化工仪表安全供电系统应用研究

化工仪表安全供电系统应用研究

范涛

陕西化建工程有限责任公司  陕西省杨陵示范区  712100

摘要：化工产品的生产过程中存在着诸多安全隐患，例如高温高压的工作环境、易燃易爆的化工原料等，这些安全隐患易引发火灾、爆炸等事故，严重威胁着生产安全和生命财产安全。因此，安全性和可靠性较高的化工生产工艺对产品制造来说必不可少，这也对生产工艺自动化控制提出了更高的要求。随着现代控制技术和传感器技术的不断创新与改进，大量精密仪器也逐渐应用于化工生产中，这些精密仪器的使用需依赖于一个功能完善、运行稳定可靠、安全节能的供电系统，从而保证仪器的正常生产运行。但是在实际的生产过程中，由于人为、技术和仪器配套等因素的影响使生产过程中存在着供电安全的隐患，因此提高化工仪表供电系统的稳定性和安全性是化工生产必须要探讨的一个问题。       

关键词：电气仪表；供电系统；双回路电源；电源配置

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。所以，要使信息采集结果准确无误，就需要在设计电源时将其设计为并联的模式[1]。

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]。

2、安全供电系统的主要特点

集散控制系统本质上是化工企业仪表系统的主要控制中心。为了保证系统运行的安全性和稳定性，在仪表控制系统的设计和研究中考虑了电路的不稳定性。通常，冗余电源安装在这些设备中。这意味着在实际使用中，必须选择第二根电源线来连接电源。在任何情况下，如果没有二次回路或电源故障，仪器是稳定和安全的。SIS仪表安全监控系统类似于分布式控制系统，可以采用双冗余供电方式。化工生产企业所在地计量器具的实际使用情况。电气仪表的能量波动通常对安全连接没有显著影响。然而，对于链传动，信号可能会暂时消失。在这种情况下，链控制可能会也可能不会正确启动。为了保证电气仪表信号清洗的正确性和实时性，企业在设计仪表供电方案时应选择两种电源，并将这些电源连接起来，以提高现场电子设备系统的安全性。此外，生产企业所在地使用的可编辑逻辑控制器、电控阀、供电设备，如安全、急停等运行控制，应尽可能配备两个冗余电源[3]。
3、影响化工电气仪表供电系统安全运行的因素
        3.1工作人员的素质
        化工企业对工作人员的素质要求较高，必须接受过化工领域知识培训的人员才能上岗。化工企业的电器仪表安全供电系统规模较大且操作复杂，因此要求相关工作人员必须具有熟练的操作经验和面对突发情况的处理能力。此外，工作人员不遵守关于设备安全的规章制度，不严格遵守操作规程、缺乏定期巡检和设备维护保养，都会为正常的生产活动埋下安全隐患。
        3.2供电系统自身问题
        当前仪表供电电压主要就是24V、110V、220V。电源要保障供电一致性，使用低压断路器控制电力应用情况，将其分为多种回路，随后转化。在变压出现多个电压以后，为仪表仪器提供电能支持。在上述环节作用下，才能够完成供电。可以看出，该流程十分的复杂，不同性能仪器的处理需求是不同的。可是运行中因为仪器精密度不够或是性能不足频频发生问题。很多仪表本身需要直流供电，但是却缺少冗余配置。有些仪表使用的是双回路电源，但是运行所用电源显然不是双回路。在以上因素影响下，没有有效解决问题。假设两条回路同时出现问题，就会让系统不具备运作能力[4]。
4、提高电气仪表供电系统安全性的对策
        4.1提高工作人员的素质

 针对电气仪表供电系统出现的各种问题，可以通过提高工作人员的素质来杜绝或降低危害。加强培训，提高工作人员的业务技能。对于从事仪表维护和供电工资相关工作人员，在上岗之前必须经过专业的培训并通过技能测试之后上岗。由于新技术的更新换代速度快，需要企业进行定期的培训，以更新员工的知识库，不断提高员工的业务能力，与时俱进。对于重要岗位，需配备经验丰富，防控风险能力极强的技工。同时，应培养员工的安全意识和责任心，这是企业安全生产的重中之重。做好仪器的维护保养工作，加强巡检。定期对仪器仪表以及供电电线进行定期巡检，认真记录仪表设备所处的环境温度湿度，认真填写巡检记录，对于巡检过程中发现的安全隐患，应及时上报领导进行检修与维护。对于存在安全隐患的部位，需加强巡检周期，时刻关注仪表动向，同时做好记录。

        4.2保证总电源可靠性与安全性
        要想使电气仪表的安全稳定性得到一定的保障，就必须将总电源的安全性能进行提高。针对这种情况，企业在设计时应该将电源的稳定性作为重点考虑对象，使仪表可以在稳定电力的基础上运行。另外，并行供电方式的选择也很重要，以市电供电作为前提条件，将UPS适当引入，使系统在安全稳定上得到保证。值得一提的是，供电系统的厂家在设备出厂之前，就应该准确核算出断路器的准确容量[5]。
        4.3优化直流仪表配置
        石化企业作业生产环节，直流电主要依靠的是 24V 设备提供电能。为了保障直流仪表本身的供电系统可以保障安全，在实践当中就需要选择有着独立性的直流稳压电源负责供电。电源输出整机部位有必要增加大功率二极管，实现电源隔离追求。依靠 220V 电源为其源源不断的供电。在电源回路中来回供电，结合直流电源、交流电源大功率二极管、电路有效配置供电冗余[6]。
        4.4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空心集成/同心测调等注水工艺，实现同井抽注、在线监测、分层调配、精细注水。（3）注采模式创新。该工艺无需改造井口流程、增加井口设备，只需改造井内管柱结构即可实现地层能量的补充，具有投入低、周期短、见效快、易施工等优点。（4）管柱工具创新。①创新研制定位转向分流总成。可以在定位密封处实现抽/注层位转换，达到抽上层注下层或抽下层注上层。②创新研制连续油管测试堵塞器。可满足注水时连续油管配合收集信息，实现精细调配[7]。
5、结束语

总之， 随着化工企业供电系统的不断完善，精密仪器仪表的安全运行也越来越有保障，再充分考虑现有的技术和企业经济状况的前提下，通过提高工作人员的素质和改善电源配置和供电方式能有效提高化工电气仪表供电系统的安全性。但是随着技术的迅速发展，供电要求不断增加，在今后的生产中，企业还应完善自身管理，不断更新发展理念，全方位最大程度保护自身的用电安全。
        参考文献：
        [1]李明.提升电气仪表安全供电系统的有效策略[J].化工管理，2018（23）：62.
        [2]骆磊.石油化工电气仪表安全供电系统研究[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（14）：179-180.
        [3]梁日.如何提升石油化工仪表供电系统的安全性[J].化工管理，2018（21）：75.
        [4]刘长亮.化工电气仪表安全供电系统应用研究[J].化工设计通讯，2018，44（05）：240.
        [5]徐荣刚.浅谈仪表控制系统的长周期安全稳定运行[J].仪器仪表用户，2018，25（06）：106-108+60.
    [6]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.
      [7]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.