云南化工股份有限公司紅磷分公司是目前具有年產(chǎn)117萬t硫酸,、39萬t磷酸,、8萬t合成氨,、45萬t磷銨及30萬t復(fù)合肥生產(chǎn)能力的磷復(fù)肥企業(yè)。多年來紅磷分公司緊跟自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),,選用*的自動(dòng)化儀表及系統(tǒng),,為生產(chǎn)自動(dòng)化及信息化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
目前,,公司形成以合成氨,、硫酸為代表的長(zhǎng)周期運(yùn)行,以磷酸,、磷銨為代表的周期性清堵,、檢修的生產(chǎn)裝置,,數(shù)千臺(tái)儀表以網(wǎng)狀、節(jié)點(diǎn)的形式于生產(chǎn)中,,無處不見,。把生產(chǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量轉(zhuǎn)換后匯集于以PC為平臺(tái)的操作控制及信息層面上。目前公司信息化已初步實(shí)現(xiàn),。
自動(dòng)化儀表公司生產(chǎn)中的作用越來越重要且不可替代,。“核心儀表”故障往往會(huì)造成裝置非計(jì)劃性緊急停車,給安全生產(chǎn)帶來隱患,,而僅以“核心儀表”就有數(shù)百臺(tái)件,。因此,如何有效維護(hù)好自動(dòng)化儀表,,滿足工藝生產(chǎn)的需要是我們亟待探討的問題,。
一、公司儀表概況
(1)分類 按應(yīng)用領(lǐng)域和自身技術(shù)特點(diǎn),,儀器儀表大致分為工業(yè)自動(dòng)化儀表和控制系統(tǒng)、科學(xué)儀器,、電子與電工測(cè)量,、醫(yī)療儀器、各類儀器,、傳感器與儀器儀表單元及材料6大板塊,。
(2)作用 化工生產(chǎn)過程控制主要圍繞壓力、溫度,、流量,、液位及成分5大參數(shù)進(jìn)行,這些參數(shù)的測(cè)量與控制由自動(dòng)化儀表,、控制系統(tǒng)及執(zhí)行器等組成的“自動(dòng)化系統(tǒng)”完成,,作用相當(dāng)于人眼、耳,、神經(jīng)系統(tǒng),、大腦和手腳。
(3)概況 目前,,公司在線運(yùn)行的自動(dòng)化約7000余臺(tái)件,,其中
智能儀表約4000余臺(tái);80萬t/a 硫酸主裝置采用現(xiàn)場(chǎng)總線儀表,;全公司的核心儀表約400余臺(tái),,關(guān)鍵儀表約1200臺(tái)件。*類:壓力儀表如壓力變送器,、壓力開關(guān),、現(xiàn)場(chǎng)壓力表,,測(cè)量范圍:-0.1~60MPa。另外,,壓力變送器還可用于差壓式液位測(cè)量及流量測(cè)量,。第二類:溫度儀表如溫度傳感器,有PT100熱電阻,、K(鉻鎳硅)分度和S(鉑銠-鉑)分度的熱電偶,,利用熱電阻阻值、熱電偶毫伏電勢(shì)隨溫度變化而變化,,不論熱電阻還熱電偶,,其特性是非線性的。熱電偶與二次儀表的連線需要的補(bǔ)償導(dǎo)線,,溫度測(cè)量范圍:-150℃~1600℃,。另外,還有部分現(xiàn)場(chǎng)顯示型雙金屬溫度計(jì),。第三類:流量?jī)x表有電磁流量,,流體振蕩類流量計(jì),如渦街式,、漩渦式,、差壓流量計(jì),孔板,、噴嘴,、阿牛巴、V錐,、彎管,、皮托巴等取得與流量相對(duì)應(yīng)的差壓,通過流量變送器及補(bǔ)償算法得到流量,、科氏流量計(jì),、熱質(zhì)式質(zhì)量流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等,。以電磁流量計(jì)為主,,測(cè)量范圍:口徑DN10~DN1000,量程0~1500m3/h,。由于流量計(jì)直接安裝在工藝管道上,。因此,其受到工藝條件如溫度,、壓力,、流速等因素的影響大,在實(shí)際應(yīng)用中也是爭(zhēng)議較多的儀表。從世界范圍看,,流量計(jì)是使用比制造難得多的少數(shù)儀表之一,。類型、工作原理,、技術(shù)復(fù)雜的儀表,。另外,皮帶輪和給料機(jī)歸為“流量?jī)x表”,。第四類:物位/液位儀表,。有差壓式液位計(jì)、超聲波及雷達(dá)液位計(jì),、同位素液位計(jì),。第五類:分析儀表,用于過程,、尾氣及環(huán)境可燃性,、毒氣氣體含量分析,分析原理有紅外線,、熱導(dǎo)式,、催化燃燒式、電化學(xué)式等,。液位分析儀靠過程液體電導(dǎo)率,、PH值、酸濃度等,。第六類:執(zhí)行機(jī)構(gòu),靠氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和由儀表專業(yè)負(fù)責(zé)的電磁閥,。其他類,,如自動(dòng)定量包裝秤、噴碼機(jī)等,。
二,、現(xiàn)代儀表技術(shù)特點(diǎn)
(1)高精度和寬量程比 利用微處理器及軟件技術(shù),實(shí)時(shí)檢測(cè)壓力,、溫度等變化對(duì)檢測(cè)元件的影響,,并在線實(shí)時(shí)補(bǔ)償,使其測(cè)量的精度高,,如在公司普遍應(yīng)用的3051型壓力變送器精度為0.075%,、量程比為100:1。寬量程比表示儀表測(cè)量范圍寬,,可減少變送器規(guī)格類別,,增強(qiáng)儀表通用化和互換性。
(2)智能型和數(shù)字化 以DSP芯片為核心,配合*的混合信號(hào)電路,、ASIC電路,、元件及開發(fā)工具等進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。儀表進(jìn)一步與微處理器,、PC技術(shù)融合,,采用大量超大規(guī)模集成的新器件、表面貼裝技術(shù),、多層線路板印刷,、圓片規(guī)模集成和多芯片模塊等新工藝,使多媒體技術(shù),、模糊控制,、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)在現(xiàn)代儀表中得到廣泛應(yīng)用。智能儀表具有完善自診,、自校正新功能,。
(3)網(wǎng)絡(luò)和總線化 隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展,,網(wǎng)絡(luò)已突破了傳統(tǒng)通信方式的時(shí)空與地域限制,,進(jìn)入生產(chǎn)及生活各個(gè)方面。網(wǎng)絡(luò)化,、總線化儀表作為網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立的節(jié)點(diǎn),、測(cè)控信息可在網(wǎng)絡(luò)上傳輸或跨越網(wǎng)絡(luò)組成遠(yuǎn)傳在線、實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng),。與傳統(tǒng)儀表相比,,網(wǎng)絡(luò)化、總線儀表具有節(jié)約大量現(xiàn)場(chǎng)布線,、全數(shù)字化,、開放性與互操作性好、抗干擾性強(qiáng),、系統(tǒng)擴(kuò)充及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),。
(4)應(yīng)用參數(shù)化 比如,一臺(tái)已完成機(jī)械式安裝,、電纜連接和通電的電磁流量計(jì),,投用非常簡(jiǎn)單,只需通過面板使用按鍵,、觸摸屏或手持式智能終端,、按照菜單提示進(jìn)行人機(jī)對(duì)話式設(shè)定操作,一般包括設(shè)置儀表位號(hào),、測(cè)量單位,、測(cè)量管口徑、量程等基本參數(shù)。操作過程僅幾分鐘,,即可投入正常運(yùn)用,。
(5)調(diào)試PC化 一些儀表如羅斯蒙特5600系列雷達(dá)
液位計(jì)、須借助PC及軟件組成的平臺(tái),,在實(shí)際使用條件下完成調(diào)試,,才能發(fā)揮相應(yīng)功能。