無線智能儀表系統(tǒng)在罐區(qū)應(yīng)用分析

摘要：采取智能無線現(xiàn)場的儀器方案，并把智能監(jiān)測功能開拓到現(xiàn)實條件與經(jīng)濟等因素未到達的區(qū)域，并且要以一種嶄新的視角開展對工廠每個方面的監(jiān)測。經(jīng)過在相關(guān)的罐區(qū)儀器監(jiān)測，依據(jù)監(jiān)控狀態(tài)與無線儀器的根本原理以及在使用范疇的根本上，對無線儀器的運用情況進行探究，并由此提出處理方案，同時也對智能無線現(xiàn)場儀表的改進實行探究。

關(guān)鍵詞：無線智能儀器、罐區(qū)、運用分析

引言：

經(jīng)過相關(guān)罐區(qū)中引入無線智能儀表是非常的節(jié)約成本，而且可以用一種不同的視角對工廠的各個方面都能夠進行有效的實施監(jiān)測。而且也可以經(jīng)過監(jiān)測平臺實現(xiàn)對巡檢系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)接入、儲存、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、GIS定位以及立體展示等方面都是具有好處的。

一、無線儀表的基本原理以及使用范疇

（一）無線HART儀表的基本原理

無線HAR通訊是一種針對于網(wǎng)絡(luò)自動化應(yīng)用的無線網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。其目的就是讓用戶在維系現(xiàn)有設(shè)施、工具以及體系一體化的基礎(chǔ)上為HART協(xié)議增強無線功能。無線HART工作頻率為2.5GHz的寬帶通道，其頻道采取直接系列擴頻技術(shù)以及跳頻技術(shù)對安全性和可靠性實行保障系統(tǒng)[1]。并采取分多址的同步以及隱藏式報文掌控通訊技術(shù)實行網(wǎng)絡(luò)設(shè)施通訊。無線HART儀表就是采取了無線網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，并實行通訊的現(xiàn)場測量設(shè)施。

無線HAR通訊的基本功能：運用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、調(diào)頻以及空間等同步通訊技術(shù)保障了無線抗擾能離，也可以與其他無線網(wǎng)絡(luò)并存;通過加密、驗證、認證等保障網(wǎng)絡(luò)通訊的安全性與私密性;并能夠經(jīng)過智能數(shù)據(jù)發(fā)布以及其他技術(shù)支持為其提供了具有高效的能源管理。

二、灌區(qū)的運用探索

在某些企業(yè)油品適應(yīng)性建設(shè)項目中，所建立的罐區(qū)因距離現(xiàn)有儀器機柜間較遠，采取有線儀表方案，就需要增加部分的電纜橋架，從而導(dǎo)致控制室電纜入口以及工程的成本較高與施工的工期長等因素[2]。而采取無線智能儀表方案，則避免了長距離的鋪線，并減少了儀表輔助設(shè)施以及安裝、調(diào)配的成本，比如電纜、電纜橋架、電纜槽盒、接線端子以及機柜的卡件等。不僅減少了工作量，同時還可以兼?zhèn)溆芯€儀表的智能推斷、多參數(shù)輸入以及設(shè)備故障檢測，從而能夠達到預(yù)測、維護以及減少維護、巡檢工作與提升儀表運行的功能。與此同時，解決了有線儀表的在工廠當(dāng)中的監(jiān)測出現(xiàn)盲區(qū)的問題，同時，也累積了無線智能儀表在運用當(dāng)中的事故處理以及日常維護性能、安裝以及調(diào)試技術(shù)的需求、抗干擾能力等經(jīng)驗。

（一）罐區(qū)無線儀表的基本結(jié)構(gòu)

罐區(qū)共儲存了苯類、甲醇以及焦油總共二十八個罐。管線熱度檢測、以及28個罐區(qū)的熱度都將采取無線儀器;罐區(qū)液位監(jiān)測的重要性將采取雙雷達監(jiān)測無線以及有線的方法;有線的信號進入SIS的體系進行安全保護;而無線的儀表信號均采取無線網(wǎng)關(guān)進入GIS定位系統(tǒng)實行監(jiān)測。也可以利用高清攝像機及紅外線成像儀，實現(xiàn)實時監(jiān)測與紅外熱成像的診斷。

三、無線儀表在實際運用中的狀況以及處理措施

經(jīng)過近些年的運行中，無線儀表的通訊穩(wěn)定性較佳，抗干擾能力也在逐步加強。并經(jīng)過設(shè)備的管理體系就可以完成現(xiàn)場總線所具備的雙向通訊、因變量監(jiān)測、事故分析以及判斷能力。無線儀表的性能是可靠、安全的。大部分的罐區(qū)無線儀表均采取有限與無線的的相結(jié)合，當(dāng)某個節(jié)點通訊功能下降時，它是能夠自動修復(fù)的，不需要操作人員的干預(yù)就可以更好的運行，對其的擴展、重組能力以及安全性都會有很大的提高。

四、智能無線儀器在建設(shè)項目當(dāng)中的期盼

（一）處理老罐區(qū)非智能儀器的瓶頸，提升儀器自動化技術(shù)水準

目標：連續(xù)監(jiān)測全部罐體的液位、壓力、熱度以及閥門操作。

目前的方式以及挑戰(zhàn)：各個罐區(qū)分布較遠;監(jiān)測數(shù)據(jù)的要求也越來越多了;以及操作與維護人員的缺少;有線儀表項目的工程成本較高，加大施工難度，現(xiàn)場機柜空間有限。利用無線智能儀表解決的方案為在原先的帶有HART儀表沒法直接形成智能信息，增加無線智能儀表，能夠直接把現(xiàn)有的有線儀表設(shè)備升級成為無線設(shè)備，用無線設(shè)備得到原先不能獲得的設(shè)備確診信息以及過程數(shù)據(jù)。并用AMS設(shè)備管理體系網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)全面設(shè)備管理體系。

（二）常減壓裝置塔頂?shù)谋O(jiān)測以及分餾塔熱度的監(jiān)測

主要是監(jiān)測塔頂?shù)臏囟纫约皦毫Σ⒈O(jiān)測分餾塔的溫度以及其效率。目前所產(chǎn)生的難度是在分餾塔的塔頂安裝儀表，接線盒布線以及維護方面增加了難度，電纜長度的信號也在逐漸的減小。為此我們也有了一些解決方案，可以用無線變送器實現(xiàn)壓力、溫度。并且在監(jiān)測分餾塔溫度時可以采取無線溫度變送器。這樣不僅僅能夠減少其維護的費用，還可以將分餾塔內(nèi)的所有狀況進行反映，并能夠維護正確的溫度，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

（三）風(fēng)機振動的監(jiān)測以及對轉(zhuǎn)動設(shè)備的監(jiān)測

要形成目標的是要盡量避免電機、風(fēng)機、泵以及壓縮機等因為障礙所產(chǎn)生的不測，并且對于這些設(shè)備的檢測均采取手提式檢測儀。目前在實施時也是產(chǎn)生了一些難度，比如要是維護人員到現(xiàn)場進行監(jiān)測，機器不在工作狀態(tài)。那么對這個設(shè)備的檢測就會容易被忽視;而且其安裝成本也較高。為此所提出的處理方案是采取無線檢測振動變送器，不僅可以檢測軸承振動以及熱度等數(shù)據(jù)，而且在設(shè)置上也比較簡便，設(shè)置安裝的費用也較低。因此，操作人員在監(jiān)控室當(dāng)中完全可以檢測到旋轉(zhuǎn)設(shè)施的振動以及溫度異常。依據(jù)旋轉(zhuǎn)設(shè)備的工作情況，也可以提早做好檢測計劃，從而可以有效減少設(shè)備的障礙率。

五、結(jié)束語

智能無線儀器的運用可以解決目前有線儀器未能做到的區(qū)域、出產(chǎn)過程以及對設(shè)備的檢測，還有工廠周圍環(huán)境的整理。無線儀器對有線儀器所檢測不到的地方可以進行重新檢測，當(dāng)檢測設(shè)備發(fā)出警報信號時，可以主動的對設(shè)施的運行情況進行檢查，并能夠采用有效的維護，避免故障越來越嚴重而影響生產(chǎn)，使現(xiàn)場的設(shè)備能夠得到有效的監(jiān)測與管理。并且為能夠達到智能工廠而進行全方位以及及時的設(shè)備運行管理數(shù)據(jù)。

參考文獻：

[1]莊文恩. 無線智能儀表系統(tǒng)在石化罐區(qū)應(yīng)用探索[J]. 化工設(shè)計通訊， 2017（04）：129-130.

[2]柳永剛， 李冬生， 韓麗云. 無線遠傳技術(shù)在罐區(qū)監(jiān)控中的應(yīng)用[J]. 石油化工自動化， 2014（1）：32-34.

[3]吳鋒. 智能無線儀表在大型乙烯項目罐區(qū)中的應(yīng)用[J]. 乙烯工業(yè)， 2013， 25（2）：13-16.

[4]閆昆， 季萍， 李洪麗. 罐區(qū)智能無線雷達的探索與應(yīng)用[J]. 中國石油和化工標準與質(zhì)量， 2018， 38（19）：97-99.

作者簡介：李建南，男，漢族，本科，助理工程師，電氣工程及其自動化。