浅析化工企业自动化仪表的设计

本文格式为Word版，下载可任意编辑——浅析化工企业自动化仪表的设计化工企业自动化仪表对于现代企业的日常生产有着至关重要的作用，其日常运行状况很大程度上取决于自动化仪表设计的合理性以及安装流程的正确性。本文主要对化工企业自动化仪表的设计进行了简要分析。

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一、概述

当前，自动化仪表被广泛应用于各个行业，特别是在化工企业中，自动化仪表发挥着重要的作用，其设计和应用逐渐成为了化工企业的重点工程项目。

在化工企业中，应用自动化仪表极大地提高了化工生产的效率和效益，其主要的工作流程和应用方式包括自动化仪表的设计、施工和调试三个阶段。

在化工企业中，对自动化仪表的工作要求很高，而自动化仪表设计具有较强的附属性和合理的专业性。

化工企业自动化仪表设计工作需要设计人员结合现代化的科学技术和自身的专业知识综合分析，将不同学科的专业知识和仪表设计方式有效结合起来，形成一套完整的设计方案和设计模式。化工企业自动化仪表设计是一项较为繁杂的系统工程。

二、化工企业自动化仪表分类

自动化仪表可简单的分为检测仪表，显示仪表，控制仪表和执行器四大类。

以下主要就检测仪表做简单分类和说明：

1、温度仪表

在化工企业自动化仪表的生产过程中，要控制化工设备或管道的显示温度。温度仪表多采用接触式测量，双金属温度计、热电偶、热电阻的应用最广泛。

2、压力仪表

压力仪表与安全息息相关，因此，受到了化工企业的重视。特种压力仪表、变送器和压力传感器是可以用于易结晶、粉状、黏稠状介质，脉动介质，高温介质的压力测量，能够达到0.1级的测量精度。压力仪表可以分为活塞式、弹性式和液柱式。

3、物位仪表

由于化工企业主要以液位测量为主，在测量过程中，要着重考虑被测物料的特性。

所以，物位仪表没有通用的设备型号。依照测量方式可将物位仪表分为矩阵涡流式、激光式、辐射式、重锤式、雷达式、超声波式、电容式、电接触式、静电式、浮力式和直读式。

其中，矩阵涡流式、雷达式和电接触式物位仪表的测量精度比较高，被广泛应用于化工企业中。

4、流量仪表

流量仪表是工业生产过程中常用的仪表之一，是用来测量流体流量参数的重要设备。根据流体在工艺、状态、形态、介质条件等不同，测量流量参数的手段也不同。根据测量的手段不同工业用流量计主要分为两大类：速度式流量计和容积式流量计。

5、成分分析仪表

成分分析仪表是专门用来测定物质化学成分的一类仪器。所谓物质的化学成分，是指一种化合物或混合物是由哪些种类的分子、原子或原子团组成，以及这些分子、原子或原子团的含量是多少，或者各种物质成分的比率是多少。

三、化工企业自动化仪表设计

1、可靠性设计技术

在自动化仪表设计过程中，为了提高自动化仪表的可靠性，必需要应用可靠性分析技术，采用可靠性分派和预计等措施，避免经常出现的问题在此出现。

自动化仪表可靠性设计技术通过结构式的程序设计，分析和简化了自动化仪表的各个模块，增加了自动化仪表设计的可维修性和可读性。在设计过程中，主要应用了耐环境设计技术、维修设计技术、故障设计技术、冗余设计技术、元件控制和选择等。

只有利用一些技术设计手段，才能不断提高自动化仪表的可靠性，最大程度地减少设计错误，提高设计的确切性，降低程序的繁杂程度。自动化仪表可靠性设计技术主要表现在容错设计技术、改错设计技术和查错设计技术三方面，它可以有效提高自动化仪表的运行能力。

2、自动化仪表热设计技术

自动化仪表运行主要依靠的是消耗热能，但是，这样会使得自动化仪表自身的温度逐渐升高。采用自动化仪表热设计技术可以有效提高自动化仪表的可靠性，将自动化仪表设备的温度控制在合理范围内，利用制冷、散热等技术手段可以保护自动化仪表自身的元器件。

另外，可以在自动化仪表的通讯卡上安装温度传感器，实现仪表设备的温度预警，一旦传感器感应到自动化仪表设备的温度超过合理范围时，就利用软件的特别功能或者直接切断电源来散热，保护自动化仪表的内部结构免受破坏。

3、温度补偿设计技术

在化工企业自动化仪表设计过程中，很简单受周边自然环境温度的影响。由于冬季和夏季的温差比较大，温度变化具有不规则性，所以，为了确保化工企业自动化仪表设计工作可以顺利进行，在设计自动化仪表时，要充分考虑温度因素。

在设计过程中，可以采用温度补偿技术，这样能够最大程度地降低温度对自动化仪表设计的影响，可以有效改善自动化仪表系统的不稳定状态。

根据温度敏感性，可将温度补偿设计技术分为反馈式温度补偿和并联式温度补偿两种。温度敏感系数比较单一的自动化仪表可以采用并联式温度补偿技术，温度敏感系数比较繁杂的自动化仪表可以采用反馈式温度补偿技术。

4、电磁兼容性设计技术

为了确保自动化仪表的安全性和稳定性，在化工企业自动化仪表设计过程中，要考虑到电磁干扰对自动化仪表的影响。自动化仪表中的电磁干扰需要具备3个条件，即自动化仪表具有敏感性，有具体的传输媒介，并且存在一定的干扰源。

自动化仪表的电磁兼容性设计技术是在自动化仪表结构中参与一些消除干扰源的措施，使自动化仪表的地线设计和公共地线紧凑结合起来，避免寄生耦合对自动化仪表造成影响。

四、化工企业自动化仪表的选型原则

1、根据实际工艺需要

化工企业自动化仪表设计的目的主要是为了提高工作效率，降低产品的质量误差，从这个角度来说，化工企业自动化仪表的设计必需基于企业的实际需求，要立足于企业使用者的角度来进行合理的选择。自动化仪表目前还不能独立完成某项化工加工工序，必需在特定工艺的辅助下才能完成。

因此自动化仪表的设计要充分考虑化工企业实际操作中的管路形状以及材料，还要其他辅助工艺的相关参数，结合实际操作的环境来综合确定自动化仪表的选型。

2、考虑科学性

在基于实际使用性上，要进一步考虑自动化仪表技术的先进性，要尽量采用国际上比较先进的制作工艺来进行制作，尽量保持自动化仪表的技术先进性与运行经济性相结合统一，根据日常的生产经验来说，自动化仪表选型的关键在于要根据生产的检测位置以及对整体系统的作用来考虑。

3、保证选型的整体性

化工企业的生产工序寻常是依照一个系统为单位来进行的，因此对于自动化仪表的选型来说，单纯的考虑其具体应用是远远不够的，还要考虑对于整体的工程项目来说，其子项目中自动化仪表的种类是否统一。

由于目前大型工程项目，不仅是由多个单位承接完成，其子项目中也有可能由不同单位共同合作完成，假使不同的单位使用不同类型的自动化仪表，在实际生产中就会给各个厂家造成大量不便利。

因此要尽量保证位于同一环节的自动化仪表都是出自一致的企业，这样才能真正发挥自动化仪表的作用。

五、化工企业自动化仪表的施工技术

在化工企业自动化仪表的施工技术中，要熟悉具体的设计图纸，一定要制定具体的施工方案，这是充分考虑了施工过程中各个阶段的衔接以及交织设计了好多个专业，为施工的交接工作提供了基础，另外在施工的开始时应当尽量对基础的预埋零件以及预留洞进行确凿的定位，对基础性的工作以及现场勘查与具体的设计图纸进行对比，保证施工技术的确切进行。

自动化仪表的施工进度的控制是施工何时竣工的前提，在施工的土建工作基本完成之后，管道的设备施工应当及时进行，这样才能够将多专业的融合提供基础，而具体的施工过程中仪表工作很简单延迟工期，这就需要施工人员提前对预选材料以及各个阶段的施工设备进行控制，保证工程提前完成。

整个化工企业自动化仪表的施工过程最重要的就是对施工质量的控制，应当严格的依照施工的各个阶段的控制制度进行施工操作，施工质量控