通电源设计,保证测控系统的安全性和稳定性。第三,在现场进行测量仪器的使用中,对供电的电源会产生瞬间的影响,出现短时的波动,但是整体的影响较小。其中使用的精密检测仪应用,会在瞬间发生丢失信号的现象,影响到联锁控制系统出现小的误差。因此,为更好的保证对仪表信号的准确采集,需要对仪表电源在进行设计的时候,使用双回路的电源,进行并联的供电,保证现场仪表的安全使用。除此之外,在现场的PLC控制和电控阀的结合应用中,要从安全保护的角度,进行多种操控的紧急保护功能设置,以保证整个系统的安全运行。

二、石油化工电气仪表安全供电系统的应用现状

石油化工企业仪表供电系统在实际的应用过程中,主要采用220VAC和24VDC两种电压级别,在进行生产工艺的控制过程中,存在着一定的安全隐患,主要表现在以下几个方面。第一,24VDC直流供电仪表的应用中,没有进行冗余配置;第二,DCS分散测控系统和PLC控制器等系统的仪表应用过程中,使用的不是双回路模式,只是在分支线路上,对两个电源进行并联,实现供电的效果。如果发生断路或者电源故障,电气仪表供电线路会发生短路的现象。第三,照明设备和风扇设备出现短路的时候,会造成整个系统断电。这种互相关联的供电系统,在应用的过程中,发生安全隐患的几率很大。需要在今后的工作开展过程中,进行不断的优化、调试、维护,减少各种故障的发生,实现整个系统的安全、稳定、高效应用。

三、石油化工电气仪表安全供电系统的应用策略

石油化工电气仪表安全供电系统中,结构非常复杂,包括的仪器类型很多,各种不同类型的仪器在进行使用的过程中,对于供电的要求也存在不同。因此,为更好的保证多有的仪器在进行供电的过程中,运行的安全性,需要对供电系统的复杂性进行正确的认识。比如,要对控制站进行安全可靠的保障,还要对直流仪表的设备进行冗余配置的方案。除此之外,还要对大功率的设备,进行有效的的保护。对供电要求较小的设备使用,进行单路的供电设计,保障石油化工电气仪表供电安全系统的有效应用。

(一)严格遵守各种规章制度

供电系统的良好运行,需要在完善的规章制度中进行保障。比如在进行生产的过程中,要对工作人员的操作流程进行严格的制度规定,保证工作人员具备高超的技术水平,开展熟练的操作,才能更好的保证电气仪表的安全使用,减少故障的发生。还比如,要对工作人员的职业素养进行制度建设,保证工作人员在进行操作的过程中,认真负责,对各种故障及时发现,及时处理,减少安全隐患。还比如,在进行供电系统的管理过程中,要求定期的开展集中检查,对设备使用过程中的温度、通风等环境进行保障,对存在的问题进行及时的处理,及时的对故障设备进行调换,并做好各种检查记录等等,这些工作的开展都要在相关的规章制度中进行,才能更有效率。还比如,要对设备的保养维护工作进行制度的建设,保障设备的安全使用,稳定运行。

(二)保证总电源的安全使用

为更好的保障电气仪表供电系统的安全运行,需要做好总电源的安全保障工作,只有总电源的使用性能稳定,且质量良好的请联系啊,才能保证各种自动化仪表的良好运行,供电顺畅。另外,在使用市电供电和UPS供电等不同的供电形式中,要根据实际的用电需求量,保障整个供电系统的稳定和安全。还有,在进行供电系统的供电保障中,供电系统的厂家需要对断路器的容量进行合理的计算,保证断路器的使用过程中,发挥出有效的保护作用。

(三)优化双回路供电仪表系统

在石油化工企业自动化生产系统中,核心系统包括PLC系统、DCS分散控制系统和SIS仪表测控系统等,这些系统的良好运行,决定着整个企业生产系统的顺利实施。因此,需要对这些核心的系统进行安全稳定的供电。一般情况下,在石油化工企业的供电系统中,会对控制站的供电电源稳定性进行特殊的处理和保障,减少各种仪表受影响的程度。在进行控制站的优化过程中,需要根据不同系统的实际用电量,在重点的系统中,使用“冗余+容错”的方式进行有效的供电设置,保证不同的电源为不同的系统进行独立的供电操作,这种相互独立的供电系统,可以保证只要有一个供电回路是正常工作的情况下,整个系统都可以进行稳定的运行,有效的实现了整个供电系统的安全性和稳定性。

(四)优化直流供电仪表电源

在石油化工企业的生产过程中,各种直流电源的用电,主要采用的是24VDC的直流仪表设备进行供电应用。因此,要保证整个企业中直流电源的安全用电,需要对直流仪的设备使用进行安全的优化。一般情况下,24VDC直流电源的设置是在不同電源并联的设计中,满足各种供电要求的。同时,还需要在不同电源的输出端口,进行大功率解耦二极管的设置,有效的将不同的电源进行隔离操作。使用两个稳定的电源,进行市电和UPS电源的稳定供应,形成冗余的配置应用效果。这种针对直流供电仪表电源的设置方式,在进行方案设计和实施操作的过程中,技术简单,成本低廉,效果突出。因此,在当前的石油化工企业供电系统中,普及应用率很高。

(五)优化220VAC供电仪表

石油化工企业在生产的过程中,部分仪器仪表的使用,不受供电系统的影响,具有更为安全和稳定的使用效果。比如在系统发生断电的情况下,这些仪器和仪表还可以继续正常使用,对于整个企业生产自动化系统的影响作用不明显。比如各种温度器的使用,压力表的使用等。因此,在进行整个供电系统的优化过程中,是可以使用220VAC城市电网进行供电保障的,这种供电方式的应用,可以有效的控制企业的用电成本投入,提升生产和经济效益。但是这种供电模式的应用,需要在技术上进行更高水平的保障。比如使用STS配置的供电应用过程中,在UPS电源出现故障的情况下,内部的电路会自动的进行智能处理,调整为闭锁的状态,在STS的作用中,自动进行市电的切换操作,在电路稳定之后,进行正常的供电。这种供电模式的应用,有效的保证了电气仪表的安全供电。另外,还可以对风扇、照明等用电设备进行不断的优化处理,减少故障,提高运行效率。

结语:

综上所述,在进行石油化工电气仪表安全供电系统的应用过程中,要不断的结合实际的生产自动化发展要求,进行安全的、稳定的供电工作开展,保障电气设备的良好运行,并且在有效的应用策略基础上,最大化的实现石油化工企业综合效益的提升。

参考文献:

[1]杨广海.化工电气仪表安全供电系统应用研究[J].石化技术,2020,27(05):296+298.

[2]赵西磊.关于石油化工电气仪表安全供电系统特点的研究[J].装备维修技术,2020(02):97+109.

[3]上官小辉.化工电气仪表安全供电系统应用研究[J].自动化应用,2020(03):143-144+147.

华锦集团乙烯分公司  辽宁盘锦   124000

作者:崔南 邵文翰

电气仪表石油化工论文 篇2:

石油化工电气仪表安全供电系统分析

摘要:石油化工电气仪表在供电系统中起到了非常重要的作用,随着我国石油化工产业的不断发展,各项生产工作对供电系统的安全性和稳定性要求也就会越来越高,在本文的研究中,结合当前的发展现状,对供电系统的组成等情况进行了分析,并提出了相应的对策,以期为该行业的发展提供参考。

关键词:石油化工;供电系统;电气仪表;安全性

1、前言

石油化工产业是我国国民经济中的重要组成行业,但是该产业在生产与发展的过程中存在着一些安全隐患,尤其是一些易燃易爆的化工原料会严重地威胁着工作人员以及周围居民的生命健康[1],因此,在石油化工行业中需要使用大量的精密仪器来对生产过程进行良好的控制,而这些精密仪器的使用需要稳定供电系统为其提供电能,在实际操作中,人为操作原因、配套设备等方面的原因都会产生一定的供电安全隐患,因此,我们必须对石油化工电气仪表安全供电系统进行分析,提出提高供电系统安全性的对策,这对于石油化工行业的长远发展有着非常积极的意义。

2、石油化工电气仪表供电系统的组成及安全要求

2.1、供电系统组成

石油化工电气仪表供电系统的组成可以根据不同的用途而进行不同的分类,从测量控制的角度来看,可以将其划分为分布式控制系统、仪表安全测量控制系统。如果根据石油化工生产作业流程可以划分为集中控制中心、技术工作中心等仪表装置[2],除此之外,在重点的生产线之中还会有一些质量监测的设备以及分析方面的装置。

2.2、安全要求

对于分布式控制系统来说,这种控制方式是当前石油化工企业中仪表控制的主要方式,由于生产过程的回路供电系统有着一定的不稳定性,所以我们必须在设计的时候就应当认识到这个问题,在线路中安装不同的电源,同时要结合实际需要布置冗余供电电源的回路,从目前的安全要求来看,为了使得仪表在应用过程中保持一定的稳定性,可以先见冗余电源原件安装在各个装置设备之中,以保证供电的安全性与稳定性。仪表安全测量控制系统同样也需要使用双回路不同的电源的冗余布置手段,该控制系统在运行的过程中容易受到信号的干扰,进而产生不稳定的情况,所以在系统设置的过程中可以采用双电源并联的供电方式进行供电,这样可以有效地避免供电中断现象的发生,提高电气仪表安全供电系统的安全性。

3、提高电气仪表安全供电系统稳定性的对策分析

3.1、提高工作人员的素养

首先应当对工作人员进行知识、技能的培训,提高其业务能力,尤其是对于仪表维护岗位的人员来说,在上岗之前必须经过专业的培训,并且取得一定的专业资格证书,而且在石油化工领域中,各种新技术的更新换代速度比较快,工作人员需要不断地学习新的知识,同时要具备风险识别的能力。其次,工作人员要认真落实各项工作,做好电气仪表的维护和保养工作,定期巡检,在巡检的过程中需要写下巡检记录,工作人员需要对仪表的动向进行严密的观察,如若发现异常需立即上报。

3.2、保证总电源的安全性

在电气仪表安全供电系统中,总电源起到了至关重要的作用,也是整个系统安全运行的基础,一般来说,石油化工企业需要选用一个大于10KV的市电电源来保证自身的生产需要,但是全部使用市电电源并不能够保证仪器线路的正常使用,同时还需要保证UPS电源正常供电,所以,在总电源的设计中,要使得UPS电源与市电电源并行供电[3],此外,在总电源的设计中,石油化工企业还应当结合自身的实际情况,对断路器的容量进行设计,从而保证供电系统能够顺利地运行。

3.3、完善直流供电仪表系统

在石油化工企业的生产过程中,企业在生产的过程中是先需要将城市电网中220VAC电流使用AC/C转换器转换之后才能够使用,所以,石油化工企业必须进一步地完善直流供电仪表系统,可以使用两台不同电源供电的24VDC直流电源并联的方式进行供电,在每一个电源正极前需要增设一个大功率的二极管,然后将两个电源隔离起来,这样就基本上完成了直流电仪表冗余配置的模式,这种设计思路简单便捷,而且安全性较好,可以在实际工作中大量地应用。在应用的过程中,我们还需要对单路220VAC供电仪表系统的电源进行合理化的配置,在石油化工企业中一些仪器如压力表、在线分析仪等,在断电之后是不会影响到整个线路的运行的,所以结合这一特点,我们可以直接使用220VAC城市电网对其进行供电,但是这些仪器的使用并不是全天候使用的,为了保证资源的节约性,我们可以选择不间断电源供电即可。

3.4、配置双回路供电仪表系统

在目前的石油化工仪表系统中,分布式控制系统、仪表安全测量控制系统都是石油化工企业自动化生产中核心的胸,从目前的运行操作情况来看,如果能够保证中心供电电源的正常运行,那么电气仪表就不会因为其他元件的断路的影响而对自己的正常运行产生影响。为了使得这两个系统能够正常稳定地运行,应当对线路中的關键性元件使用冗余联合容错的控制模式进行,也就是我们通常所说的双回路电源模式。在线路设计完毕之后,对于测控仪表的选择需要对其合格证书进行认真地检查,同时对参数标准进行核对分析,然后根据生产的实际需求配置两个彼此不受影响的电源,一个作为供电电源,另外一个作为冗余电源,从而保证线路运行的安全稳定性。

4、结语

随着石油化工企业的不断发展,生产过程对电气仪表安全供电系统的稳定性要求日益提高,因此,在线路的设计中应当充分地考虑石油化工企业的实际情况以及企业的经济条件,采用合理、科学的方式来对电气仪表安全供电系统进行设计,保证其安全稳定性,推动石油化工企业的安全发展。

参考文献:

[1]王绍则,韩剑,程隆,王智宇,郑兴周. 石油化工电气仪表安全供电系统探讨[J]. 中国高新技术企业,2013(28):68-69.

[2]俞泽科,李斌,姚玉田. 石油化工安全仪表系统的设计[J]. 中国新技术新产品,2017(09):27-28.

[3]张五一,王以平,王小晶. 仪表供电系统UPS并机冗余隐患整治[J]. 化工自动化及仪表,2017,44(05):512-515.

作者:任国一

电气仪表石油化工论文 篇3:

关于石油化工电气仪表安全供电系统设计

摘要:近些年我国石化企业的发展速度十分显著,在石化企业生产过程中会遇到很多风险要素。石化企业作业过程中面临着易爆易燃、高压高温等危险,为了减少人员受伤就需要重视对自动化系统的利用,要确保自动化系统足够稳定和可靠。在保障了以上条件满足以后,才能够确保石化作业安全与顺利。石化企业一定要充分考虑电气仪表的安全供电系统合理性使用,深入研究,以便减少电气仪表供电负荷、供电风险。创造最大化效益。

关键词:石油化工;电气仪表;安全供电系统

引言

石油化工中电气仪表的正常运作,对天然气等能源的加工、供应有重要意义,因此电气仪表的供电系统也尤为重要。本文主要对其供电系统进行相关简述,探讨供电系统的主要特点,并深入存在的安全问题,以提出相关的改善对策,达到提升供电系统稳定性、安全性的研究目的。

1化工电气仪表供电主要特点

1.1分散控制系统

为使系统达到一定的安全稳定性,系统在设计时不再采用以往的单回路的供电模式,而是使用的双回路供电模式。因为使用了双回路供电模式,保证了系统不受断电的影响,即使断电,也可正常使用。

1.2STS系统

所谓的STS系统,实际上与分散控制系统差不多,采用的供电模式都是双回路的,并且在供电的同时有配套的调整装置,使供电过程安全稳定。若在供电过程中电源发生瞬时的波动,对仪表的影响并不会很大,而对变送器则不然,会使变送器被干扰到。

1.3供电系统安全隐患

供电系统在安全方面的隐患主要有:(1)没有为直流供电的电气仪表设置相对应的冗余电源。(2)没有根据规定进行双回路电源的设置,而只是在分支的线路上将电源设置为并联的模式,使回路能被供电,一旦发生异常情况,就会出现短路故障的现象。(3)假如电路中的风扇以及照明设备发生短路现象,就会出现系统断电。所以,要想确保电力系统安全可靠,就要提前设计好,并组织好安装工作同时做好维护工作,具体情况下采取具体措施来保护系统,将安全风险扼杀在萌芽状态,避免发生安全事故。

2存在的安全问题

由于我国主要涉及的供电电压有交流电压220V和直流电压24V。在供电过程中,经由低压断路器监测、控制,并经由变压器达到电能输送、供应的目的。因此就我国当前的供电情况而言,主要存在3项问题:①24V直流电压直流电气仪表未采用冗余式配置方式。②PLC控制器、DCS分散测控系统未采用双回路供電,而是在分线上通过并联方式,达到同时对两个电路供电的系统设计目的;然而一旦一方分线出现问题,则易导致短路等状况的发生风险。如UPS电源故障、断路器中断等,均会导致相应分线安置的电气仪表在此分线处形成封闭供电环路,最终导致短路等状况发生。③按当前常见系统设置,一旦照明、排风等设备出现短路,则会严重影响其整体的安全供电系统及电能的正常运输与供应。即照明、排风等设备的电路同安全供电系统的电路为同一条,则照明、排风处出现问题,会影响整条线路的功能,最终会影响安全供电系统的正常运作。

3安全分析及相应问题的改善对策

3.1优化总电源

包括采用>10kVA的供电电源,以确保在市区内的电能供应、运输过程中能给予相应电气仪表一定的电力支持,保障市区内整体的供电稳定性及安全性。同时除常规的一路UPS供电方式外,还可同时运用两个UPS电源进行供电,以达到并行供电的石油化工电气仪表安全供电系统设计目的。

3.2优化双回路供电模式

由于当前石油化工电气仪表安全供电系统主要涉及有SIS仪表控制安全监测系统、DCS分散测控系统、PLC控制系统这几种类型,因此需重视这三种系统供电的安全度与可靠性。在石油化工电气仪表安全供电系统设计过程中,加入双回路供电系统设计方案,即同时设立两个独立的电源,利用冗余配置方式及容错控制方式,将这两个电源有分设成主电源及冗余电源。由于两个电源相对独立,则一旦某一电源出现故障,则可立即采用另一电源进行供电,以提升石油化工电气仪表安全供电系统的稳定性,确保输送、供应电能的稳定性及可靠性,有效减少停电等状况的发生几率。则供应电源的稳定,能确保相关电气仪表的有效运作,避免因供电问题而影响相关仪表设备的运行,避免因电气仪表监测、控制不到位,而增加石油化工涉及能源物质运输、供应过程中的危险系数。

3.3直流供电仪表的冗余配置优化

直流供电仪表的冗余配置优化方面,主要包括在直流24V仪表供电中加入交流/直流(AC/DC)转换装置,即交流电变直流电设备,有效地将交流220V转化为直流24V,以便于市区内的用电、供电。同时在直流24V的并联供电过程中,则各电流输出的正极处加入大功率解耦二极管,以达到隔离供电系统设计的目的,且可形成一定的供电冗余配置形式,能有效提升其整体的供电安全度。则通过冗余配置模式的设定、改善,在提升石油化工电气仪表安全供电系统安全度的同时,能节省其系统改善所需的经济成本,提升石油化工企业的基本利益。

3.4单路电气仪表供电系统配置计划

在化工企业的生产过程中,对于日常的流量控制仪表、压力控制仪表、较独立的可以进行编辑的逻辑控制装置以及在线分析设备而言,最重要的是仪表供电系统的安全性,一旦发生断电,即便是短暂的,也会使化工生产企业遭受损失。针对以上情况,对经济和技术进行权衡考虑后,基本可以断定如果使用了不间断电源来进行供电,那么仪表本身的用电量就能实现。除此之外,运用了此种供电计划,其中较好的方面是在UPS出现问题时候,静态转换开关会自动切换至不间断的电源,因为仪表供电系统被安全保护,因此可以实现对电源的及时抢修,恢复正常供电。

3.5220V供电仪表电源供电方式的优化

温度仪表、压力变送器、行程仪等属辅助类监测仪器,对相应供电系统的安全性、稳定性要求不高,且即使出现短暂断电,相关仪器停止运作,也不会对其整体的石油化工涉及能源运输、供应情况造成过多影响,也不易增加石油化工涉及能源使用情况的危险系数,但也需重视此类仪器的供电情况,以提升其仪器运作的有效性。在此类仪器设备的供电线路设计过程中,直接将交流220V的城市电网作为此类设备的电源,则能有效降低石油化工企业的经济成本,提升其整体的经济效益。同时可在此基础上安置一个静态转换开关,则能实现两种总电源供电方式的有效切换,提升其供电系统的安全性,利于其仪表设备的正常、有效运作。

结束语

综上所述,由于石油化工多涉及到石油、天然气等原料物质的加工、运输、供应等,而石油、天然气等物质的运用均具有一定的危险系数,是易燃易爆类危险物品,因此需重视对此类能源的监测、控制。通过石油化工电气仪表,可有效监测、控制石油等能源的加工、运输情况,能有效反应仪表设备监测到的相关数据,且具有一定的自动化功能,能在能源物质涉及到一定危险因素时,给予一定的安全处理,以保障居民、企业员工的生命安全,降低能源爆炸、燃烧等事故的发生风险,因此需重视石油化工电气仪表安全供电系统,以提升其整体的安全度。

参考文献:

[1]蒲永太,孙海鹏.化工装置中电气仪表的管理与检修研究[J].化工设计通讯,2018,44(03):96.

[2]申军祥.化工行业电气仪表温度参数的自整定方法[J].山西化工,2018,38(01):86-88.

[3]徐从武.化工行业电气仪表使用安装关键技术问题及措施分析[J].建材与装饰,2017(52):196.

[4]张晓宁,苗如华.炼油化工装置电气仪表检修管理[J].中国石化,2017(11):30-31.

陕西化建工程有限责任公司  陕西  712000

作者:王为能

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