我國化工行業(yè)規(guī)模龐大,化肥行業(yè)則是農(nóng)用化工的重要組成部分,它直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,在我國化工業(yè)中具有特殊的地位。自動(dòng)化儀表在化工行業(yè)應(yīng)用廣泛,更是化肥行業(yè)中必不可少的檢測設(shè)備。
化工生產(chǎn)測量控制水平出現(xiàn)了一個(gè)大的飛躍;到90年代,隨著智能儀表和現(xiàn)場總線的出現(xiàn),過程控制又上了一個(gè)新的臺(tái)階。過程控制系統(tǒng)從80年代多回路控制器到DCS及PLC,從0~10mA、4~20mA儀表設(shè)備到HART儀表設(shè)備,從小規(guī)模、單一品種、高成本、低質(zhì)量、高能耗、高污染、高危操作逐步走向規(guī)模化、多元化、低成本、高質(zhì)量、低能耗、環(huán)保型、安全型的化工生產(chǎn)過程。通過技術(shù)引進(jìn)、消化吸收、更新?lián)Q代和不斷創(chuàng)新,在使用現(xiàn)場總線儀表及控制系統(tǒng)中,化工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了從手工操作到自動(dòng)控制、從單一的過程控制到高級復(fù)雜的實(shí)時(shí)先進(jìn)控制、從模擬儀表到智能儀表、從繼電器控制到PLC、從運(yùn)算放大器到DCS的發(fā)展變遷;至今,已擁有各種先進(jìn)的測量手段及控制技術(shù)。
①溫度:在溫度測量中,爐膛溫度、酸堿溶液溫度、礦漿溶液溫度測量等,很多問題出現(xiàn)在保護(hù)套管上,主要體現(xiàn)在保護(hù)套管材質(zhì)選擇上面。對不同的化工測量介質(zhì),根據(jù)物理化學(xué)性質(zhì),選用不同材質(zhì)的保護(hù)套管,但實(shí)際接觸的問題要復(fù)雜得多,要經(jīng)過多方的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐,才能得到解決。
②液位:在液位測量中,問題最多的是:密閉容器中有泡沫或液體翻騰的情況難以測準(zhǔn),例如:高壓液位、鍋爐汽包液位等;開口容器主要是礦漿或粘稠度大的溶液等難以測準(zhǔn),例如:磷復(fù)肥生產(chǎn)中的萃取槽、消化槽、成品酸槽、硝銨熔溶液及濃硫酸等。
③流量:流量測量比較突出的問題是,流體中存在著氣泡、粉塵或泥沙等難以測得準(zhǔn)確。
④化工介質(zhì)的成分測量(分析儀表):問題主要反映在介質(zhì)的凈化處理,此過程難度最大,如處理不好,儀表無法運(yùn)行;而凈化處理很多又接觸到物理化學(xué)知識(shí),所以,對我們的儀表工要求較高,需要具備綜合的專業(yè)知識(shí)。
2、復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng):多半是方案建立、PID參數(shù)整定、調(diào)節(jié)閥的選型等。方案的建立,需要與工藝管理人員長時(shí)間分析觀察調(diào)節(jié)對象,確定調(diào)節(jié)參數(shù)和被調(diào)參數(shù);PID參數(shù)整定,需要在不同的工藝條件下反復(fù)測試調(diào)節(jié)對象的容量滯后和純滯后時(shí)間來確定PID;調(diào)節(jié)閥的選型也存在一定的難度,氣開、氣關(guān)與控制器正、反作用的關(guān)系;正確考慮什么情況下配閥門定位器,什么情況下配電氣轉(zhuǎn)換器;調(diào)節(jié)閥閥芯閥座材質(zhì)的選擇等,都需要我們具有較強(qiáng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和綜合的專業(yè)技能。
自動(dòng)化儀表的類型主要有:
1、溫度儀表
玻璃溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、熱電偶、熱電阻、非接觸式溫度計(jì)、溫度控制(調(diào)節(jié))器、溫度變送器、溫度傳感器、溫度測試儀。90%以上都是國產(chǎn)儀表。
2、壓力儀表
壓力計(jì)、壓力表、壓力變送器、差壓變送器、壓力傳感器。
3、流量儀表
孔板、楔形流量計(jì)、畢托巴流量計(jì)、電磁流量計(jì)、德爾塔巴、質(zhì)量流量計(jì)。
4、液位儀表
電容式液位計(jì)、超聲波液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)。
5、分析儀表
紅外線分析儀表、磁壓式分析儀表、熱導(dǎo)式分析儀表、電導(dǎo)儀、酸度計(jì)等。
6、顯示記錄儀表
數(shù)字顯示儀、無紙記錄儀
7、執(zhí)行器
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
8、衡器
汽車衡、軌道衡、電子衡、皮帶秤、成品包裝稱。
9、控制系統(tǒng)
浙大中控及北京和利時(shí)的DCS控制系統(tǒng),湖南儀峰的尋優(yōu)控制系統(tǒng),西門子公司、歐姆龍、日本三菱的PLC。
在使用中,無論是測量儀表,還是控制系統(tǒng),國內(nèi)產(chǎn)品都占較大的比重。
1、技術(shù)上:現(xiàn)有國內(nèi)產(chǎn)品大部分可替代進(jìn)口產(chǎn)品,但無故障運(yùn)行時(shí)間與進(jìn)口產(chǎn)品相比,有一定的差距,進(jìn)口的要更好一些。
2、測量精度上:現(xiàn)有國內(nèi)產(chǎn)品與進(jìn)口產(chǎn)品一般相差一個(gè)數(shù)量級。因?yàn)閲鴥?nèi)對儀表的基礎(chǔ)技術(shù)和制造工藝依然存在一定的問題,一些關(guān)鍵性的技術(shù),如精密加工技術(shù)、密封技術(shù)、焊接技術(shù)等至今還沒有得到很好的解決。
3、功能上:目前,進(jìn)口智能化程度比較高,通過對原始信息的數(shù)字處理,能更好地排除外部干擾對信息的影響,提高了產(chǎn)品的耐環(huán)境性和測量真實(shí)性。而國內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品智能化程度還較低。
4、材質(zhì)的差異:在特殊酸堿、高溫、低溫環(huán)境中所用的測量儀表及控制閥,國外的材質(zhì)要好一些。
國產(chǎn)儀表還有一個(gè)特點(diǎn)是,剛開始使用的時(shí)候還行,但過不了多長時(shí)間就出問題,故障率相對高一些。究其原因,一方面是技術(shù)還有待提高,另外是材料還存在一定的問題.
根據(jù)我們多年的工作實(shí)踐,對于儀表生產(chǎn)企業(yè)或儀表供應(yīng)商有幾點(diǎn)建議:
1、應(yīng)多舉辦培訓(xùn)班,對于用戶來說,這是非常重要的,特別是技術(shù)性較強(qiáng)的測量儀表和控制系統(tǒng),如培訓(xùn)得好,可減少供應(yīng)商很多麻煩;
2、其次要多跟用戶溝通,經(jīng)常了解儀表的使用情況和存在的問題,因?yàn)橛脩糇非蟮氖欠奖憔S護(hù),故障率低,使用周期長;
3、針對進(jìn)口儀表,供應(yīng)商應(yīng)提供中文說明書,為我們的維護(hù)人員創(chuàng)造工作上的方便,我們的儀表維護(hù)工普遍英語能力偏低,英文說明書是一個(gè)很大的障礙;
4、售后服務(wù)非常關(guān)鍵,在生產(chǎn)中一旦出現(xiàn)技術(shù)性較強(qiáng)的問題,應(yīng)在較短的時(shí)間內(nèi)到現(xiàn)場給予處理,因?yàn)榛どa(chǎn)連續(xù)性強(qiáng),影響較大,這是檢驗(yàn)供應(yīng)商信譽(yù)度的關(guān)鍵時(shí)候,如做得不好,會(huì)影響用戶的使用信心。