序論：寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了一篇石油化工工程設(shè)計(jì)論文范文，愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

石油化工工程設(shè)計(jì)論文:石油化工裝置管道工程設(shè)計(jì)

摘要：

本文主要探討和研究的問(wèn)題為襯里管線在我國(guó)石油化工等行業(yè)所進(jìn)行的具體的應(yīng)用，還有就是如何使用具體的案例對(duì)腐蝕性介質(zhì)在襯里管道進(jìn)行保存以及對(duì)襯里材料的選擇加以分析，重點(diǎn)對(duì)襯里管線在工程設(shè)計(jì)的時(shí)候時(shí)所產(chǎn)生的問(wèn)題給予合理的研究，例如襯里管線的調(diào)節(jié)段有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)律，管線支吊架的定位原則以及相關(guān)的設(shè)置等，這幾個(gè)方面在襯里管線進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候都是十分重要的，需要引起設(shè)計(jì)人員的高度關(guān)注。

關(guān)鍵詞：

腐蝕性；襯里管；調(diào)節(jié)段

襯里管道整體來(lái)講就是在碳鋼管道和鑄鐵管道的內(nèi)壁上去敷設(shè)了非金屬屬性的相關(guān)材料。同時(shí)依照腐蝕介質(zhì)化學(xué)性質(zhì)上的差別，內(nèi)襯非金屬材料有著非常大的差別。目前，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的時(shí)候經(jīng)常會(huì)選用的襯里管線主要有以下幾種：可溶性的聚氟乙烯（PFA）襯里管、聚四氟乙烯（PTFE）襯里管、全氟乙烯丙烯（FEP）襯里管，玻璃襯里管等。在工程設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)使用的是聚四氟乙烯（PTFE）襯管。聚四氟乙烯自身有一定的抗腐蝕性，對(duì)酸、堿和強(qiáng)氧化性介質(zhì)具有很好的耐腐蝕性。再就是不管是何種濃度與有機(jī)溶劑之間的融合，其自身還是有著一定抗腐蝕性的。所以，襯四氟管道被普遍的使用在石化化工、煉油、制藥以及冶金等相關(guān)的領(lǐng)域，當(dāng)前，襯四氟產(chǎn)品除了襯管還有相關(guān)的襯里設(shè)備（如：塔，容器，泵等）。在本文中，根據(jù)在環(huán)氧氯丙烷工程管線設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，歸納總結(jié)以下幾點(diǎn)：

1襯里管道的選材

甘油法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷主要分為氯化和環(huán)化兩個(gè)反應(yīng)單元，其中氯化單元是整個(gè)工藝的關(guān)鍵所在，其反應(yīng)方程式為：C3H8O3(甘油)+2HCl(氯化氫)→C3H6Cl2O(二氯丙醇)+2H2O第二道工序?yàn)榄h(huán)化制環(huán)氧氯丙烷單元，這一單元的會(huì)產(chǎn)生的反應(yīng)方程式為：C3H6Cl2O+NaOH（溶液）→C3H5ClO+H2O+NaC（l溶液）從上面兩個(gè)方程的反應(yīng)可以看出，該項(xiàng)目有酸和堿參與反應(yīng)，酸和堿是高度腐蝕性的，并且在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氯離子，氯離子會(huì)對(duì)不銹鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。從以上反應(yīng)介質(zhì)與反應(yīng)物的性質(zhì)，這一反應(yīng)是不適宜使用在碳素鋼與不銹鋼上的，因?yàn)樗鼈兛赡軙?huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕金屬?gòu)亩霈F(xiàn)開(kāi)裂，還有就是其自身的反應(yīng)溫度在100~140℃之間，對(duì)于普通的的塑料材料，例如硬聚聚氯乙烯與聚乙烯，還有就是乙烯聚丙烯等是不適宜的，PT?FE襯里材料的溫度范圍為使用溫度為-190~250，完全可以對(duì)以上提出的相關(guān)反應(yīng)的過(guò)程條件加以適應(yīng)，所以，在進(jìn)行敷設(shè)的時(shí)候，應(yīng)該慎重選擇敷設(shè)的材料。

2襯里管道的一般布置：

2.1輸送腐蝕性介質(zhì)的襯里管道應(yīng)滿(mǎn)足管道儀表流程圖的需要加以滿(mǎn)足，并且盡可能的做到步步高或者步步低的不呈現(xiàn)袋型敷設(shè)方式，管道安裝時(shí)，應(yīng)盡可能的采用架空敷設(shè)方式或者沿地面敷設(shè)方式，不適宜埋地敷設(shè)，管線進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候應(yīng)該具有一定的坡度，以防止介質(zhì)出現(xiàn)在管道中積聚的情況。

2.2管道進(jìn)行架空敷設(shè)的時(shí)，易發(fā)生泄漏的管件或管道器材因避免敷設(shè)在人行通道以及是機(jī)泵上方，以防止設(shè)備受到腐蝕，人身受到傷害。若不可避免的敷設(shè)在此位置時(shí)，則必須采取設(shè)置安全防護(hù)措施。

2.3輸送腐蝕性襯里管道敷設(shè)在管廊上的時(shí)候，應(yīng)敷設(shè)在管廊的下層，防止襯里管道泄露對(duì)其他材質(zhì)管道的腐蝕。

2.4襯里管道和其它管道并排敷設(shè)的時(shí)候，應(yīng)該充分的考慮管線彼此之間的最小的間距要求，因?yàn)橐r里管道各個(gè)管段是通過(guò)法蘭去進(jìn)行連接的，而不是由焊接或者是螺紋進(jìn)行連接的，敷設(shè)間距應(yīng)考慮法蘭的影響。

2.5襯里管道是不可以與高溫管道并排進(jìn)行設(shè)置，也不能夠被設(shè)置在高溫管道上方存在熱影響的地方。

3襯里管線調(diào)節(jié)段的相關(guān)設(shè)置

襯里管道和鋼質(zhì)管道的安裝方式不同，襯里管道安裝敷設(shè)時(shí)需要考慮的因素比較多。為了防止襯里管道安裝時(shí)出現(xiàn)返工問(wèn)題，襯里管道在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)設(shè)置相應(yīng)的活動(dòng)管段，對(duì)安裝誤差進(jìn)行調(diào)整，這就是我們經(jīng)常會(huì)用到的調(diào)節(jié)段。調(diào)節(jié)段的調(diào)節(jié)方式是對(duì)施工過(guò)程里所產(chǎn)生的一些問(wèn)題去進(jìn)行調(diào)整，調(diào)節(jié)段應(yīng)該在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量之后再去進(jìn)行制作和安裝。在最初進(jìn)行設(shè)計(jì)的階段，調(diào)節(jié)段自身的個(gè)數(shù)在選擇和確認(rèn)的時(shí)候是有一定的原則的，通常的情況下管線可能會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)方向上的變化，那么就應(yīng)該根據(jù)具體的有幾個(gè)調(diào)節(jié)段，調(diào)節(jié)段自身的長(zhǎng)度，還有其自身的位置，按照管道其實(shí)際的情況去進(jìn)行判斷。

4結(jié)語(yǔ)

在以上的幾點(diǎn)我們能夠看出：襯里管線進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候和一般的金屬管線相比要復(fù)雜很多，其在設(shè)計(jì)后期應(yīng)該和材料生產(chǎn)廠家對(duì)襯里的材料進(jìn)行確認(rèn)，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)每根管子的相關(guān)材料量予以確認(rèn)。所以其在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該從整體考慮，要是有一點(diǎn)的疏漏，就會(huì)使得現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)返工的情況，使得材料出現(xiàn)非常嚴(yán)重的浪費(fèi)，這樣會(huì)使得生產(chǎn)的成本有所提升同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)延誤工期的問(wèn)題。因此對(duì)于工程設(shè)計(jì)人員來(lái)講襯里管線的設(shè)計(jì)應(yīng)該引起高度的重視，并且多多的和生產(chǎn)廠家進(jìn)行溝通，積極的聽(tīng)取他們的相關(guān)建議，只有這樣才能夠設(shè)計(jì)出有著很好質(zhì)量的產(chǎn)品。

作者：康立朝 單位：新地能源工程技術(shù)有限公司

石油化工工程設(shè)計(jì)論文:淺析電氣節(jié)能技術(shù)在石油化工工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

摘 要：為了適應(yīng)現(xiàn)階段市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，必要健全石油化工工程設(shè)計(jì)體系，該文就電氣節(jié)能技術(shù)展開(kāi)分析，旨在優(yōu)化石油化工工程設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行電氣系統(tǒng)能源消耗狀況的分析，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能模塊、照明系統(tǒng)節(jié)能模塊、電子設(shè)備節(jié)能模塊等的協(xié)調(diào)，滿(mǎn)足現(xiàn)階段石油化工工程設(shè)計(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體投入資本的控制，確保企業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)性運(yùn)作。

關(guān)鍵詞：電氣節(jié)能技術(shù)；石油化工；工程設(shè)計(jì)；電氣能耗；電氣系統(tǒng)

一、石油化工工程的節(jié)能發(fā)展趨勢(shì)

能源是社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力，通過(guò)對(duì)電力能源的優(yōu)化應(yīng)用，有利于推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定性運(yùn)作，電力能源關(guān)乎社會(huì)的穩(wěn)定性及國(guó)家的安全性。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各種能源消耗量不斷提升，我國(guó)是世界能源生產(chǎn)大國(guó)，也是能源消耗大國(guó)，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的興起，社會(huì)大眾對(duì)能源消耗狀況、生態(tài)環(huán)保狀況等有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，其對(duì)能源利用水平、生態(tài)環(huán)境保護(hù)提出了更高的要求。

為了順應(yīng)能源可持續(xù)利用的發(fā)展趨勢(shì)，必須健全能源管理體系，進(jìn)行新型能源節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)能源消耗模塊的控制，實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體能源利用率的優(yōu)化，避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)問(wèn)題，培養(yǎng)相關(guān)人員的節(jié)能管理意識(shí)，促進(jìn)我國(guó)石油化工企業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)整體電氣節(jié)能效益的增強(qiáng)。

二、電氣節(jié)能技術(shù)概念

為了適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)階段電氣節(jié)能技術(shù)工作的要求，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備節(jié)能模塊、照明系統(tǒng)節(jié)能模塊、電子系統(tǒng)節(jié)能模塊等的協(xié)調(diào)是必要的。在石油化工工作中，電氣設(shè)備扮演著重要的工程應(yīng)用地位，電力系統(tǒng)的節(jié)能工作是我國(guó)電氣節(jié)能體系的重要組成部分。與此同時(shí)也需要實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備環(huán)節(jié)、照明系統(tǒng)環(huán)節(jié)等的節(jié)能控制。

在電氣節(jié)能工作中，其需要遵循以下的工作原則，需要滿(mǎn)足生產(chǎn)設(shè)備的基本功能性，提升生產(chǎn)設(shè)備的工作效率，確保其可靠性及穩(wěn)定性的提升。這需要提升設(shè)備的整體生產(chǎn)技術(shù)性能，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行能耗水平的降低，提升工程的整體運(yùn)作效益。在這個(gè)過(guò)程中，需要遵循經(jīng)濟(jì)性的原則，進(jìn)行設(shè)備節(jié)能及投資回收期的分析，落實(shí)好相關(guān)的節(jié)能技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、社會(huì)效益、企業(yè)效益的有效結(jié)合。

三、電氣節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用策略

1.在電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，首先需要從變壓器選型環(huán)節(jié)、系統(tǒng)功率因素環(huán)節(jié)、線路功率損耗環(huán)節(jié)、高次諧波環(huán)節(jié)等展開(kāi)分析。變壓器是電氣系統(tǒng)的常見(jiàn)電氣設(shè)備，在石化企業(yè)日常工作中，一系列的變壓器被投入使用，整體來(lái)看，這些變壓器的電能總量消耗巨大，在變壓器的選擇過(guò)程中，需要根據(jù)變壓器的負(fù)載率進(jìn)行選擇。

在這個(gè)過(guò)程中，負(fù)載率處于40%～60%時(shí)，可以有效降低變壓器的額定負(fù)載，從而實(shí)現(xiàn)其損耗率的有效控制。在變壓器的選擇過(guò)程中，為了將負(fù)載率控制在上述范圍內(nèi)，必須進(jìn)行變壓器節(jié)能方案的應(yīng)用，進(jìn)行新型、高效型、節(jié)能型變壓器的選擇，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)模塊能源消耗的有效控制。

2.為了提升企業(yè)的運(yùn)作效益，必須進(jìn)行系統(tǒng)功率因數(shù)的控制。這需要提升系統(tǒng)的功率因數(shù)，從而提升能源的整體利用率，通過(guò)對(duì)這個(gè)環(huán)節(jié)的控制，有利于降低電力成本、生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)線路電壓的降低，實(shí)現(xiàn)設(shè)備整體利用率的增強(qiáng)，從而確保石油化工企業(yè)取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在用電設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中，其是根據(jù)電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作的，無(wú)論是電動(dòng)機(jī)，還是配電變壓器等設(shè)備都需要進(jìn)行交變磁場(chǎng)的建立，從而進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換及傳遞，在這個(gè)過(guò)程中，交變磁場(chǎng)的建立需要電功率即無(wú)功功率。在這個(gè)過(guò)程中，功率因數(shù)是有功功率與視在功的比值。

功率因數(shù)是對(duì)電源輸出視在功率利用率的反映，功率因數(shù)在0到1之間，當(dāng)電氣系統(tǒng)功率因數(shù)趨向1時(shí)，電路的無(wú)功功率降低，這說(shuō)明視在功率的利用率不斷提升，從而增強(qiáng)系統(tǒng)電能的輸送功率，通過(guò)對(duì)功率因素的提升，實(shí)現(xiàn)電路損耗的降低。在功率因數(shù)優(yōu)化過(guò)程中，比較常見(jiàn)的方式有人工補(bǔ)償方式及自然提高方式。通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)選型模塊、變壓器模塊、電動(dòng)機(jī)模塊等的優(yōu)化，可以避免出現(xiàn)電機(jī)的空載運(yùn)行狀況，有利于提升設(shè)備的功率因數(shù)。通過(guò)對(duì)并聯(lián)電容器補(bǔ)償模式、同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)充模式、動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償模式的應(yīng)用，也有利于提升石油化工工程的系統(tǒng)電能輸送率。

3.實(shí)踐證明，通過(guò)對(duì)線路功率損耗狀況的控制，有利于提升電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用效益。在這個(gè)過(guò)程中，凡是電流經(jīng)過(guò)電阻的介質(zhì)均會(huì)產(chǎn)生能量消耗，石油化工體系是一個(gè)復(fù)雜性的工程，其內(nèi)部涉及各類(lèi)種類(lèi)的線路及設(shè)備，通過(guò)對(duì)線路功率損耗的控制，有利于提升電氣節(jié)能的整體應(yīng)用效益，為了解決實(shí)際問(wèn)題，必須進(jìn)行電氣線路走向的合理性設(shè)計(jì)，進(jìn)行線路長(zhǎng)度的減少，進(jìn)行線路粗細(xì)的合理性選擇，實(shí)現(xiàn)線路損耗模塊的優(yōu)化。

受到外界干擾因素的影響，正弦波會(huì)出現(xiàn)一定的畸變狀況，畸變程度越大，其具備越大的高次諧波能量，基波的分量也就越小。電網(wǎng)電壓模塊、電流基波模塊等是電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，系統(tǒng)中的電壓、高次諧波電流會(huì)導(dǎo)致額外無(wú)功損耗的增大，由于大量過(guò)電流、過(guò)電壓等的產(chǎn)生，不利于提升系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的可靠性、安全性。為了進(jìn)行電網(wǎng)高次諧波問(wèn)題的解決，必須進(jìn)行無(wú)源濾波技術(shù)的應(yīng)用，該系統(tǒng)由濾波器、電力電子設(shè)備、電子控制設(shè)備等構(gòu)成通過(guò)對(duì)系統(tǒng)工作模塊的探測(cè)，進(jìn)行畸變波形的抵消，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)性正弦波的輸出。

4.為了滿(mǎn)足實(shí)際工作的要求，進(jìn)行系統(tǒng)供電率的提升是必要的，從而實(shí)現(xiàn)電壓節(jié)能的穩(wěn)定，進(jìn)行電壓運(yùn)作模式的優(yōu)化，避免出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的狀況。為了確保供電模塊的有效性，必須進(jìn)行用電設(shè)備額定電壓環(huán)境的創(chuàng)造，在這個(gè)過(guò)程中，如果額定電壓小于供電電壓，就會(huì)導(dǎo)致過(guò)高空載電流的產(chǎn)生，從而不利于能源成本的控制。如果額定電壓大于供電電壓，就會(huì)導(dǎo)致較大負(fù)載電流的產(chǎn)生，導(dǎo)致線損率的提升，從而出現(xiàn)一系列的能源浪費(fèi)狀況，為了解決實(shí)際問(wèn)題，必須進(jìn)行供電電壓的合理性選擇。

通過(guò)對(duì)照明系統(tǒng)節(jié)能性的提升，有利于增強(qiáng)石油化工工作的整體應(yīng)用效益，這需要進(jìn)行能源消耗低的電磁感應(yīng)燈、LED燈、節(jié)能燈等的選擇，這些類(lèi)型的節(jié)能燈具備較小的能耗成本，其整體使用壽命長(zhǎng)。在照明系統(tǒng)工作過(guò)程中，過(guò)高的電壓會(huì)產(chǎn)生大量的熱量狀況，從而不利于照明設(shè)備壽命的提升。為了進(jìn)行系統(tǒng)回路電壓的有效性控制，必須進(jìn)行照明系統(tǒng)節(jié)能方案的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)設(shè)備使用壽命的提升。

在石化企業(yè)工作模塊中，電子設(shè)備節(jié)能體系主要包括計(jì)算機(jī)節(jié)能模塊、PID控制節(jié)能模塊、打印機(jī)節(jié)能模塊等。為了提升系統(tǒng)的整體節(jié)能性，工作人員必須養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，養(yǎng)成隨手關(guān)閉計(jì)算機(jī)顯示器的習(xí)慣。在系統(tǒng)操作過(guò)程中，需要將操作模式盡量設(shè)置為省電模式，復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等設(shè)備需要在不使用時(shí)選擇待機(jī)或者關(guān)系。在PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要進(jìn)行低功率模塊的選擇。我國(guó)正處于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展時(shí)期，在這個(gè)過(guò)程中，經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展推動(dòng)了我國(guó)科學(xué)技術(shù)的改革，為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展，必須進(jìn)行電氣能源消耗狀況的控制，降低我國(guó)能源總消耗成本，實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家資源的保護(hù)。

結(jié)語(yǔ)

為了適應(yīng)現(xiàn)階段市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，必須進(jìn)行能源節(jié)能減排方案的優(yōu)化，整體來(lái)看，電氣節(jié)能工作是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各個(gè)電氣節(jié)能環(huán)節(jié)的分析及應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)電氣能源整體消耗成本的控制，確保石化企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增強(qiáng)，滿(mǎn)足現(xiàn)階段市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。

石油化工工程設(shè)計(jì)論文:電氣節(jié)能技術(shù)在石油化工工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（新疆科匯工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司）

摘 要： 隨著社會(huì)的發(fā)展，電氣化行業(yè)也有了較為迅猛的發(fā)展。早在十八世紀(jì)時(shí)期開(kāi)始，英格m地區(qū)就出現(xiàn)了三次大的工業(yè)革命，這三次大的工業(yè)革命的發(fā)展使世界電氣行業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)，隨后快速發(fā)展，電氣化行業(yè)之前被用在瓦特蒸汽機(jī)的改良上，以及愛(ài)迪生的電燈等科技革命的發(fā)展上。而二十一世紀(jì)以來(lái)，電氣化技術(shù)逐漸往節(jié)能方面發(fā)展，同時(shí)又被應(yīng)用在石油化工工程設(shè)計(jì)中，給石油化工工程設(shè)計(jì)方面帶來(lái)了很大的便利條件，不論是在能源的節(jié)約利用問(wèn)題上，還是在安全問(wèn)題的措施制定上，同時(shí)還提高了工程中的生產(chǎn)率，可以說(shuō)電氣化節(jié)能技術(shù)使石油化工工程的發(fā)展邁開(kāi)了新的一步，從而達(dá)到新的高度。使國(guó)家資源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)得到了有效的助力。

關(guān)鍵詞： 節(jié)能燈；節(jié)能設(shè)備；存在問(wèn)題；解決方案

引言：改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。人們的生活水平越來(lái)越高，百分之九十以上的人們生活居于中上等水平，總體上我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)實(shí)現(xiàn)了小康水平，人們?cè)谝?、食、住、行、用上都有了翻天覆地的變化。在衣著方面，人們從改革開(kāi)放以前穿的色彩單調(diào)的衣服，到現(xiàn)在街道上櫥窗里五彩繽紛的各式各樣的衣服；在吃食方面，從抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期吃的窩窩頭，苦糠菜，到現(xiàn)在各式各樣的外國(guó)大餐，快餐等，人民實(shí)現(xiàn)了從吃得飽到吃的好的歷史性跨越；在住房方面，人們從以前的茅草屋、土房、瓦房到現(xiàn)在高樓大廈，摩天大樓等建筑；在出行交通媒介方面，人們從牛車(chē)發(fā)展到人人擁有小汽車(chē)；在人們所用物品方面，出現(xiàn)了節(jié)能燈，電冰箱，電視機(jī)等新世紀(jì)的科技產(chǎn)物，這些都是電氣技術(shù)所帶給我們?nèi)祟?lèi)社會(huì)的便利條件。其中節(jié)能燈的使用是電氣技術(shù)節(jié)能化的結(jié)果，這為我們國(guó)家節(jié)省了較多的資源。而近幾年來(lái)，電氣節(jié)能技術(shù)被應(yīng)用在石油化工工程設(shè)計(jì)中，這無(wú)疑是一件造福人類(lèi)的事情。

一、電氣節(jié)能技術(shù)占據(jù)主要地位

如何做到節(jié)約資源目前是人類(lèi)社會(huì)所最關(guān)注的問(wèn)題。我國(guó)現(xiàn)在的治國(guó)宗旨是：努力實(shí)現(xiàn)全面奔小康，同時(shí)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的新型社會(huì)經(jīng)濟(jì)類(lèi)型。節(jié)省資源，為人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展做貢獻(xiàn)?！肮?jié)能燈都是小氣鬼”?，F(xiàn)在社會(huì)科技中，節(jié)能燈的發(fā)明是二十一世紀(jì)最偉大的發(fā)明，節(jié)能燈的全面推廣與發(fā)展為我國(guó)電力事業(yè)方面節(jié)約了大量的資源，并且使節(jié)約的資源更大化的應(yīng)用到其他領(lǐng)域。太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)也是電氣節(jié)能技術(shù)表現(xiàn)的結(jié)果，現(xiàn)在好多人會(huì)在房屋頂層鋪滿(mǎn)太陽(yáng)能電池板，這樣轉(zhuǎn)化的電能可以供自己家里的電力使用，節(jié)省了電力資源這方面的開(kāi)銷(xiāo)問(wèn)題，同時(shí)把太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的供自己正常使用外的電能上交給國(guó)家電力管理部門(mén)，還能獲得一定的國(guó)家補(bǔ)助資金。另外還有其他一些新的電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)明，這些都給國(guó)家和人民帶來(lái)了各種各樣的經(jīng)濟(jì)利益和生活便利。所以說(shuō)，電氣節(jié)能技術(shù)地位不可估量。

二、電氣節(jié)能方面問(wèn)題嚴(yán)峻

眾所周知，我國(guó)現(xiàn)在的電氣節(jié)能方面主要是為電氣化行業(yè)的人才提供就業(yè)崗位，而對(duì)于電氣化行業(yè)的人員來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有人曾經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)過(guò)節(jié)能燈的設(shè)計(jì)與發(fā)明。而讓他們?cè)诠?jié)能燈這一方面發(fā)揮作用是一件很困難的事情。畢竟沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)設(shè)計(jì)知識(shí)，要在這一方面發(fā)揮作用，無(wú)疑要多走很多“彎路”，這樣在很大程度上浪費(fèi)了資源。另一方面，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)人才，在節(jié)能燈設(shè)計(jì)的安全系統(tǒng)方面存在很大的漏洞，這樣容易誘發(fā)一些不安全的事件發(fā)生，給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)極大損失。希望有關(guān)部門(mén)能夠關(guān)注這一點(diǎn)，進(jìn)行有效監(jiān)督。除此之外，在針對(duì)電氣節(jié)能產(chǎn)業(yè)方面研究的事情上有關(guān)研究機(jī)構(gòu)還存在資源短缺，資金短缺問(wèn)題，這些都無(wú)疑給研究工作的進(jìn)度問(wèn)題帶來(lái)了很大的干擾，希望國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)能夠及時(shí)處理這一問(wèn)題，使得研究工作能夠順利完成。

三、石油化工技術(shù)方面存在問(wèn)題

石油化工工程技術(shù)方面存在很大的技術(shù)問(wèn)題。其中如何解決石油化工工程技術(shù)中出現(xiàn)的資源最大化問(wèn)題。石油化工產(chǎn)業(yè)需要大量的石油和煤礦等一次能源，這些一次能源都是不可再生能源，如果不能有所節(jié)制地使用，必定在將來(lái)的某一天造成資源匱乏，那么到時(shí)候沒(méi)有資源可以利用，石油化工產(chǎn)業(yè)必將走向關(guān)廠倒閉的地步。所以，必須尋找到一種可以節(jié)約能源的新型科技技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用，這種新型的科技技術(shù)就是電氣節(jié)能技術(shù)。另一方面，石油化工工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)所存在的風(fēng)險(xiǎn)也是相當(dāng)大的，這主要是由于石油化工工程技術(shù)這一方面存在很大的安全問(wèn)題。因?yàn)槭突すこ踢@一化工技術(shù)所利用的能源物體都是可燃的，極具危險(xiǎn)性的能源。常常能夠因?yàn)橐稽c(diǎn)小火星就能引發(fā)一場(chǎng)爆炸事故，這種事故帶來(lái)的危害不僅僅是出現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)利益的減少倒貼上，而且會(huì)給廣大人民群眾造成生命財(cái)產(chǎn)的危害，這種危害是致命性的，必須被給予高度重視。這便要求石油化工工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)尋找到可以檢測(cè)，保證安全設(shè)施的新型科技DD電氣節(jié)能技術(shù)，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是“電氣技術(shù)”。

四、電氣節(jié)能和石油化工緊密相連

石油化工工程技術(shù)在電氣設(shè)備和供電設(shè)備方面，要依靠電氣節(jié)能技術(shù)。電氣節(jié)能技術(shù)可以使石油化工工程技術(shù)向節(jié)約型經(jīng)濟(jì)方面發(fā)展，可以可以使石油化工產(chǎn)業(yè)的投資者獲得一定的非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益。電氣方面通過(guò)改進(jìn)供電設(shè)備實(shí)現(xiàn)節(jié)約電力化能源的消耗使用率，這樣在提高生產(chǎn)率的同時(shí)也做到了對(duì)于能源節(jié)約問(wèn)題的保障。另一方面，石油化工工程技術(shù)的安全問(wèn)題也是一個(gè)要引起高度重視的問(wèn)題。對(duì)于石油化工工程這一領(lǐng)域所出現(xiàn)的危害問(wèn)題帶來(lái)的影響是極具震撼力的。所以，在使用電氣設(shè)備技術(shù)的過(guò)程中要時(shí)刻注意安全問(wèn)題，及早做好準(zhǔn)備，以防止意外事件的發(fā)生。要知道在石油化工工程這一方面發(fā)生問(wèn)題不僅僅是嚴(yán)重的暴力事故，同時(shí)會(huì)使我國(guó)的電力系統(tǒng)癱瘓，給我國(guó)經(jīng)濟(jì)造成無(wú)法彌補(bǔ)的損失。因此電氣化有關(guān)管理部門(mén)必須要定期去石油化工廠進(jìn)行電氣設(shè)備的檢測(cè)與維修，以保證供電系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。

五、電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于石油化工產(chǎn)業(yè)

將電氣節(jié)能技術(shù)和石油化工工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)有效結(jié)合起來(lái)是一個(gè)合作雙贏的企業(yè)項(xiàng)目。首先電氣節(jié)能技術(shù)有了用武之地，這樣可以使電氣節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域的管理部門(mén)帶來(lái)一些經(jīng)濟(jì)上的大好回報(bào)，同時(shí)也檢測(cè)了電氣化節(jié)能的持效性。其次，對(duì)于石油化工工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)的有關(guān)管理部門(mén)來(lái)說(shuō)，也帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)利益。通過(guò)電氣節(jié)能技術(shù)手段的利用，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，給石油化工工程產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的輸送利息升高了，同時(shí)新技術(shù)的使用代替了原有的人力勞動(dòng)資源，節(jié)約了人力勞動(dòng)所要支出的費(fèi)用，壓低了生產(chǎn)成本，再加上電氣節(jié)能技術(shù)在設(shè)備安全檢測(cè)方面更加精準(zhǔn)了，給職工人員們帶來(lái)了很大的安全保護(hù)，所以電氣節(jié)能技術(shù)對(duì)于石油化工工程技術(shù)來(lái)說(shuō)，不論從哪個(gè)角度出發(fā)，都是百利而無(wú)一害。

所以，總體上來(lái)說(shuō)，石油化工工程技術(shù)中的有關(guān)于電氣設(shè)備和供電系統(tǒng)方面的問(wèn)題離不開(kāi)電氣節(jié)能技術(shù)，必須要依附于電氣節(jié)能技術(shù)。同時(shí)希望電氣節(jié)能技術(shù)在有關(guān)方面存在的問(wèn)題要進(jìn)行一定的改革措施，改良電氣節(jié)能技術(shù)方面有關(guān)人才的技術(shù)分配問(wèn)題，要術(shù)業(yè)有專(zhuān)攻，為電氣節(jié)能技術(shù)的每一個(gè)發(fā)展階段匹配與之相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化人才。將電氣節(jié)能技術(shù)與石油化工工程設(shè)計(jì)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用，為我國(guó)走可持續(xù)發(fā)展道路做貢獻(xiàn)。

石油化工工程設(shè)計(jì)論文:石油化工油品儲(chǔ)罐自動(dòng)化儀表及工程設(shè)計(jì)分析

【摘 要】近年來(lái)，石油企業(yè)加快了轉(zhuǎn)型和升級(jí)步伐，為自身戰(zhàn)略投資擴(kuò)大堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。石油化工儲(chǔ)罐區(qū)運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)越來(lái)越多，各種新型測(cè)量?jī)x表也得到了廣泛的應(yīng)用且提高了企業(yè)生產(chǎn)效率。為了增強(qiáng)油品設(shè)備質(zhì)量，就要制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，來(lái)解決生產(chǎn)中存在的安全問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】石油化工油品儲(chǔ)罐；測(cè)量?jī)x表；自動(dòng)化；設(shè)計(jì)

一、石油化工油品儲(chǔ)罐自動(dòng)化儀表種類(lèi)

（一）液位測(cè)量?jī)x表

用于測(cè)量液位的自動(dòng)化儀表根據(jù)油品儲(chǔ)罐容積大小的不同所測(cè)量范圍也不相同。對(duì)于容積較小（1x105m3）白勺油品儲(chǔ)罐來(lái)說(shuō)，應(yīng)安裝兩套連續(xù)液位測(cè)量?jī)x表，并在罐旁配置指示儀，對(duì)液位測(cè)量?jī)x表測(cè)量出的液位進(jìn)行顯示。在實(shí)際使用過(guò)程中，為防止液位超標(biāo)或過(guò)低，還需要在自動(dòng)化儀表系統(tǒng)中安裝監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，以便當(dāng)液位出現(xiàn)異常時(shí)系統(tǒng)能夠立刻發(fā)出警報(bào)。較之不常動(dòng)作的開(kāi)關(guān)類(lèi)儀表，連續(xù)液位測(cè)量?jī)x表由于可以實(shí)時(shí)對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)液位變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并能對(duì)測(cè)量?jī)x表工作狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)觀察，因而其可靠性更高。對(duì)于對(duì)可靠性要求較高的石油化工油品儲(chǔ)罐區(qū)，一般m宜采用這種連續(xù)液位測(cè)量?jī)x表。此外，體積計(jì)量法也是石油儲(chǔ)罐常用的一種方法。用于測(cè)量油品液位的儀表還有雷達(dá)液位計(jì)、靜壓液位計(jì)、混合計(jì)量法、伺服液位計(jì)等。其中，雷達(dá)液位計(jì)適用于重、輕質(zhì)油品等油品儲(chǔ)罐的液位測(cè)量。在應(yīng)用過(guò)程中需要對(duì)測(cè)量精度、介質(zhì)性質(zhì)、油品儲(chǔ)罐類(lèi)型等各因素進(jìn)行充分考慮，確保雷達(dá)天線選擇的合理適用。目前，雷達(dá)天線主要有桿式天線、平面天線等幾種類(lèi)型。

（二）溫度測(cè)量?jī)x表

在油品儲(chǔ)罐區(qū)中，溫度是計(jì)量?jī)?chǔ)罐溫度補(bǔ)償?shù)闹匾獏?shù)之一，所以溫度測(cè)量非常重要。這就需要用到科學(xué)溫度測(cè)量?jī)x表。計(jì)量用油品儲(chǔ)罐溫度測(cè)量在油品密度、體積等參數(shù)上應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。目前，對(duì)于石油化工油品儲(chǔ)罐溫度的測(cè)量大多采用的是Pt100鉑熱電阻元件。采用不同溫度測(cè)量元件需要參照不同的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。例如，對(duì)于熱敏電阻、光纖測(cè)量元件等元件在常壓油罐中的使用必須要經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)且滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定才可以投入使用。

某相關(guān)文獻(xiàn)資料對(duì)計(jì)量級(jí)石油化工油品儲(chǔ)罐溫度測(cè)量?jī)x表現(xiàn)場(chǎng)安裝后精度與固有精度所允許的最大誤差進(jìn)行了明確規(guī)定。現(xiàn)場(chǎng)安裝后精度基于質(zhì)量和體積計(jì)量的最大允許誤差分別為1.0℃和0.5℃，固有精度基于質(zhì)量和體積計(jì)量的最大允許誤差分別為0.5℃和0.25℃。

（三）壓力儀表

根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)GB50160規(guī)定，按照油品儲(chǔ)罐壓力設(shè)計(jì)，可以分為常壓儲(chǔ)罐、低壓儲(chǔ)罐和壓力儲(chǔ)罐三種類(lèi)型。對(duì)于這些儲(chǔ)罐壓力的測(cè)量需要采用對(duì)應(yīng)的壓力儀表，如低壓儲(chǔ)罐壓力測(cè)量和壓力儲(chǔ)罐壓力測(cè)量均可以采用壓力變送器。擁有液體密度補(bǔ)償計(jì)算與標(biāo)準(zhǔn)體積計(jì)算功能的伺服液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)多用于混合法計(jì)量石油化工油品儲(chǔ)罐壓力。采用混合法對(duì)油品儲(chǔ)罐進(jìn)行測(cè)量，有質(zhì)量計(jì)量和體積計(jì)量?jī)煞N方式，將其與連續(xù)液位測(cè)量?jī)x配套使用，往往可以達(dá)到精確的計(jì)量結(jié)果。

二、油品損耗的影響因素

儲(chǔ)油罐內(nèi)氣相傳質(zhì)的三種形式：分子擴(kuò)散、熱擴(kuò)散及強(qiáng)制對(duì)流。分子擴(kuò)散是由于儲(chǔ)油罐內(nèi)上部氣體空間油氣濃度分布不均勻，油蒸汽在濃度差的作用下從高濃度向低濃度運(yùn)移的過(guò)程。在儲(chǔ)油罐內(nèi)油氣分子由下向上遷移，從而使得儲(chǔ)油罐內(nèi)上部氣體空間油氣濃度增加。熱擴(kuò)散是由于溫度的變化引起罐內(nèi)空間溫度分布不均勻而產(chǎn)生的油氣擴(kuò)散過(guò)程，油蒸汽從高溫區(qū)域向低溫區(qū)域擴(kuò)散。強(qiáng)制對(duì)流是由于罐內(nèi)壓強(qiáng)分布不均引起油蒸汽從高壓區(qū)域向低壓區(qū)域運(yùn)移的過(guò)程。儲(chǔ)油罐內(nèi)的油品在一定的壓力、溫度條件下就會(huì)發(fā)生氣化。

引起油品發(fā)生損耗的原因大致有儲(chǔ)存蒸發(fā)損耗、作業(yè)損耗及設(shè)備故障損耗這三種，其中儲(chǔ)存蒸發(fā)損耗起主導(dǎo)作用。

（一）儲(chǔ)存蒸發(fā)損耗

儲(chǔ)油罐內(nèi)油品的損耗主要來(lái)自于儲(chǔ)存蒸發(fā)損耗。儲(chǔ)存損耗又包括自然蒸發(fā)損耗、小呼吸損耗及大呼吸損耗。自然蒸發(fā)損耗是由于儲(chǔ)罐密封性不好引起油品與大氣流通而發(fā)生的油品損耗；大呼吸損耗是由于罐內(nèi)自由液面的升降導(dǎo)致油蒸汽經(jīng)機(jī)械呼吸閥排出；小呼吸損耗是由于晝夜溫差，使得儲(chǔ)罐內(nèi)的油蒸汽壓力發(fā)生變化，吸入空氣造成的油氣損耗。

（二）作業(yè)損耗

作業(yè)損耗主要包括裝卸油損耗、設(shè)備維護(hù)損耗及其他操作損耗。裝卸損耗是在裝卸油品的過(guò)程中造成的油品損耗，主要表現(xiàn)為大呼吸損耗，有時(shí)也會(huì)表現(xiàn)為飽和損耗；設(shè)備維護(hù)損耗是在對(duì)管線、泵機(jī)組等設(shè)備進(jìn)行維護(hù)的過(guò)程中造成的油品損耗；其他操作損耗是在清洗罐底、油品倒灌以及灌泵時(shí)造成的油品損耗。

（三）設(shè)備故障損耗

有時(shí)候設(shè)備發(fā)生故障也會(huì)導(dǎo)致油品的損耗。如浮頂罐密封圈不嚴(yán)，油罐、泵機(jī)組等設(shè)備泄漏，機(jī)械呼吸閥漏氣造成的損耗。

三、降低油品損耗的措施

工藝上常采用嚴(yán)格控制油品儲(chǔ)存的條件，優(yōu)化操作、加強(qiáng)管理，油氣回收等措施來(lái)降低儲(chǔ)油罐內(nèi)油品損耗。

（一）嚴(yán)格控制油品儲(chǔ)存的條件

油品的儲(chǔ)存溫度、壓力直接影響著油品損耗。從溫度方面著手可采用淋水、刷涂料（白色）、縮小晝夜溫差等方式減少油品損耗；從壓力方面著手可以控制外界環(huán)境的壓強(qiáng)，提高油罐承壓能力來(lái)減少油品的小呼吸損耗。如采用球形罐可明顯提高儲(chǔ)罐的承壓能力，但是造價(jià)較高。同時(shí)適當(dāng)通風(fēng)，既能保證油氣的流通，也可以使油品的損耗量降到最低。

（二）優(yōu)化操作、加強(qiáng)管理

優(yōu)化操作：檢尺人員應(yīng)盡量在清晨或傍晚作業(yè)，此時(shí)儲(chǔ)油罐內(nèi)外壓差較小，排氣損耗較少，檢尺完成后應(yīng)盡快蓋上油蓋；化驗(yàn)人員對(duì)油品進(jìn)行水含量等各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)時(shí)應(yīng)緩慢放油，降低油品的通風(fēng)損耗及小呼吸損耗；盡量高液位儲(chǔ)油，減小油氣空間；平時(shí)盡量不要打開(kāi)儲(chǔ)油罐上的透光孔和量油孔等；縮短收發(fā)油之間的時(shí)間間隔；裝油進(jìn)罐時(shí)采用液下密閉的形式。

加強(qiáng)管理：定期檢查機(jī)械呼吸閥、計(jì)量裝置等設(shè)備的密封狀況；盡量減少油品輸轉(zhuǎn)次數(shù)，減少油品與空氣接觸的機(jī)會(huì)；定期檢尺檢測(cè)油罐液位，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種異常情況；提高操作及管理自動(dòng)化水平，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)油罐溫度、壓力、液位等參數(shù)的變化，防止意外事故的發(fā)生；加強(qiáng)對(duì)相關(guān)工作人員的培訓(xùn)，提高員工的安全意識(shí)及技術(shù)水平；及時(shí)統(tǒng)計(jì)、傳遞罐區(qū)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及情況。

（三）油氣回收

常用的油氣回收技術(shù)有三種：冷凝法、吸附法及吸收法。冷凝法是采用多級(jí)冷凝器對(duì)油氣進(jìn)行深度冷凝，實(shí)現(xiàn)回收油蒸汽的目的；吸附法是通過(guò)活性炭、天然沸石等固體吸附體在一定條件下對(duì)油氣進(jìn)行選擇性吸附來(lái)回收油氣；吸收法是利用油氣的化學(xué)性質(zhì)，使用適宜的吸收劑與油氣在吸收塔內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)回收油氣的技術(shù)。在這三種技術(shù)基礎(chǔ)上，又衍生出了一些改進(jìn)工藝，如工業(yè)上常采用管線連通儲(chǔ)存同一種油品的油罐，再通過(guò)一根集氣管連接集氣罐，構(gòu)成密閉的油氣回收系統(tǒng)有效回收揮發(fā)損耗的油蒸汽，對(duì)于輕組分氣體油氣回收系統(tǒng)的回收率可達(dá)90%以上。

四、石油化工油品儲(chǔ)罐自動(dòng)化儀表工程設(shè)計(jì)

（一）儀表防護(hù)防爆設(shè)置

由于自動(dòng)化儀表工作在易燃易爆的石油化工產(chǎn)品油罐區(qū)域，因而需要對(duì)儀表進(jìn)行良好的防護(hù)防爆設(shè)置。按照國(guó)家有關(guān)防護(hù)等級(jí)規(guī)定，用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的儀表外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)至少達(dá)到GBIP65，安b在地下的自動(dòng)化測(cè)量?jī)x表，其外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)至少達(dá)到GBIP68。在防爆方面的性能設(shè)計(jì)，國(guó)家規(guī)定所有用于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的自動(dòng)化儀表防爆性能都必須符合對(duì)應(yīng)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的防爆標(biāo)準(zhǔn)要求，并通過(guò)國(guó)家等級(jí)防爆檢驗(yàn)合格證。這是石油化工油品儲(chǔ)罐用自動(dòng)化儀表工程設(shè)計(jì)中，所必須達(dá)到的兩個(gè)基本指標(biāo)。目前，基于服務(wù)器的石油化工產(chǎn)品儲(chǔ)罐安全系統(tǒng)是較為先進(jìn)和安全的一種設(shè)備。

（二）罐區(qū)安全設(shè)置

正常情況下，石油化工油品儲(chǔ)罐區(qū)的日常運(yùn)行是較為穩(wěn)定的，風(fēng)險(xiǎn)與事故發(fā)生概率較低，所以對(duì)于沒(méi)有特殊要求的罐區(qū)一般只設(shè)置報(bào)警裝置和聯(lián)鎖機(jī)制。若依據(jù)實(shí)際情況需要設(shè)置自動(dòng)化儀表系統(tǒng)，則應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》來(lái)對(duì)自動(dòng)化儀表工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保其符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。同時(shí)，還要對(duì)設(shè)計(jì)出的自動(dòng)化儀表安全等級(jí)與可操作性進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)估，以便合理確定出儀表所需安全等級(jí)，確保儀表能夠切實(shí)發(fā)揮效用對(duì)危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全測(cè)量，并為自動(dòng)化儀表系統(tǒng)安裝方案的制定提供理論依據(jù)和支持。

根據(jù)以往石油化工油品儲(chǔ)罐區(qū)發(fā)生的重大事故原因分析，違章作業(yè)是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因之一，所以除了防護(hù)防爆之外，還要對(duì)各作業(yè)環(huán)節(jié)、操作行為等可能引發(fā)火災(zāi)等事故因素進(jìn)行認(rèn)真檢測(cè)與控制，提高油品罐區(qū)安全系數(shù)。

（三）有毒氣體、可燃?xì)怏w檢測(cè)

對(duì)于自動(dòng)化儀表在有毒有害氣體、可燃性氣體方面的檢測(cè)設(shè)計(jì)，許多相關(guān)規(guī)范中都進(jìn)行了明確的規(guī)定，如《石油化工可燃?xì)怏w及有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》等。即在儀表工程實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，需嚴(yán)格按照這些規(guī)范來(lái)進(jìn)行。但值得注意的是，由于編制原則和側(cè)重點(diǎn)存在一定差異，因而各規(guī)范規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，有些差別較大，所以自動(dòng)化儀表對(duì)有毒氣體、可燃?xì)怏w檢測(cè)功能與標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)石油化工油品罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)及要求進(jìn)行綜合考慮。

五、儲(chǔ)罐計(jì)量設(shè)計(jì)方案

石油化工產(chǎn)品儲(chǔ)罐在采用靜壓法的時(shí)候，要嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。靜壓法主要是針對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)液體壓力和差壓測(cè)量，對(duì)于壓力變送器具有依賴(lài)性。靜壓法的優(yōu)點(diǎn)是：將測(cè)量結(jié)果進(jìn)行換算，并可以迅速得到參數(shù)值，投資成本比較低，設(shè)計(jì)方案也是比較簡(jiǎn)單的。但是，這種方法不能得到儲(chǔ)罐內(nèi)全部液體的平均密度，會(huì)使得測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差。在確定最佳設(shè)計(jì)方案時(shí)，要對(duì)測(cè)量?jī)x表結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)儀表結(jié)構(gòu)、自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并制定出適合這些裝置的集成方案。對(duì)于要求低的小型罐區(qū)，可以將軟件組態(tài)方式應(yīng)用到自動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)中，從而提高了石油的計(jì)量管理水平。對(duì)于計(jì)算相對(duì)來(lái)說(shuō)較復(fù)雜的計(jì)量裝置，則在儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加入計(jì)量軟件。

由于在設(shè)計(jì)方案中所含的變量比較多，設(shè)計(jì)人員要在儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)中設(shè)置信號(hào)通信單元，并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的信號(hào)傳輸方式，增強(qiáng)儲(chǔ)罐自動(dòng)化控制運(yùn)行率。同時(shí)，在各種輔助數(shù)據(jù)表作用下，設(shè)計(jì)人員選擇的計(jì)算方法可以提高準(zhǔn)確性，得到儲(chǔ)罐油品質(zhì)量信息及體積參考信息，進(jìn)而對(duì)儲(chǔ)罐服務(wù)功能有了提高。

六、結(jié)束語(yǔ)

總之，與油品罐區(qū)安全等級(jí)、各指標(biāo)測(cè)量息息相關(guān)的，用于石油化工油品罐區(qū)的自動(dòng)化儀表及其設(shè)計(jì)需要考慮諸多因素，這樣才能保證設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，設(shè)計(jì)符合國(guó)家各相規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。我國(guó)自動(dòng)化儀表工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)努力提高自身專(zhuān)業(yè)能力與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為新一代高自動(dòng)化、高測(cè)量精度石油化工油品罐區(qū)自動(dòng)化儀表的產(chǎn)生而努力。

石油化工工程設(shè)計(jì)論文:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在石油化工工程設(shè)計(jì)中的主要作用分析

摘 要：隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的興起和日漸深入人心，人們的環(huán)保意識(shí)和綠色經(jīng)濟(jì)意識(shí)不斷提高，人們對(duì)石油化工產(chǎn)品的環(huán)保要求越來(lái)越高，綠色化工產(chǎn)品將是未來(lái)商品生產(chǎn)的主流。本文介紹了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和石油化工設(shè)計(jì)的含義和石油化工裝置的特點(diǎn)，闡述了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)石油化工設(shè)計(jì)安全方面、質(zhì)量方面、環(huán)境保護(hù)方面的作用，簡(jiǎn)要介紹了“三化”工作提高石油化工設(shè)計(jì)的效率。

關(guān)鍵詞：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；石油化工；設(shè)計(jì)；環(huán)境保護(hù)；設(shè)計(jì)效率

0.引言

石油化工行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)公認(rèn)機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的、共同使用或重復(fù)使用的產(chǎn)品或相關(guān)工藝和生產(chǎn)方法的規(guī)則、指南或特性的文件。對(duì)于工程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)設(shè)計(jì)相關(guān)的各種技術(shù)條件，包括設(shè)計(jì)對(duì)象、設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)方式等所作的規(guī)定，其目的是讓相關(guān)的產(chǎn)品達(dá)到一定的安全要求或市場(chǎng)準(zhǔn)入的要求。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)按其法律約束力，可分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦性標(biāo)準(zhǔn)；按級(jí)別可分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而且技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有很強(qiáng)的時(shí)效性。石油化工設(shè)計(jì)是對(duì)石油化工裝置的建設(shè)、石油化工裝置的正常運(yùn)行提供有技術(shù)依據(jù)的圖紙和設(shè)計(jì)文件的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。一項(xiàng)完整的石油化工設(shè)計(jì)，由工藝、環(huán)保、管道、設(shè)備、機(jī)械、總圖、建筑、結(jié)構(gòu)、儲(chǔ)運(yùn)、儀表、電氣、采通、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等十幾個(gè)專(zhuān)業(yè)的圖紙和設(shè)計(jì)文件所組成。為了保證設(shè)計(jì)產(chǎn)品符合質(zhì)量、本質(zhì)安全、環(huán)保等要求，每個(gè)專(zhuān)業(yè)在設(shè)計(jì)過(guò)程中要采用幾十項(xiàng)甚至上百項(xiàng)的國(guó)家、行業(yè)、地方和企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計(jì)依據(jù)。一個(gè)大型的石化設(shè)計(jì)企業(yè)各專(zhuān)業(yè)采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加起來(lái)多達(dá)數(shù)千項(xiàng)，形成一個(gè)龐大的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。

1.石油化工裝置的特點(diǎn)

石化行業(yè)是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。但石化生產(chǎn)過(guò)程中所使用的原料、輔助材料、半成品和成品，多屬于可燃、易爆物質(zhì)，如原油，汽油、液態(tài)烴等；許多物料是高毒和劇毒物質(zhì)，如苯、氰化鈉、硫化氫等；還有一些物料屬于強(qiáng)腐蝕的物質(zhì)，如硫酸、鹽酸等，這些物質(zhì)一旦泄漏或處置不當(dāng)就會(huì)引起火災(zāi)、爆炸和中毒危險(xiǎn)，造成嚴(yán)重后果。石油化工裝置較其他設(shè)施有過(guò)程復(fù)雜、條件苛刻、制約因素多、設(shè)備集中；裝置逐漸大型化發(fā)展，單套裝置的加工處理能力不斷擴(kuò)大，裝置的大型化將帶來(lái)系統(tǒng)內(nèi)危險(xiǎn)物料貯存量的上升，增加風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，石化生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性強(qiáng)，在一些大型一體化裝置區(qū)，裝置之間相互關(guān)聯(lián)，物料互供關(guān)系密切，一個(gè)裝置的產(chǎn)品往往是另一裝置的原材料，局部的問(wèn)題往往會(huì)影響到全局。

2.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)石油化工設(shè)計(jì)安全的保證作用

石油化工安全性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一般由幾家設(shè)計(jì)單位共同編制，各單位選派有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家參加編制工作，一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的編制過(guò)程要經(jīng)過(guò)立項(xiàng)、調(diào)查、分析、形成提綱稿、征求意見(jiàn)稿、審查稿和報(bào)批稿等幾個(gè)過(guò)程，聽(tīng)取有關(guān)方面意見(jiàn)后，再經(jīng)相關(guān)部門(mén)審查后實(shí)施。由于石化裝置的特殊性，如何做到設(shè)計(jì)成品符合安全要求，對(duì)石油化工過(guò)程潛在的各種危險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，防患于未然？首先在裝置設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格執(zhí)行法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)制定的目的是為了防止和減少石油化工企業(yè)火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)的安全。涉及安全方面的標(biāo)準(zhǔn)很多，如：GB50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，GB50183-2004《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》；GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》；SH3047-93《石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)范》等。

在GB50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中，對(duì)火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行了分類(lèi)，給出了石油化工企業(yè)與相鄰工廠或設(shè)備的防火間距，與同類(lèi)企業(yè)及油泵的防火間距；制定了工廠總平面布置時(shí)各類(lèi)設(shè)備之間的防火間距；對(duì)廠里道路、廠里鐵路、裝置內(nèi)的布置、泄壓排放、火炬系統(tǒng)、儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)等制定了防火規(guī)定。

由此可見(jiàn)，在石油化工設(shè)計(jì)中，只有嚴(yán)格、正確地執(zhí)行國(guó)家法律法規(guī)、相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，尤其是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，才能設(shè)計(jì)出符合本質(zhì)安全的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

3.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)石油化工設(shè)計(jì)質(zhì)量的保證作用

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工作的依據(jù)和準(zhǔn)則，與工程設(shè)計(jì)質(zhì)量緊密相關(guān)，因?yàn)榧夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)本身就是包括工程設(shè)計(jì)在內(nèi)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、研究成果的積累，是對(duì)設(shè)計(jì)相關(guān)的各種技術(shù)條件，包括設(shè)計(jì)對(duì)象、設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)方式等所作的規(guī)定，只有符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，才能出合格的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為保證石油化工設(shè)計(jì)質(zhì)量提供了基礎(chǔ)保證。如：GB50393-2008《鋼制石油儲(chǔ)罐防腐蝕工程技術(shù)規(guī)范》、GB50074-2002《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》、SH3011-2011《石油化工工藝裝置布置設(shè)計(jì)規(guī)范》、SH3012-2011《石油化工金屬管道布置設(shè)計(jì)規(guī)范》、SH3034-2012《石油化工給水排水管道設(shè)計(jì)規(guī)范》、SHSG-053-2011《石油化工裝置詳細(xì)工程設(shè)計(jì)內(nèi)容規(guī)定》等等。

在SH3011-2011《石油化工工藝裝置布置設(shè)計(jì)規(guī)范》中，指出設(shè)備布置設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足工藝流程、安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的要求；滿(mǎn)足節(jié)省用地、減少能耗以及與工廠總體設(shè)計(jì)相一致的要求。標(biāo)準(zhǔn)中給出了管廊、塔和立式設(shè)備、臥式設(shè)備、反應(yīng)器、換熱器、空氣冷卻器、加熱爐、儲(chǔ)罐、泵等設(shè)備的布置規(guī)定；還給出了建筑物、構(gòu)架及平臺(tái)梯子等建筑物和構(gòu)筑物的布置規(guī)定。

石化工程各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員，只有認(rèn)真準(zhǔn)確地執(zhí)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，才能設(shè)計(jì)出符合業(yè)主要求，滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的高質(zhì)量設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

4.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)石油化工設(shè)計(jì)環(huán)保要求的保證作用

4.1 工程設(shè)計(jì)時(shí)依據(jù)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)

石化生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，存在著對(duì)環(huán)境的污染因素，如排放至大氣中的氣體，排向土壤河流中的廢水；石化產(chǎn)品在使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生污染，如汽車(chē)在行駛中，汽油燃燒后的尾氣對(duì)大氣的污染等。如何減少石化生產(chǎn)過(guò)程或石化產(chǎn)品使用中所產(chǎn)生的污染，政府和行業(yè)制定了幾十項(xiàng)相關(guān)的法律法規(guī)、國(guó)家主席令、國(guó)家環(huán)境保護(hù)部令、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，如：《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法（2013年）》、《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》、《石油化工企業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《固體廢物處置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》《廢氣污染物排放控制設(shè)計(jì)導(dǎo)則》等等。使得石化生產(chǎn)過(guò)程中有害物的排放量在標(biāo)準(zhǔn)所允許的范圍內(nèi)，有效地保護(hù)環(huán)境。

4.2 密切關(guān)注新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出符合要求的設(shè)計(jì)產(chǎn)品

2013年12月18日國(guó)家實(shí)施的新標(biāo)準(zhǔn)GB17930-2013《車(chē)用汽油》，將硫含量指標(biāo)限值由第四階段的50ppm降為10ppm；將錳含量指標(biāo)限值由第四階段的8mg/L降為2mg/L；禁止人為加入添加劑；將烯烴含量由第四階段的28%降為24%，有助于減少機(jī)動(dòng)車(chē)排放物，對(duì)保護(hù)環(huán)境，改善空氣質(zhì)量具有重大意義。鑒于國(guó)家對(duì)汽油標(biāo)準(zhǔn)的提高，設(shè)計(jì)應(yīng)按新標(biāo)準(zhǔn)的要求將原有工藝流程進(jìn)行修改，石化生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行技術(shù)改造后，才能生產(chǎn)出達(dá)到國(guó)五新標(biāo)準(zhǔn)要求的汽油，更好地保護(hù)環(huán)境。

5.“三化”工作將提高石油化工設(shè)計(jì)的效率

目前，國(guó)內(nèi)一些重要的石化工程建設(shè)項(xiàng)目正在推行“三化”工作，即“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化采購(gòu)”工作，將已建成的優(yōu)秀的項(xiàng)目梳理完善，建立一套分規(guī)模、分特點(diǎn)的石油化工裝置的設(shè)計(jì)模板，推行施工過(guò)程中的工廠預(yù)制，編制和建立一套標(biāo)準(zhǔn)化的采購(gòu)文件及產(chǎn)品。為完成“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化采購(gòu)”目標(biāo)，還需要建立適應(yīng)“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化采購(gòu)”要求的項(xiàng)目建設(shè)管理平臺(tái)、工程材料編碼體系、工程材料等級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)等基礎(chǔ)工作；建立完善的石化工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行表等執(zhí)行文件。通過(guò)實(shí)施 “標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化采購(gòu)”工作，石化工程建設(shè)項(xiàng)目既可以很好地嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，尤其是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，又可以提高設(shè)計(jì)效率，節(jié)約建設(shè)成本，保證項(xiàng)目的本質(zhì)安全。

6.結(jié)語(yǔ)

針對(duì)石化行業(yè)這種特殊性，國(guó)家、行業(yè)、地方和各企業(yè)內(nèi)部都編制了相應(yīng)的法律法規(guī)和一系列的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在石油化工裝置工程設(shè)計(jì)過(guò)程中只有嚴(yán)格執(zhí)行這些法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，才能保證設(shè)計(jì)產(chǎn)品達(dá)到本質(zhì)安全、保證設(shè)計(jì)產(chǎn)品符合質(zhì)量要求，并減少對(duì)環(huán)境的污染，有效地保護(hù)環(huán)境。

石油化工工程設(shè)計(jì)論文:石油化工自控工程設(shè)計(jì)淺談

【摘 要】隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)石油化工自控工程設(shè)計(jì)迅速發(fā)展起來(lái)，水準(zhǔn)也在不斷提升。石油化工工藝工作量大，具有一定的復(fù)雜性。本文從設(shè)計(jì)要求、發(fā)展現(xiàn)狀等方面，闡述了作者的觀點(diǎn)，最后給出了建設(shè)性的建議。

【關(guān)鍵詞】石油化工；自控工程；設(shè)計(jì)特點(diǎn)；現(xiàn)狀；趨勢(shì)

1 石油化工自控設(shè)計(jì)概述

1.1 石油化工自控設(shè)計(jì)的目標(biāo)

石油化工生產(chǎn)企業(yè)的公用工程及其輔助設(shè)施、生產(chǎn)裝置的操作全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、安全化，管理信息化。為生產(chǎn)裝置運(yùn)行的高效、平衡、安全、持久提供保障，市場(chǎng)達(dá)到最優(yōu)化。

1.2 石油化工自控設(shè)計(jì)的要求

用作石油化工自控系統(tǒng)的儀表材料必須具有防腐、防爆、耐超高溫、耐超高壓的特性。儀表要能對(duì)不同物態(tài)的物體進(jìn)行測(cè)量，適用于微/高物位、微/大流量。整個(gè)自控系統(tǒng)要滿(mǎn)足功能多、參數(shù)多、冗余多、精度高、能耗低等要求。

1.3 石油化工自控設(shè)計(jì)策略

設(shè)計(jì)過(guò)程中要嚴(yán)格按照ICE、ISA、GB、HG等行業(yè)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；建立企業(yè)信息管理和監(jiān)控一體化的數(shù)據(jù)平臺(tái)，集成信息、共享資源；采用設(shè)計(jì)招投標(biāo)制、從多個(gè)設(shè)計(jì)方案中選取性能高的作為最終的設(shè)計(jì)方案，選擇的標(biāo)準(zhǔn)既要滿(mǎn)足技術(shù)性的需要，又要滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性的需要，同時(shí)還要對(duì)環(huán)境保護(hù)、人員健康和安全生產(chǎn)有益；控制系統(tǒng)和主控儀表集成實(shí)現(xiàn)一體化采購(gòu)，確保投資的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

2 我國(guó)石油化工自控設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 過(guò)程檢測(cè)儀表設(shè)計(jì)更加智能、更加精密、更加多樣

工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，用來(lái)顯示、檢測(cè)、控制和記錄工藝參數(shù)的基礎(chǔ)，就是過(guò)程測(cè)量?jī)x表。石油化工的不斷發(fā)展，對(duì)儀表控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高。電動(dòng)儀表日益智能化、數(shù)字化，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)越來(lái)越開(kāi)放化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化自然就成為了新一代檢測(cè)儀表的標(biāo)志。這些檢測(cè)儀表的核心是微型計(jì)算機(jī)，具有線性化、自動(dòng)補(bǔ)償環(huán)境因素變化以及自動(dòng)校零等功能。綜合利用微波、超聲波、激光等新技術(shù)的一次檢測(cè)技術(shù)，大大提高了自動(dòng)控制的精密度。

同時(shí)，在過(guò)程檢測(cè)儀表的設(shè)計(jì)中更注意新型傳感器和激光、核磁共振等新技術(shù)的應(yīng)用，傳感器的集成化程度越來(lái)越高。在儀表調(diào)節(jié)回路的設(shè)計(jì)中充分利用傳統(tǒng)的積分、比例以及微分調(diào)節(jié)規(guī)律以外，還嘗試使用大滯后、前饋計(jì)算值調(diào)節(jié)等技術(shù)，為自控系統(tǒng)的多回路開(kāi)辟道路。

石油化工自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者廣泛采用ASIC（專(zhuān)用集成電路），這在很大程度上促進(jìn)了執(zhí)行器和傳感器的智能化和多功能化，為現(xiàn)場(chǎng)控制子系統(tǒng)/回路以及儀表的安裝調(diào)試帶來(lái)極大的便捷。

2.2 過(guò)程控制裝置逐漸發(fā)展成開(kāi)放的分布式監(jiān)控系統(tǒng)

隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微處理技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，PLC（可編程序控制器）、DCS（分散型控制系統(tǒng)）以及PCA（以個(gè)人微機(jī)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化系統(tǒng)）正日益標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放化，其軟件和硬件的使用也逐漸向市場(chǎng)通用的產(chǎn)品靠攏，同時(shí)它們還彼此融合，朝著O-DSC（開(kāi)放的分布監(jiān)控系統(tǒng)分散型控制系統(tǒng)）的方向發(fā)展。

目前，在石油化工自控設(shè)計(jì)中，采用較多的開(kāi)放的分布式控制系統(tǒng)是FCS（基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)）。FCS用開(kāi)放協(xié)議取代了封閉協(xié)議，為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)完全的數(shù)字通信和數(shù)字計(jì)算提供了可能。FCS采用的全分布式結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)享有徹底的控制功能，系統(tǒng)的可靠性和靈活性大大提高。FCS不采用專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，所以它可以彌補(bǔ)了DCS（集散控制系統(tǒng)）的缺陷，它為研究現(xiàn)場(chǎng)總線的工業(yè)控制系統(tǒng)提供了依據(jù)。

2.3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加先進(jìn)

石油化工自動(dòng)控制系統(tǒng)逐漸融合化學(xué)工程。計(jì)算機(jī)、工程控制和計(jì)算機(jī)、儀表技術(shù)，越來(lái)越先進(jìn)?？刂葡到y(tǒng)的升級(jí)后，系統(tǒng)的控制適應(yīng)能力自然也有了提高，不僅很好的克服了系統(tǒng)自身的非線性、時(shí)變形、隨機(jī)性，還有效的解決不可檢測(cè)和外部擾動(dòng)的隨機(jī)性帶來(lái)的諸多問(wèn)題。組分推斷控制、預(yù)估算控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、故障診斷以及模糊控制等先進(jìn)控制方法通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐，取得了良好的效果。

3 存在于我國(guó)石油化工自控工程設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題

（1）DCS不能進(jìn)行集成控制，很少用于工藝全過(guò)程和多裝置的控制，而大多用于控制單套裝置或部分工段。我國(guó)自行設(shè)計(jì)的DCS在軟硬件配套和可靠性方面和國(guó)際先進(jìn)水平還存在較大差距，還不能充分滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要，所以對(duì)于大型裝置的DCS仍然主要依賴(lài)進(jìn)口。

（2）我國(guó)自行設(shè)計(jì)的控制軟件，盡管縱向比較有了較大提高，但是因?yàn)樵谏唐坊?、?biāo)準(zhǔn)化和性?xún)r(jià)比等方面的缺陷，推廣起來(lái)具有很大的難度。

（3）我國(guó)自行設(shè)計(jì)的儀表主要用于記錄，而引進(jìn)的國(guó)外儀表也不是最新產(chǎn)品，仍停留在上個(gè)世紀(jì)中后期的水平。

（4）國(guó)內(nèi)配套的登記表缺口較多，品種也不齊全。高精度的流量計(jì)、高位液位計(jì)、特種調(diào)節(jié)閥等仍然主要依賴(lài)進(jìn)口。

（5）計(jì)算機(jī)在我國(guó)石油化工自控工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用依然是裝置級(jí)的，部分石化企業(yè)盡管設(shè)計(jì)出了計(jì)算機(jī)綜合生產(chǎn)系統(tǒng)和信息系統(tǒng)，但是由于諸多原因，投入了大量資金，收效卻甚微。

4 關(guān)于石油化工自控工程設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議

4.1 綜合利用各種技術(shù)

大型的化工和石油生產(chǎn)企業(yè)，應(yīng)充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)，加大企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)投入，全面提高管控一體化和信息集成化的程度，降低成本、能耗和原材料的消耗，通過(guò)提高產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

4.2 融入全方位、全層次、全生命周期服務(wù)的理念

全方位服務(wù)，就是在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，石油化工企業(yè)以信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)為推手，把各部門(mén)的業(yè)務(wù)有效的橫向關(guān)聯(lián)起來(lái)，便于在市場(chǎng)變化時(shí)做出靈活、快速、有效的響應(yīng)。作業(yè)調(diào)度、編制計(jì)劃、銷(xiāo)售訂貨、貯運(yùn)原材料、管理庫(kù)存和生產(chǎn)以及發(fā)送成品等方面都涉及到全方位服務(wù)。

全層次服務(wù)指的是石油化工企業(yè)對(duì)生產(chǎn)各層進(jìn)行自動(dòng)化管理的工作，涉及到調(diào)節(jié)基礎(chǔ)回路、控制單元、優(yōu)化裝置操作以及有效管理和有序管理等方面。

生命周期服務(wù)就是裝置設(shè)備的整個(gè)設(shè)備整個(gè)使用周期內(nèi)，將信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)等方面的服務(wù)和支持進(jìn)行到底，涉及到裝置設(shè)備的運(yùn)行、建設(shè)、改擴(kuò)建、維護(hù)以及停止運(yùn)行和再運(yùn)行等方面。

4.3 提高自控系統(tǒng)的使用率

一個(gè)好的系統(tǒng)只有經(jīng)常使用才能充分發(fā)揮其作用，反過(guò)來(lái)，只有好的系統(tǒng)才會(huì)被經(jīng)常使用。所以在實(shí)際工作中，必須努力提高自控系統(tǒng)的使用率，這樣才能提高經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)不斷給控制系統(tǒng)升級(jí)，讓裝置發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)束語(yǔ)

石油化工自控設(shè)計(jì)人員必須加強(qiáng)學(xué)習(xí)，拓展自己的知識(shí)面，自覺(jué)的向人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及化學(xué)工程和過(guò)程控制等方面的專(zhuān)家請(qǐng)教，并將這些知識(shí)運(yùn)用到設(shè)計(jì)實(shí)踐中去，我國(guó)石油化工行業(yè)的自動(dòng)化控制和信息化水平才會(huì)有所提高，發(fā)達(dá)國(guó)家的差距才會(huì)縮小，創(chuàng)造更多、更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

石油化工工程設(shè)計(jì)論文:石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程設(shè)計(jì)淺析

[摘 要]隨著我國(guó)石油化工產(chǎn)業(yè)中，自動(dòng)化儀表設(shè)備數(shù)量的不斷增加，其中各種控制系統(tǒng)、儀器、儀表和配電系統(tǒng)等設(shè)備，普遍存在絕緣強(qiáng)度低，過(guò)電壓耐受力差和抗電磁干擾能力差等弱點(diǎn)，一旦受到雷擊，損失慘重，因此建在雷電多發(fā)地區(qū)的裝置，在設(shè)計(jì)中對(duì)防雷要進(jìn)行全面的考慮，本文將詳細(xì)闡述石油化工儀表設(shè)計(jì)中的防雷措施。

[關(guān)鍵詞]石油化工、防雷、儀表系統(tǒng)

儀表系統(tǒng)雷電防護(hù)工程（簡(jiǎn)稱(chēng)防雷工程）是一項(xiàng)綜合工程，是在建筑物防雷工程和供電系統(tǒng)防雷工程的基礎(chǔ)上實(shí)施的，特別是電氣系統(tǒng)的防雷工程（包括等電位和接地工程）對(duì)儀表系統(tǒng)的雷電防護(hù)工程特別重要，需要多專(zhuān)業(yè)配合共同完成。

本文重點(diǎn)闡述石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程設(shè)計(jì)，對(duì)其他專(zhuān)業(yè)的相關(guān)防雷工程適當(dāng)予以簡(jiǎn)述。

1、 石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程的設(shè)計(jì)原則

石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程設(shè)計(jì)基本原則是，根據(jù)防護(hù)目標(biāo)的具體情況，綜合考慮雷擊事件的風(fēng)險(xiǎn)和投資條件，確定合適的防護(hù)范圍和目標(biāo)，采用適宜的防護(hù)方案，經(jīng)濟(jì)有效地防護(hù)和減少儀表系統(tǒng)雷擊事故的損失，并按照SHT3164《石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行。SHT3164的內(nèi)容范圍包括了儀表系統(tǒng)防雷工程的設(shè)計(jì)方法，雷電防護(hù)分級(jí)，易燃易爆危險(xiǎn)環(huán)境中現(xiàn)場(chǎng)儀表的防雷，等電位接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，電涌防護(hù)器的選擇，電纜的屏蔽和敷設(shè)，以及現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的防雷等內(nèi)容。

2、石油化工儀表系統(tǒng)雷電防護(hù)等級(jí)分為三個(gè)等級(jí)。在儀表和控制系統(tǒng)的防雷工程設(shè)計(jì)中雷電防護(hù)等級(jí)的評(píng)估推薦采用綜合分級(jí)法。

綜合分級(jí)法就是按社會(huì)和經(jīng)濟(jì)重要程度以及當(dāng)?shù)啬昶骄妆┤諄?lái)確定儀表和系統(tǒng)的防護(hù)等級(jí)。實(shí)際工作中應(yīng)先根據(jù)被保護(hù)系統(tǒng)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和安全的重要程度分類(lèi)，再繼而根據(jù)上述重要程度分類(lèi)和雷電活動(dòng)區(qū)的分級(jí)逐步進(jìn)行。

3、綜合防雷工程的設(shè)計(jì)依據(jù)及專(zhuān)業(yè)分工

綜合防護(hù)是已經(jīng)達(dá)成共識(shí)的防雷工程的技術(shù)方針，儀表防雷同樣是綜合雷電防護(hù)工程的一部分，儀表系統(tǒng)防雷工程是在建筑物防雷工程和供電系統(tǒng)防雷工程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，建筑物防雷，通常情況下由電氣專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)，應(yīng)符合GB50057《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。對(duì)石化工程的電信專(zhuān)業(yè)的工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的雷電防護(hù)，則依據(jù)GB50343《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行防雷工程設(shè)置。儀表系統(tǒng)防雷包括電線電纜的屏蔽、機(jī)柜的屏蔽、等電位連接、合理布線、裝備雷電電涌防護(hù)器等，由自控專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)，并符合SHT3164《石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程設(shè)計(jì)規(guī)范》。

4、儀表信號(hào)系統(tǒng)防雷工程的設(shè)計(jì)方法

在石油化工裝置設(shè)計(jì)中，儀表系統(tǒng)雷電防護(hù)主要考慮五個(gè)方面：等電位連接、信號(hào)電纜與儀表設(shè)備的屏蔽、接地、合理布線、設(shè)置電涌防護(hù)器。

4.1 等電位連接

廠區(qū)、裝置區(qū)、現(xiàn)場(chǎng)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域以及控制室的建筑物區(qū)域內(nèi)，必須將所有金屬設(shè)備、部件、結(jié)構(gòu)的金屬導(dǎo)體，用導(dǎo)體相互連接起來(lái)，形成等電位體，使其電勢(shì)（電壓）均衡，并接地。 防止雷電流經(jīng)過(guò)路徑產(chǎn)生的放電火花，也防止由地電位反擊產(chǎn)生的火花，防止人員接觸導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生電擊，保護(hù)人身及設(shè)備安全。

等電位連接網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式可以采用S型網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式，也就是說(shuō)儀表的信號(hào)線路（如果需要接地）與接地網(wǎng)之間的連接可以不構(gòu)成環(huán)路，也可采用“星”型連接結(jié)構(gòu)形式。如果設(shè)計(jì)、施工正確等電位效能是很好的，可以滿(mǎn)足儀表系統(tǒng)防雷工程的接地需要。M型結(jié)構(gòu)形式相對(duì)復(fù)雜一些，成本較高，施工要求稍高。

4.2 接地

接地系統(tǒng)由室內(nèi)（包括建筑物本身）和室外兩部分構(gòu)成。室內(nèi)儀表接地系統(tǒng)適用于控制室、現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜室、現(xiàn)場(chǎng)控制室等，在此統(tǒng)稱(chēng)為控制室。控制室建筑物的防雷接地、防靜電接地以及其中的電氣設(shè)備的保護(hù)接地、儀表系統(tǒng)工作接地、屏蔽接地、電涌防護(hù)器接地等，應(yīng)共用接地裝置。接地裝置及接地電阻應(yīng)根據(jù)電氣有關(guān)接地規(guī)范及《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。室外儀表接地系統(tǒng)適用于現(xiàn)場(chǎng)儀表、現(xiàn)場(chǎng)接線箱、現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜、以及分析小屋等。室外現(xiàn)場(chǎng)儀表的外殼必須安全接地（比如接到金屬結(jié)構(gòu)）。安全接地連接可以通過(guò)儀表安裝支架，或者通過(guò)儀表箱接地螺絲和金屬結(jié)構(gòu)間的專(zhuān)用接地線。儀表電纜槽、電纜保護(hù)金屬管應(yīng)作保護(hù)接地，可直接焊接在或用接地線連接在已接地的金屬結(jié)構(gòu)，并保證接地的連續(xù)和可靠。儀表電纜槽、電纜保護(hù)金屬管的連接處，應(yīng)進(jìn)行可靠的導(dǎo)電連接。現(xiàn)場(chǎng)總線電纜的屏蔽接地只在控制柜那端。另一端（即儀表側(cè)）屏蔽必須切斷并用膠帶適當(dāng)隔離。必須保證屏蔽層不接觸現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的金屬體。

4.3 屏蔽

屏蔽不但是儀表和控制系統(tǒng)防范和抵御電磁干擾的重要方法，也是減少雷電電磁影響的重要措施。室外現(xiàn)場(chǎng)儀表應(yīng)采用全封閉金屬外殼或安裝在金屬防護(hù)盒（箱）內(nèi)，并應(yīng)接地?？刂剖覂?nèi)的儀表和控制系統(tǒng)應(yīng)裝在全封閉鋼鐵材質(zhì)的機(jī)柜內(nèi)，并應(yīng)按規(guī)定接地。

4.4 合理布線

減少現(xiàn)場(chǎng)儀表經(jīng)電纜橋架到機(jī)柜室或中心控制室的感應(yīng)環(huán)路面積，盡量使其不構(gòu)成感應(yīng)環(huán)路。另外控制系統(tǒng)的電纜應(yīng)與防雷引下線保持必要的凈距。最小平行凈距不小于一米，最小交叉凈距不小于橋架高度的5%。

4.5 設(shè)置電涌防護(hù)器

儀表電纜進(jìn)入控制室后，應(yīng)先接到浪涌保護(hù)器，然后再接后續(xù)儀表。電涌防護(hù)器是將雷電的電涌電流分流入地，保護(hù)儀表不受雷電電涌電流的沖擊，是減少儀表?yè)p壞和相關(guān)損失的有效措施之一。儀表信號(hào)類(lèi)的電涌防護(hù)器用于現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制室儀表的保護(hù)。

4.5.1 浪涌保護(hù)器的設(shè)置原則

（1）應(yīng)根據(jù)工廠及裝置所處地區(qū)的年平均雷暴日、裝置的年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)、雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、防雷等級(jí)等綜合考慮。

（2）浪涌保護(hù)器的設(shè)置應(yīng)考慮綜合經(jīng)濟(jì)損失，不應(yīng)濫設(shè)。例如，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表?yè)p壞造成的綜合經(jīng)濟(jì)損失大于10萬(wàn)元的，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表端設(shè)置浪涌保護(hù)器；控制室儀表或信號(hào)處理儀表?yè)p壞所造成的綜合經(jīng)濟(jì)損失大于10萬(wàn)元的，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表和控制室儀表兩端可設(shè)置浪涌保護(hù)器；

（3）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表設(shè)置浪涌保護(hù)器的信號(hào)回路，在控制室內(nèi)的儀表也應(yīng)設(shè)置浪涌保護(hù)器；

4.5.2 設(shè)置浪涌保護(hù)器的儀表

（1）安全儀表系統(tǒng)兩端應(yīng)設(shè)置浪涌保護(hù)器

（2）變送器現(xiàn)場(chǎng)及控制室儀表兩端應(yīng)設(shè)置浪涌保護(hù)器

（3）電氣轉(zhuǎn)換器、電氣閥門(mén)定位器、電磁閥等現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)執(zhí)行器類(lèi)儀表和控制室儀表兩端應(yīng)設(shè)置浪涌保護(hù)器。

（4）熱電阻及熱電偶現(xiàn)場(chǎng)及控制室儀表兩端應(yīng)設(shè)置浪涌保護(hù)器

（5）電子開(kāi)關(guān)現(xiàn)場(chǎng)及控制室儀表兩端應(yīng)設(shè)置浪涌保護(hù)器

（6）配備UPS的應(yīng)在UPS的輸入側(cè)配備和安裝交流電源線路浪涌保護(hù)器。

三、結(jié)束語(yǔ)

為了達(dá)到石油化工儀表系統(tǒng)的防雷，必須要在工程的設(shè)計(jì)階段充分考慮，設(shè)計(jì)人員不但要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范充分了解，還要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，針對(duì)不同儀表系統(tǒng)特點(diǎn)，采取合理的防范措施，減少雷擊對(duì)儀表系統(tǒng)造成的損害，確保裝置正常運(yùn)行。

石油化工工程設(shè)計(jì)論文:石油及石油化工裝置中安全關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)

根據(jù)富拉油田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目安全相關(guān)系統(tǒng)FSC的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，全面介紹了安全相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)程序、設(shè)計(jì)方法。同時(shí)也介紹了與安全相關(guān)系統(tǒng)有關(guān)的術(shù)語(yǔ)和概念。

安全相關(guān)系統(tǒng)安全完整性安全生命周期有效性

系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)確定的SIL，選擇包括系統(tǒng)的輸入、輸出、安全控制器及其輔助系統(tǒng)，并構(gòu)建系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。依據(jù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的要求，生成物質(zhì)清單，按照物質(zhì)清單，確定系統(tǒng)所需的輸入、輸出設(shè)備類(lèi)型，安全控制器的重化結(jié)構(gòu)等。

1、輸入設(shè)備設(shè)計(jì)。輸入設(shè)備類(lèi)型有工藝過(guò)程開(kāi)關(guān)（如溫度、壓力、液位等），手動(dòng)開(kāi)關(guān)（如緊急停車(chē)等）和火災(zāi)報(bào)警信號(hào)（可燃?xì)怏w檢測(cè)、火焰檢測(cè)、熱感等）以及應(yīng)用于安全的原始輸入、輸出數(shù)字信號(hào)。在安全相關(guān)系統(tǒng)中，要求使用諸如故障安全輸入模件和故障安全輸入傳感器等安全相關(guān)設(shè)備。如果輸入設(shè)備不是故障安全型，則必須采用冗余結(jié)構(gòu)模式，并定義最大準(zhǔn)時(shí)時(shí)間、最大偏差時(shí)間和最大允許偏差值。冗余結(jié)構(gòu)必須配以不同的表決模式，典型的模式有1oo1、1oo1D、1oo2、1oo2D、2oo3D等。如果設(shè)計(jì)以可靠性?xún)?yōu)先，則在冗余輸入組態(tài)中使用與邏輯，如果有效性?xún)?yōu)先，則使用或邏輯?；馂?zāi)報(bào)警輸入一般為模擬信號(hào)，探測(cè)點(diǎn)應(yīng)具有報(bào)警、超馳、測(cè)試、故障等可視化功能。

2、輸出設(shè)備設(shè)計(jì)。安全相關(guān)系統(tǒng)的輸出設(shè)備應(yīng)是故障安全型，如電磁閥、ESDV閥等。當(dāng)使用非故障安全執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)采用冗余拓?fù)洹６哂嗄Ｊ接晒に囂匦詻Q定，如燃燒控制系統(tǒng)的燃?xì)饣芈?，其開(kāi)關(guān)電磁閥應(yīng)采用串聯(lián)安裝，而高壓防空系統(tǒng)，放空閥則應(yīng)為并聯(lián)冗余。由于安全系統(tǒng)的故障或過(guò)程問(wèn)題的停車(chē)都必須依賴(lài)動(dòng)力源才起作用，在失去動(dòng)力源時(shí)（如電源故障或風(fēng)源丟失），最終的輸出控制單元必須進(jìn)入故障安全狀態(tài)，其機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)應(yīng)能夠使輸出返回到安全位置，作為額外的安全保證，即所謂的“事故時(shí)開(kāi)或事故時(shí)關(guān)”。所有輸出電磁閥應(yīng)為正常激勵(lì)，故障失電模式。輸入、輸出回路應(yīng)設(shè)有開(kāi)路、短路和漏電保護(hù)等功能。報(bào)警和故障的遠(yuǎn)程顯示必須采用硬接線或使用安全系統(tǒng)內(nèi)部通信鏈接。

3、安全控制器設(shè)計(jì)。根據(jù)分配到E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)的安全完整性目標(biāo)值，正確評(píng)估現(xiàn)有安全控制器的性?xún)r(jià)比，在滿(mǎn)足裝置安全要求的前提下，選擇安全控制器的結(jié)構(gòu)。安全控制器的結(jié)構(gòu)一般有非冗余型、冗余型、冗余診斷型，三重化、四重化等?？刂破髦芷谛缘貙?duì)硬件進(jìn)行檢測(cè)，如果輸出硬件存在故障，控制器不應(yīng)使輸出整體失電，而應(yīng)是成組或單點(diǎn)失電；如果安全相石油及石油化工裝置中安全相關(guān)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)低可能會(huì)導(dǎo)致裝置和工廠無(wú)法進(jìn)行正常生產(chǎn)。

4、可靠性原則。是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力?？煽慷仁窍到y(tǒng)在規(guī)定條件下、規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率，其量化指標(biāo)為安全完整性目標(biāo)測(cè)量值，其值越小，安全度越高。安全性針對(duì)過(guò)程的兩個(gè)方面：過(guò)程問(wèn)題和系統(tǒng)故障；系統(tǒng)可靠性是組成系統(tǒng)各環(huán)節(jié)可靠性的乘積。要提高系統(tǒng)可靠性，必須同時(shí)提高組成安全相關(guān)系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)的可靠性，具體就是選用高可靠性的安全控制器、I/O設(shè)備、通信模件、電源模件和執(zhí)行單元等。

5、安全度等級(jí)（SIL）的確定和分配原則。SIL是指分配給E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)安全功能的安全完整性要求的離散等級(jí)，是在規(guī)定運(yùn)行模式下，規(guī)定時(shí)間內(nèi)，安全相關(guān)系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)所要求安全功能的概率。IEC61508將SIL分為4個(gè)等級(jí)： SIL1～4，其中SIL1最低，SIL4最高。

6、目標(biāo)故障原則。故障是功能單元終止執(zhí)行要求功能的能力，根據(jù)故障的表現(xiàn)形式可分為顯形故障和隱形故障。顯形故障是指能夠顯示自身存在的故障，屬于安全故障；隱形故障是指不能顯示自身存在的故障，屬于危險(xiǎn)故障，危險(xiǎn)故障是使安全相關(guān)系統(tǒng)處于危險(xiǎn)并使其功能失效的潛在故障，隱形故障一旦出現(xiàn)，可能使生產(chǎn)裝置陷入危險(xiǎn)。安全相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是使得系統(tǒng)具有零隱形故障，并且盡量少的影響有效性的顯形故障。

7、有效性和可靠性綜合原則。有效性和可靠性的目標(biāo)是矛盾的，有效性的目的是使過(guò)程保持運(yùn)行（安全運(yùn)行），而可靠性的目的是使過(guò)程停下來(lái)（安全停車(chē)）。提高可靠性必然降低有效性，綜合方案就是根據(jù)工藝特點(diǎn)，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的安全等級(jí)前提下，盡量提高系統(tǒng)的有效性，以減少裝置的無(wú)謂停車(chē)，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

8、經(jīng)濟(jì)適用原則。提高系統(tǒng)的有效性和可靠性，必然增加系統(tǒng)的成本開(kāi)銷(xiāo)。多余的冗余以及富余的安全等級(jí)是一種浪費(fèi)?？茖W(xué)的設(shè)計(jì)方法就是根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程，選擇合理的系統(tǒng)冗余度。對(duì)于不是很重要的過(guò)程，可以犧牲一些系統(tǒng)可靠性來(lái)提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)有效性，而在主要的生產(chǎn)過(guò)程點(diǎn)則采用較高冗余度，確保生產(chǎn)的安全平穩(wěn)。

安全相關(guān)系統(tǒng)組態(tài)一旦確定控制策略和所需設(shè)備，就進(jìn)入系統(tǒng)組態(tài)進(jìn)程。安全相關(guān)系統(tǒng)組態(tài)主要包括系統(tǒng)組態(tài)、邏輯功能組態(tài)和源碼轉(zhuǎn)換等。

1、系統(tǒng)組態(tài)。系統(tǒng)參數(shù)組態(tài)。系統(tǒng)參數(shù)主要有系統(tǒng)要求等級(jí)、安全控制器結(jié)構(gòu)、過(guò)程安全時(shí)間、故障時(shí)間、存儲(chǔ)器類(lèi)型以及上電模式等。輸入/輸出信號(hào)組態(tài)。該組態(tài)在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行，主要是根據(jù)規(guī)格書(shū)分配I/O在安全系統(tǒng)中的實(shí)際位置，包括柜號(hào)、架號(hào)、槽號(hào)、通道號(hào)、信號(hào)類(lèi)型、單位等信息。嚴(yán)禁安全相關(guān)信號(hào)與非安全相關(guān)模件相連和有關(guān)信號(hào)的多次分配。為了維護(hù)和測(cè)試，要求將輸入、輸出強(qiáng)制到某個(gè)規(guī)定值，強(qiáng)制可以在不影響生產(chǎn)的同時(shí)對(duì)輸入輸出設(shè)備進(jìn)行更換和維修，當(dāng)相應(yīng)過(guò)程變量進(jìn)入非安全狀態(tài)時(shí)，強(qiáng)制將引入潛在危險(xiǎn)。強(qiáng)制狀態(tài)根據(jù)工藝要求可以是高、低或規(guī)定值等。

2、邏輯功能組態(tài)。邏輯組態(tài)工具有功能邏輯圖、指令表、順序控制等，一般使用功能邏輯圖（FLD），它由一組預(yù)先定義的符號(hào)組成。設(shè)計(jì)應(yīng)用程序時(shí)，應(yīng)根據(jù)安全系統(tǒng)要求，首先設(shè)計(jì)通用模塊，然后可以對(duì)通用模塊進(jìn)行多次調(diào)用。FLD中的信號(hào)流起源和目的應(yīng)采用傳輸方式進(jìn)行，原則是目的FLD頁(yè)號(hào)必須大于源FLD頁(yè)號(hào)，以增加程序反應(yīng)時(shí)間。

3、源碼轉(zhuǎn)換。源碼轉(zhuǎn)換的先決條件是要滿(mǎn)足有關(guān)FLD和功能塊號(hào)要求，轉(zhuǎn)換按FLD號(hào)的降序進(jìn)行，轉(zhuǎn)換的目的是將組態(tài)文件變成系統(tǒng)可以識(shí)別的機(jī)器碼并檢查編輯的程序是否正確。只有經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的程序才能進(jìn)行下裝。轉(zhuǎn)換同時(shí)修改程序文件版本號(hào)，在冗余系統(tǒng)中，只有版本號(hào)一致的兩個(gè)系統(tǒng)才能正常工作

和作圖法相比，計(jì)算法較簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確，省略作圖麻煩。只要是雙針保護(hù)（這是常用的防直擊雷保護(hù)），參照本文提供的計(jì)算圖和相應(yīng)公式進(jìn)行計(jì)算均可獲滿(mǎn)意結(jié)果。

石油化工工程設(shè)計(jì)論文:淺析關(guān)于提高石油化工工程設(shè)計(jì)單位的檔案管理

摘要：石油化工工程設(shè)計(jì)檔案是一種能夠比較直接記載設(shè)計(jì)人員思想和方法，真實(shí)反映石油化工工程設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)的一個(gè)歷史過(guò)程，工石油化工工程設(shè)計(jì)檔案除了具有科技檔案的一般特征外，也有著其自身的特點(diǎn)。充分的認(rèn)識(shí)和掌握石油化工工程設(shè)計(jì)單位檔案管理的各種特點(diǎn)以及管理策略，對(duì)石油化工工程設(shè)計(jì)單位檔案管理質(zhì)量的提高有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：石油化工 檔案 管理

檔案管理工作是企事業(yè)單位發(fā)展的重要基礎(chǔ)，對(duì)傳承企業(yè)文化的重要工作。各個(gè)單位需要加強(qiáng)檔案管理工作，不斷建立健全檔案管理機(jī)制，把檔案管理工作納入發(fā)展管理規(guī)劃中去。提高關(guān)于石油化工工程設(shè)計(jì)單位的檔案管理，做好工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的檔案收集和整理工作，促進(jìn)單位檔案的科學(xué)規(guī)范化，不斷推薦單位檔案工作的創(chuàng)新，有效利用和保護(hù)檔案，能夠更好的為企業(yè)的各項(xiàng)工作服務(wù)。

一、石油化工工程設(shè)計(jì)單位檔案的特點(diǎn)

（一）組成的成套性

通常一個(gè)獨(dú)立的工程項(xiàng)目，石油化工工程設(shè)計(jì)單位需要把各種不同專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)人才分成設(shè)計(jì)小組，按照程序開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，形成比較嚴(yán)密的文件材料系統(tǒng)，使得石油化工工程設(shè)計(jì)單位具有成套性。石油化工工程設(shè)計(jì)的檔案收集、整理，保管以及利用要求把工程的設(shè)計(jì)材料文件收集齊全。依據(jù)工程的不同階段進(jìn)行配套整理，系統(tǒng)的反映工程的技術(shù)設(shè)計(jì)信息， 不能把其他項(xiàng)目的圖紙混淆，保證檔案資料的完整齊全，方便以后的利用。

（二）形成的階段性

根據(jù)石油化工工程的設(shè)計(jì)工作的程序，一般一項(xiàng)工程需要有準(zhǔn)備階段、初步設(shè)計(jì)階段、施工圖設(shè)計(jì)階段和配合現(xiàn)場(chǎng)施工安裝階段，如果前一個(gè)階段的設(shè)計(jì)工作不能完成，那么下一個(gè)階段的工作也不能徹底的開(kāi)始，只能做一些準(zhǔn)備，前一階段的設(shè)計(jì)過(guò)程中用到的文件經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)之后很可能成為后一個(gè)階段的設(shè)計(jì)依據(jù)。

（三） 內(nèi)容的專(zhuān)業(yè)性

一項(xiàng)石油化工的工程設(shè)計(jì)需要很多的不同專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)人員參與，相互配合。所以一項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)方案材料是多個(gè)專(zhuān)業(yè)聯(lián)合創(chuàng)作的過(guò)程。不同的專(zhuān)業(yè)有著自己的專(zhuān)業(yè)性特點(diǎn)，所以，石油化工工程工程設(shè)計(jì)的檔案在分類(lèi)歸檔過(guò)程中，需要考慮文件資料的專(zhuān)業(yè)性和專(zhuān)業(yè)之間的聯(lián)系性。不要把不同專(zhuān)業(yè)的技術(shù)信息文件混淆在一起。

（四）修改、補(bǔ)充的多變性

石油化工工程設(shè)計(jì)是從技術(shù)上對(duì)即將建造的工程的全面規(guī)劃，在施工的過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)方案的修改情況是經(jīng)常出現(xiàn)的，如果設(shè)計(jì)的方案在某些地方出現(xiàn)了缺陷或者錯(cuò)誤，就需要及時(shí)的對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行補(bǔ)充修改。有些工程的設(shè)計(jì)圖紙經(jīng)過(guò)了多次的補(bǔ)充修改，有的設(shè)計(jì)圖紙成套作需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)文件的修改或者變更是無(wú)法避免的，同時(shí)也是很有必要的，這也是石油化工工程檔案和其他一些單位的檔案管理的不同之處。如果設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)更改的時(shí)候，必須要把設(shè)計(jì)更改的材料和工程設(shè)計(jì)的技術(shù)文件資料進(jìn)行配套的整理，確保石油化工工程設(shè)計(jì)檔案管理的準(zhǔn)確和完整。

（五）使用的通用性

石油化工工程設(shè)計(jì)本身就是一項(xiàng)具有創(chuàng)造性和繼承性的工程，設(shè)計(jì)師在繼承和借鑒別人優(yōu)秀設(shè)計(jì)成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行新的設(shè)計(jì)，石油化工工程設(shè)計(jì)的一些元素通用性強(qiáng)，設(shè)計(jì)的部分內(nèi)容可以進(jìn)行多次的使用，具有很強(qiáng)的通用性。石油化工工程設(shè)計(jì)檔案的通用性可以大大避免了單位的重復(fù)勞動(dòng)，加快設(shè)計(jì)的速度，提高單位的工作效率。

（六）數(shù)量浩大

石油化工工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容比較多，過(guò)程復(fù)雜，形成各種各樣的設(shè)計(jì)圖紙和文件資料。圖紙文件資料的數(shù)量是浩大的，在歸檔管理上需要有足夠的存儲(chǔ)檔案的空間。同時(shí)做好檔案的信息化管理。

（七）使用價(jià)值的時(shí)效性

石油化工工程設(shè)計(jì)的檔案用于工程項(xiàng)目的次數(shù)還是比較多的，第一次利用發(fā)揮作用后還會(huì)有第二三次， 具有長(zhǎng)期的使用價(jià)值。但是工程設(shè)計(jì)檔案有部分經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間之后就失去原來(lái)的利用價(jià)值，所以作為檔案管理人員還需要定期的對(duì)檔案資料進(jìn)行整理，把已經(jīng)失去價(jià)值或者價(jià)值不大的資料進(jìn)行銷(xiāo)毀或者保存到不常用的地方。

二、提高石油化工工程設(shè)計(jì)單位檔案管理的策略

（一）落實(shí)檔案管理制度，加強(qiáng)檔案管理

對(duì)于石油化工工程設(shè)計(jì)單位來(lái)說(shuō)，合理的制定本單位的檔案管理制度，是有序的開(kāi)展企業(yè)石油化工工程設(shè)計(jì)檔案工作的前提需要。從各方面比較全面的進(jìn)行規(guī)范石油化工工程設(shè)計(jì)單位在檔案工作的過(guò)程中遇到的各種實(shí)際問(wèn)題，能夠及時(shí)的對(duì)相關(guān)石油化工工程設(shè)計(jì)工作檔案管理制度進(jìn)行制定，做好文件的歸檔工作對(duì)于加強(qiáng)企業(yè)的檔案管理，提升石油化工工程設(shè)計(jì)單位整體的檔案管理水平是十分必要的。在建立檔案管理制度的同時(shí)，必須要把檔案管理制度落實(shí)到工作中去，抓好對(duì)石油化工工程設(shè)計(jì)單位檔案工作質(zhì)量的考核。單位通過(guò)對(duì)各項(xiàng)制度的制定和落實(shí)，對(duì)于解決石油化工工程設(shè)計(jì)單位在發(fā)展中遇到的新問(wèn)題，提高石油化工工程設(shè)計(jì)單位關(guān)于檔案管理的工作質(zhì)量，規(guī)范企業(yè)的檔案管理有著十分重要的意義。

（二）加強(qiáng)檔案信息化管理，促進(jìn)檔案管理改革

石油化工工程設(shè)計(jì)單位要把檔案的信息化管理工作認(rèn)真抓起來(lái)。工程設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等檔案可以為石油化工工程設(shè)計(jì)單位以后的工作提供參考，同時(shí)也是非常重要的憑證作用，但是傳統(tǒng)的檔案存儲(chǔ)方法比較落后，查閱起來(lái)也不是很方便。工程檔案的信息化建設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)信息的數(shù)字化，不同的工作人員依據(jù)自身崗位的權(quán)限，可以隨時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)查閱瀏覽所需要的工程圖紙、資料和相關(guān)的其他信息。石油化工工程設(shè)計(jì)單位的檔案信息化管理，提高了整個(gè)企業(yè)的檔案工作水平，方便了工作。同時(shí)企業(yè)也可以在單位相關(guān)的網(wǎng)頁(yè)，把工程的信息上傳到網(wǎng)上，方便了交流和溝通。石油化工工程設(shè)計(jì)單位要積極的推薦企業(yè)的檔案信息化進(jìn)程和電子文件的管理。盡早實(shí)現(xiàn)企業(yè)檔案管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化。

（三）把握重點(diǎn)工程建設(shè)，抓好項(xiàng)目檔案管理的全過(guò)程

作為石油化工工程設(shè)計(jì)單位的檔案管理，是需要把項(xiàng)目工程從開(kāi)始設(shè)計(jì)規(guī)劃到最后竣工驗(yàn)收的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的資料、文件、圖紙進(jìn)行歸檔的。需要認(rèn)真做好關(guān)于重點(diǎn)工程的檔案記錄，注重對(duì)工程設(shè)計(jì)在各個(gè)不同階段時(shí)期的資料信息的收集歸檔。對(duì)工程的相關(guān)文件材料要同步的積累和管理，保證歸檔的質(zhì)量。由于工程施工一般周期比較長(zhǎng)，整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的文件數(shù)量大，種類(lèi)也比較多。這也給石油化工工程設(shè)計(jì)單位的檔案收集，保管，整理和利用造成了一定程度的困難，帶來(lái)很大的工作量。檔案管理工作人員要根據(jù)工程的進(jìn)度，對(duì)工程的材料及時(shí)收集，保證檔案歸檔的完整準(zhǔn)確性。

總之，石油化工工程設(shè)計(jì)單位檔案管理的特點(diǎn)是由設(shè)計(jì)單位自身的性質(zhì)以及石油化工工程設(shè)計(jì)活動(dòng)的規(guī)律所決定的。在石油化工工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的技術(shù)設(shè)計(jì)成果，對(duì)這些工程設(shè)計(jì)成果重要的記錄載體就是單位的工程設(shè)計(jì)檔案。充分的認(rèn)識(shí)和掌握石油化工工程設(shè)計(jì)單位檔案管理的各種特點(diǎn)以及管理策略可以不斷提高設(shè)計(jì)單位的水平，發(fā)揮檔案管理的作用，為石油化工工程設(shè)計(jì)單位的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。