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外部干扰因素对化工仪表的负面影响及解决措施

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摘 要:作为化工生产的监测装置和控制装置,化工仪表的运行是化工企业安全、持续、稳定生产的基础和保证。在化工产品在生产过程中,化工仪表的作用十分重要,可以为工作人员提供各项生产中产生的参数,并且仪表本身能够自动化调节参数,但化工仪表的准确性会受到外部因素的干扰,针对化工仪表的外部因素的干扰问题作出相应防范是化工生产中最重要的工作之一。本文针对化工仪表的外部干扰因素进行分析,研究了外部干扰因素对化工仪表造成的负面影响,并提出了相关的防范措施。

关键词:化工仪表 外部干扰因素 安全防范

一、引言

化工仪表是化工自动化仪表的简称,指的是化工生产过程中对温度、液位、成分、压力、流量等变量进行自动监测和控制并予以显示的仪表。通常使用的化工仪表是自动、气动和智能化仪表。随着化工仪表智能化程度的不断提高,化工生产中的仪表技术已经得到很大程度的提升,传统的仪表技术属于模拟控制系统和数字控制系统,现如今企业所使用的化工仪表已经逐渐网络自动化,并且覆盖的范围十分广泛。化工仪表在生产过程中为工作人员提供的参数十分重要,但是由于化工厂中的设备会产生强磁场,这会对仪表参数产生影响,因此,掌握化工仪表的外部干扰因素和防范工作十分重要。

二、化工仪表的外部干扰因素

化工仪表的外部干扰因素通常分为电压和信号两种,这两种影响因素会使化工仪表的参数信息的准确性缺失,而高强度的影响甚至可能使化工仪表损坏。外部干扰因素可分为纵向干扰和横向干扰,通常情况下电磁、电压所产生的影响因素被称为“横向干扰”,而供电线路、漏电等情况被称为“纵向干扰”。

1.横向干扰

1.1电磁场的突变产生的影响

化工厂中会放置多个强电流的电机设备,包括强电流电网、交流电动机、高频率变压器等,这容易使化工厂中的磁场稳定性受到干扰,而化工仪表在磁场稳定性不足的情况下将无法测量出准确的信息,信息将会失真。另外,当磁场干扰达到一定强度时,也会对化工仪表的信号输送端口产生影响,使化工仪表不能正常运行。

1.2电磁场的高压产生的影响

化工厂中设置的高压线、变压器等高压设备,将会对化工仪表产生电势干扰,这将使化工仪表的回路产生电容,使化工仪表无法正常工作。

1.3电磁场的高频产生的印象

化工仪表的回路会带有电容,在连接和断开等操作过程中,受到高频的干扰使连接部位产生电容火花,从而影响化工仪表的正常运行。

2.纵向干扰

2.1地面电流干扰

化工厂地下存在地电流,如果化工仪表附近的设备产生超大功率的电流时,会将此设备与地表进行线缆连接,接地线缆若损坏产生漏电现象,也会形成地电流,地电流的产生则会影响电位,致使电位产生差异。化工仪表的设置中通常会有多个接地点,在接地点之间的电位若产生差异,将会影响化工仪表的正常工作。

2.2电流短路干扰

电流短路的发生极为迅速,其产生的特点具有瞬间性。因此,化工系统中需要对电流短路进行检查,若发现短路现象需要及时关闭电源。在化工设备中会配备相应的短路保护装备,即熔断器和低压断路器,对短路的维修重点放在短路保护装备上,能够很好解决短路现象。

二、解决化工仪表的外部干扰因素的方法

1.屏蔽方法

对于电磁场干扰因素的解决办法,可以使用屏蔽管对电缆线进行覆盖,或者直接用导电穿线管将电缆包裹,能够起到保护化工仪表的作用。金属在屏蔽磁阻上也有很好的效果,将金属导线与电缆共同穿入屏蔽管内可以减少一定的干扰,被屏蔽之后的干扰电磁阻可以降低5%。

2.接地设置

根据上文提到的接地设置,对于操作要点上还需要进行分析,要合理分配接地点的位置和数量以及接地线长,如果干扰源的频率低于1MHz,接地点数为1即可,如果干扰源频率在1MHz和10Hz之间,接地点数为2个到5个之间,如果干扰源频率在10MHz之上,接地点数则视情况而定,设置多个接地点。

3.设置距离

屏蔽法只可以屏蔽一部分的磁场干扰,但是磁场干扰频率高于屏蔽法控制范围时,屏蔽法则对此无任何作用。此时应该考虑是直线电流产生的磁场干扰还是其他其他电流产生的磁场干扰。如果是直线电流而产生的磁场干扰,因为磁阻密度与干扰性在化工仪表的回路导线上的距离是不同的,因此,可以将化工仪表的位置设置在距离干扰导线较远的地方,以此来减小磁场对化工仪表的干扰。

4.维修保养

对化工仪表需要进行定期维护,使化工仪表保证清洁,及时处理表面沉积的灰尘及杂质,在维护中需要保证化工仪表的正常工作。对其进行漏油处理,保证化工仪表的准确性和稳定性。做好化工仪表的维护工作,能够有效减少仪表故障的发生,并且也提高了化工仪表的使用寿命。

5.事后状态检修

化工仪表的状态可以从现实的参数中体现,如果参数偏离较大时,证明化工仪表出现了问题。如果测试化工仪表是否出现偏差,可以提取化工仪表近期显示的参数进行分析,最终确定是否出现故障。事后状态检修需要定期进行,当化工仪表出现问题时,需要立即维修,减短故障时间,确保化工仪表的稳定运行。

三、结论

综上所述,化工仪表在化工生产过程中测量的参数可以为工作人员提供十分重要的信息。因此,化工仪表的稳定性及准确性需要给予保证。但是由于化工厂内部的设施、设备问题,很容易对化工仪表产生外部干扰,干扰因素也分多种,文中分析了横向干扰因素及纵向干扰因素,并提出了多种相关防护、消除的措施,只要掌握化工仪表的干扰因素,针对干扰原因找出解决办法,便能够使化工仪表的工作环境稳定,最终为工作人员提供准确的参数信息。

参考文献:

[1]晋景云.浅析石油化工仪表的安全维护[J].科技致富向导,2011(21):28-29.

[2]吕文波,贾飞,胡瑞军.化工仪表的外部干扰及消除方法[J].内蒙古石油化工,2005(11).

作者简介:孔阳(1973.11.22-)男,汉族,山东省曲阜市人,本科,助理工程师,现担任兖矿国泰化工有限公司仪表车间副主任,研究方向:化工仪表。