時間：2022-05-15 09:55:28
序論：在您撰寫石油化工工程設(shè)計論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
摘要：
本文主要探討和研究的問題為襯里管線在我國石油化工等行業(yè)所進行的具體的應(yīng)用，還有就是如何使用具體的案例對腐蝕性介質(zhì)在襯里管道進行保存以及對襯里材料的選擇加以分析，重點對襯里管線在工程設(shè)計的時候時所產(chǎn)生的問題給予合理的研究，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，這幾個方面在襯里管線進行設(shè)計的時候都是十分重要的，需要引起設(shè)計人員的高度關(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。同時依照腐蝕介質(zhì)化學性質(zhì)上的差別，內(nèi)襯非金屬材料有著非常大的差別。目前，在進行工程設(shè)計的時候經(jīng)常會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)計中經(jīng)常會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，對酸、堿和強氧化性介質(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)計中遇到的問題，歸納總結(jié)以下幾點：
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)化兩個反應(yīng)單元，其中氯化單元是整個工藝的關(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第二道工序為環(huán)化制環(huán)氧氯丙烷單元，這一單元的會產(chǎn)生的反應(yīng)方程式為：C3H6Cl2O+NaOH（溶液）→C3H5ClO+H2O+NaC（l溶液）從上面兩個方程的反應(yīng)可以看出，該項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)過程中產(chǎn)生的氯離子，氯離子會對不銹鋼產(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，因為它們可能會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕金屬從而出現(xiàn)開裂，還有就是其自身的反應(yīng)溫度在100~140℃之間，對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，完全可以對以上提出的相關(guān)反應(yīng)的過程條件加以適應(yīng)，所以，在進行敷設(shè)的時候，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)滿足管道儀表流程圖的需要加以滿足，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，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)，管線進行設(shè)置的時候應(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管道進行架空敷設(shè)的時，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，則必須采取設(shè)置安全防護措施。
2.3輸送腐蝕性襯里管道敷設(shè)在管廊上的時候，應(yīng)敷設(shè)在管廊的下層，防止襯里管道泄露對其他材質(zhì)管道的腐蝕。
2.4襯里管道和其它管道并排敷設(shè)的時候，應(yīng)該充分的考慮管線彼此之間的最小的間距要求，因為襯里管道各個管段是通過法蘭去進行連接的，而不是由焊接或者是螺紋進行連接的，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)時需要考慮的因素比較多。為了防止襯里管道安裝時出現(xiàn)返工問題，襯里管道在進行設(shè)計時會設(shè)置相應(yīng)的活動管段，對安裝誤差進行調(diào)整，這就是我們經(jīng)常會用到的調(diào)節(jié)段。調(diào)節(jié)段的調(diào)節(jié)方式是對施工過程里所產(chǎn)生的一些問題去進行調(diào)整，調(diào)節(jié)段應(yīng)該在施工現(xiàn)場進行實際的測量之后再去進行制作和安裝。在最初進行設(shè)計的階段，調(diào)節(jié)段自身的個數(shù)在選擇和確認的時候是有一定的原則的，通常的情況下管線可能會出現(xiàn)幾個方向上的變化，那么就應(yīng)該根據(jù)具體的有幾個調(diào)節(jié)段，調(diào)節(jié)段自身的長度，還有其自身的位置，按照管道其實際的情況去進行判斷。
4結(jié)語
在以上的幾點我們能夠看出：襯里管線進行設(shè)計的時候和一般的金屬管線相比要復(fù)雜很多，其在設(shè)計后期應(yīng)該和材料生產(chǎn)廠家對襯里的材料進行確認，同時還應(yīng)該對每根管子的相關(guān)材料量予以確認。所以其在進行設(shè)計的時候應(yīng)該從整體考慮，要是有一點的疏漏，就會使得現(xiàn)場出現(xiàn)返工的情況，使得材料出現(xiàn)非常嚴重的浪費，這樣會使得生產(chǎn)的成本有所提升同時還會出現(xiàn)延誤工期的問題。因此對于工程設(shè)計人員來講襯里管線的設(shè)計應(yīng)該引起高度的重視，并且多多的和生產(chǎn)廠家進行溝通，積極的聽取他們的相關(guān)建議，只有這樣才能夠設(shè)計出有著很好質(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
摘 要：為了適應(yīng)現(xiàn)階段市場經(jīng)濟的發(fā)展要求，必要健全石油化工工程設(shè)計體系，該文就電氣節(jié)能技術(shù)展開分析，旨在優(yōu)化石油化工工程設(shè)計方案，進行電氣系統(tǒng)能源消耗狀況的分析，實現(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)，滿足現(xiàn)階段石油化工工程設(shè)計的要求，實現(xiàn)企業(yè)整體投入資本的控制，確保企業(yè)經(jīng)濟的健康可持續(xù)性運作。
關(guān)鍵詞：電氣節(jié)能技術(shù)；石油化工；工程設(shè)計；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
能源是社會市場經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力，通過對電力能源的優(yōu)化應(yīng)用，有利于推動我國社會經(jīng)濟的穩(wěn)定性運作，電力能源關(guān)乎社會的穩(wěn)定性及國家的安全性。隨著我國社會經(jīng)濟規(guī)模的不斷擴大，各種能源消耗量不斷提升，我國是世界能源生產(chǎn)大國，也是能源消耗大國，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的興起，社會大眾對能源消耗狀況、生態(tài)環(huán)保狀況等有了一個全新的認識，其對能源利用水平、生態(tài)環(huán)境保護提出了更高的要求。
為了順應(yīng)能源可持續(xù)利用的發(fā)展趨勢，必須健全能源管理體系，進行新型能源節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)化工企業(yè)能源消耗模塊的控制，實現(xiàn)企業(yè)整體能源利用率的優(yōu)化，避免出現(xiàn)能源浪費問題，培養(yǎng)相關(guān)人員的節(jié)能管理意識，促進我國石油化工企業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展，實現(xiàn)工程設(shè)計整體電氣節(jié)能效益的增強。
二、電氣節(jié)能技術(shù)概念
為了適應(yīng)我國現(xiàn)階段電氣節(jié)能技術(shù)工作的要求，實現(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)能工作是我國電氣節(jié)能體系的重要組成部分。與此同時也需要實現(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)上進行能耗水平的降低，提升工程的整體運作效益。在這個過程中，需要遵循經(jīng)濟性的原則，進行設(shè)備節(jié)能及投資回收期的分析，落實好相關(guān)的節(jié)能技術(shù)措施，實現(xiàn)生態(tài)效益、社會效益、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)等展開分析。變壓器是電氣系統(tǒng)的常見電氣設(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，整體來看，這些變壓器的電能總量消耗巨大，在變壓器的選擇過程中，需要根據(jù)變壓器的負載率進行選擇。
在這個過程中，負載率處于40%～60%時，可以有效降低變壓器的額定負載，從而實現(xiàn)其損耗率的有效控制。在變壓器的選擇過程中，為了將負載率控制在上述范圍內(nèi)，必須進行變壓器節(jié)能方案的應(yīng)用，進行新型、高效型、節(jié)能型變壓器的選擇，實現(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)的運作效益，必須進行系統(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，通過對這個環(huán)節(jié)的控制，有利于降低電力成本、生產(chǎn)成本，實現(xiàn)線路電壓的降低，實現(xiàn)設(shè)備整體利用率的增強，從而確保石油化工企業(yè)取得巨大的經(jīng)濟效益。在用電設(shè)備應(yīng)用過程中，其是根據(jù)電磁感應(yīng)原理進行工作的，無論是電動機，還是配電變壓器等設(shè)備都需要進行交變磁場的建立，從而進行能量的轉(zhuǎn)換及傳遞，在這個過程中，交變磁場的建立需要電功率即無功功率。在這個過程中，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，當電氣系統(tǒng)功率因數(shù)趨向1時，電路的無功功率降低，這說明視在功率的利用率不斷提升，從而增強系統(tǒng)電能的輸送功率，通過對功率因素的提升，實現(xiàn)電路損耗的降低。在功率因數(shù)優(yōu)化過程中，比較常見的方式有人工補償方式及自然提高方式。通過對電動機選型模塊、變壓器模塊、電動機模塊等的優(yōu)化，可以避免出現(xiàn)電機的空載運行狀況，有利于提升設(shè)備的功率因數(shù)。通過對并聯(lián)電容器補償模式、同步電動機補充模式、動態(tài)無功功率補償模式的應(yīng)用，也有利于提升石油化工工程的系統(tǒng)電能輸送率。
3.實踐證明，通過對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。在這個過程中，凡是電流經(jīng)過電阻的介質(zhì)均會產(chǎn)生能量消耗，石油化工體系是一個復(fù)雜性的工程，其內(nèi)部涉及各類種類的線路及設(shè)備，通過對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，為了解決實際問題，必須進行電氣線路走向的合理性設(shè)計，進行線路長度的減少，進行線路粗細的合理性選擇，實現(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機正常運行的基礎(chǔ)，系統(tǒng)中的電壓、高次諧波電流會導(dǎo)致額外無功損耗的增大，由于大量過電流、過電壓等的產(chǎn)生，不利于提升系統(tǒng)設(shè)備運行的可靠性、安全性。為了進行電網(wǎng)高次諧波問題的解決，必須進行無源濾波技術(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)成通過對系統(tǒng)工作模塊的探測，進行畸變波形的抵消，實現(xiàn)標準性正弦波的輸出。
4.為了滿足實際工作的要求，進行系統(tǒng)供電率的提升是必要的，從而實現(xiàn)電壓節(jié)能的穩(wěn)定，進行電壓運作模式的優(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，必須進行用電設(shè)備額定電壓環(huán)境的創(chuàng)造，在這個過程中，如果額定電壓小于供電電壓，就會導(dǎo)致過高空載電流的產(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，就會導(dǎo)致較大負載電流的產(chǎn)生，導(dǎo)致線損率的提升，從而出現(xiàn)一系列的能源浪費狀況，為了解決實際問題，必須進行供電電壓的合理性選擇。
通過對照明系統(tǒng)節(jié)能性的提升，有利于增強石油化工工作的整體應(yīng)用效益，這需要進行能源消耗低的電磁感應(yīng)燈、LED燈、節(jié)能燈等的選擇，這些類型的節(jié)能燈具備較小的能耗成本，其整體使用壽命長。在照明系統(tǒng)工作過程中，過高的電壓會產(chǎn)生大量的熱量狀況，從而不利于照明設(shè)備壽命的提升。為了進行系統(tǒng)回路電壓的有效性控制，必須進行照明系統(tǒng)節(jié)能方案的優(yōu)化，實現(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)能體系主要包括計算機節(jié)能模塊、PID控制節(jié)能模塊、打印機節(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)成良好的工作習慣，養(yǎng)成隨手關(guān)閉計算機顯示器的習慣。在系統(tǒng)操作過程中，需要將操作模式盡量設(shè)置為省電模式，復(fù)印機、打印機等設(shè)備需要在不使用時選擇待機或者關(guān)系。在PID控制系統(tǒng)設(shè)計過程中，需要進行低功率模塊的選擇。我國正處于社會經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展時期，在這個過程中，經(jīng)濟的不斷發(fā)展推動了我國科學技術(shù)的改革，為了實現(xiàn)社會經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展，必須進行電氣能源消耗狀況的控制，降低我國能源總消耗成本，實現(xiàn)對國家資源的保護。
結(jié)語
為了適應(yīng)現(xiàn)階段市場經(jīng)濟的發(fā)展要求，必須進行能源節(jié)能減排方案的優(yōu)化，整體來看，電氣節(jié)能工作是一個循序漸進的過程，需要實現(xiàn)系統(tǒng)各個電氣節(jié)能環(huán)節(jié)的分析及應(yīng)用，從而實現(xiàn)電氣能源整體消耗成本的控制，確保石化企業(yè)經(jīng)濟效益的增強，滿足現(xiàn)階段市場經(jīng)濟的發(fā)展要求。
（新疆科匯工程設(shè)計有限責任公司）
摘 要： 隨著社會的發(fā)展，電氣化行業(yè)也有了較為迅猛的發(fā)展。早在十八世紀時期開始，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的改良上，以及愛迪生的電燈等科技革命的發(fā)展上。而二十一世紀以來，電氣化技術(shù)逐漸往節(jié)能方面發(fā)展，同時又被應(yīng)用在石油化工工程設(shè)計中，給石油化工工程設(shè)計方面帶來了很大的便利條件，不論是在能源的節(jié)約利用問題上，還是在安全問題的措施制定上，同時還提高了工程中的生產(chǎn)率，可以說電氣化節(jié)能技術(shù)使石油化工工程的發(fā)展邁開了新的一步，從而達到新的高度。使國家資源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)得到了有效的助力。
關(guān)鍵詞： 節(jié)能燈；節(jié)能設(shè)備；存在問題；解決方案
引言：改革開放以來，我國經(jīng)濟快速穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。人們的生活水平越來越高，百分之九十以上的人們生活居于中上等水平，總體上我國經(jīng)濟社會實現(xiàn)了小康水平，人們在衣、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)爭時期吃的窩窩頭，苦糠菜，到現(xiàn)在各式各樣的外國大餐，快餐等，人民實現(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，人們從牛車發(fā)展到人人擁有小汽車；在人們所用物品方面，出現(xiàn)了節(jié)能燈，電冰箱，電視機等新世紀的科技產(chǎn)物，這些都是電氣技術(shù)所帶給我們?nèi)祟惿鐣谋憷麠l件。其中節(jié)能燈的使用是電氣技術(shù)節(jié)能化的結(jié)果，這為我們國家節(jié)省了較多的資源。而近幾年來，電氣節(jié)能技術(shù)被應(yīng)用在石油化工工程設(shè)計中，這無疑是一件造福人類的事情。
一、電氣節(jié)能技術(shù)占據(jù)主要地位
如何做到節(jié)約資源目前是人類社會所最關(guān)注的問題。我國現(xiàn)在的治國宗旨是：努力實現(xiàn)全面奔小康，同時建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的新型社會經(jīng)濟類型。節(jié)省資源，為人類可持續(xù)發(fā)展做貢獻?！肮?jié)能燈都是小氣鬼”?，F(xiàn)在社會科技中，節(jié)能燈的發(fā)明是二十一世紀最偉大的發(fā)明，節(jié)能燈的全面推廣與發(fā)展為我國電力事業(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。太陽能的開發(fā)也是電氣節(jié)能技術(shù)表現(xiàn)的結(jié)果，現(xiàn)在好多人會在房屋頂層鋪滿太陽能電池板，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銷問題，同時把太陽能電池板產(chǎn)生的供自己正常使用外的電能上交給國家電力管理部門，還能獲得一定的國家補助資金。另外還有其他一些新的電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)明，這些都給國家和人民帶來了各種各樣的經(jīng)濟利益和生活便利。所以說，電氣節(jié)能技術(shù)地位不可估量。
二、電氣節(jié)能方面問題嚴峻
眾所周知，我國現(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，而對于電氣化行業(yè)的人員來說，并沒有人曾經(jīng)系統(tǒng)的學過節(jié)能燈的設(shè)計與發(fā)明。而讓他們在節(jié)能燈這一方面發(fā)揮作用是一件很困難的事情。畢竟沒有專業(yè)的指導(dǎo)設(shè)計知識，要在這一方面發(fā)揮作用，無疑要多走很多“彎路”，這樣在很大程度上浪費了資源。另一方面，沒有專門的設(shè)計人才，在節(jié)能燈設(shè)計的安全系統(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，給國家和人民的生命財產(chǎn)帶來極大損失。希望有關(guān)部門能夠關(guān)注這一點，進行有效監(jiān)督。除此之外，在針對電氣節(jié)能產(chǎn)業(yè)方面研究的事情上有關(guān)研究機構(gòu)還存在資源短缺，資金短缺問題，這些都無疑給研究工作的進度問題帶來了很大的干擾，希望國家有關(guān)機構(gòu)能夠及時處理這一問題，使得研究工作能夠順利完成。
三、石油化工技術(shù)方面存在問題
石油化工工程技術(shù)方面存在很大的技術(shù)問題。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，必定在將來的某一天造成資源匱乏，那么到時候沒有資源可以利用，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)所存在的風險也是相當大的，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題。因為石油化工工程這一化工技術(shù)所利用的能源物體都是可燃的，極具危險性的能源。常常能夠因為一點小火星就能引發(fā)一場爆炸事故，這種事故帶來的危害不僅僅是出現(xiàn)在經(jīng)濟利益的減少倒貼上，而且會給廣大人民群眾造成生命財產(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，保證安全設(shè)施的新型科技DD電氣節(jié)能技術(shù)，簡單的來說就是“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)濟效益。電氣方面通過改進供電設(shè)備實現(xiàn)節(jié)約電力化能源的消耗使用率，這樣在提高生產(chǎn)率的同時也做到了對于能源節(jié)約問題的保障。另一方面，石油化工工程技術(shù)的安全問題也是一個要引起高度重視的問題。對于石油化工工程這一領(lǐng)域所出現(xiàn)的危害問題帶來的影響是極具震撼力的。所以，在使用電氣設(shè)備技術(shù)的過程中要時刻注意安全問題，及早做好準備，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)生問題不僅僅是嚴重的暴力事故，同時會使我國的電力系統(tǒng)癱瘓，給我國經(jīng)濟造成無法彌補的損失。因此電氣化有關(guān)管理部門必須要定期去石油化工廠進行電氣設(shè)備的檢測與維修，以保證供電系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。
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)合起來是一個合作雙贏的企業(yè)項目。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)域的管理部門帶來一些經(jīng)濟上的大好回報，同時也檢測了電氣化節(jié)能的持效性。其次，對于石油化工工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)的有關(guān)管理部門來說，也帶來了經(jīng)濟利益。通過電氣節(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)帶來的輸送利息升高了，同時新技術(shù)的使用代替了原有的人力勞動資源，節(jié)約了人力勞動所要支出的費用，壓低了生產(chǎn)成本，再加上電氣節(jié)能技術(shù)在設(shè)備安全檢測方面更加精準了，給職工人員們帶來了很大的安全保護，所以電氣節(jié)能技術(shù)對于石油化工工程技術(shù)來說，不論從哪個角度出發(fā)，都是百利而無一害。
所以，總體上來說，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)方面的問題離不開電氣節(jié)能技術(shù)，必須要依附于電氣節(jié)能技術(shù)。同時希望電氣節(jié)能技術(shù)在有關(guān)方面存在的問題要進行一定的改革措施，改良電氣節(jié)能技術(shù)方面有關(guān)人才的技術(shù)分配問題，要術(shù)業(yè)有專攻，為電氣節(jié)能技術(shù)的每一個發(fā)展階段匹配與之相對應(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)計技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)資源的可持續(xù)利用，為我國走可持續(xù)發(fā)展道路做貢獻。
【摘 要】近年來，石油企業(yè)加快了轉(zhuǎn)型和升級步伐，為自身戰(zhàn)略投資擴大堅實的基礎(chǔ)。石油化工儲罐區(qū)運用自動化技術(shù)越來越多，各種新型測量儀表也得到了廣泛的應(yīng)用且提高了企業(yè)生產(chǎn)效率。為了增強油品設(shè)備質(zhì)量，就要制定相應(yīng)的設(shè)計方案，來解決生產(chǎn)中存在的安全問題。
【關(guān)鍵詞】石油化工油品儲罐；測量儀表；自動化；設(shè)計
一、石油化工油品儲罐自動化儀表種類
（一）液位測量儀表
用于測量液位的自動化儀表根據(jù)油品儲罐容積大小的不同所測量范圍也不相同。對于容積較?。?x105m3）白勺油品儲罐來說，應(yīng)安裝兩套連續(xù)液位測量儀表，并在罐旁配置指示儀，對液位測量儀表測量出的液位進行顯示。在實際使用過程中，為防止液位超標或過低，還需要在自動化儀表系統(tǒng)中安裝監(jiān)測報警裝置，以便當液位出現(xiàn)異常時系統(tǒng)能夠立刻發(fā)出警報。較之不常動作的開關(guān)類儀表，連續(xù)液位測量儀表由于可以實時對儲罐內(nèi)液位變化情況進行監(jiān)測，并能對測量儀表工作狀態(tài)進行連續(xù)觀察，因而其可靠性更高。對于對可靠性要求較高的石油化工油品儲罐區(qū)，一般m宜采用這種連續(xù)液位測量儀表。此外，體積計量法也是石油儲罐常用的一種方法。用于測量油品液位的儀表還有雷達液位計、靜壓液位計、混合計量法、伺服液位計等。其中，雷達液位計適用于重、輕質(zhì)油品等油品儲罐的液位測量。在應(yīng)用過程中需要對測量精度、介質(zhì)性質(zhì)、油品儲罐類型等各因素進行充分考慮，確保雷達天線選擇的合理適用。目前，雷達天線主要有桿式天線、平面天線等幾種類型。
（二）溫度測量儀表
在油品儲罐區(qū)中，溫度是計量儲罐溫度補償?shù)闹匾獏?shù)之一，所以溫度測量非常重要。這就需要用到科學溫度測量儀表。計量用油品儲罐溫度測量在油品密度、體積等參數(shù)上應(yīng)符合國家相關(guān)標準規(guī)定。目前，對于石油化工油品儲罐溫度的測量大多采用的是Pt100鉑熱電阻元件。采用不同溫度測量元件需要參照不同的規(guī)范標準。例如，對于熱敏電阻、光纖測量元件等元件在常壓油罐中的使用必須要經(jīng)過校準且滿足標準規(guī)定才可以投入使用。
某相關(guān)文獻資料對計量級石油化工油品儲罐溫度測量儀表現(xiàn)場安裝后精度與固有精度所允許的最大誤差進行了明確規(guī)定?，F(xiàn)場安裝后精度基于質(zhì)量和體積計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)國際標準GB50160規(guī)定，按照油品儲罐壓力設(shè)計，可以分為常壓儲罐、低壓儲罐和壓力儲罐三種類型。對于這些儲罐壓力的測量需要采用對應(yīng)的壓力儀表，如低壓儲罐壓力測量和壓力儲罐壓力測量均可以采用壓力變送器。擁有液體密度補償計算與標準體積計算功能的伺服液位計、雷達液位計多用于混合法計量石油化工油品儲罐壓力。采用混合法對油品儲罐進行測量，有質(zhì)量計量和體積計量兩種方式，將其與連續(xù)液位測量儀配套使用，往往可以達到精確的計量結(jié)果。
二、油品損耗的影響因素
儲油罐內(nèi)氣相傳質(zhì)的三種形式：分子擴散、熱擴散及強制對流。分子擴散是由于儲油罐內(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移的過程。在儲油罐內(nèi)油氣分子由下向上遷移，從而使得儲油罐內(nèi)上部氣體空間油氣濃度增加。熱擴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)生的油氣擴散過程，油蒸汽從高溫區(qū)域向低溫區(qū)域擴散。強制對流是由于罐內(nèi)壓強分布不均引起油蒸汽從高壓區(qū)域向低壓區(qū)域運移的過程。儲油罐內(nèi)的油品在一定的壓力、溫度條件下就會發(fā)生氣化。
引起油品發(fā)生損耗的原因大致有儲存蒸發(fā)損耗、作業(yè)損耗及設(shè)備故障損耗這三種，其中儲存蒸發(fā)損耗起主導(dǎo)作用。
（一）儲存蒸發(fā)損耗
儲油罐內(nèi)油品的損耗主要來自于儲存蒸發(fā)損耗。儲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)機械呼吸閥排出；小呼吸損耗是由于晝夜溫差，使得儲罐內(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)備維護損耗及其他操作損耗。裝卸損耗是在裝卸油品的過程中造成的油品損耗，主要表現(xiàn)為大呼吸損耗，有時也會表現(xiàn)為飽和損耗；設(shè)備維護損耗是在對管線、泵機組等設(shè)備進行維護的過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造成的油品損耗。
（三）設(shè)備故障損耗
有時候設(shè)備發(fā)生故障也會導(dǎo)致油品的損耗。如浮頂罐密封圈不嚴，油罐、泵機組等設(shè)備泄漏，機械呼吸閥漏氣造成的損耗。
三、降低油品損耗的措施
工藝上常采用嚴格控制油品儲存的條件，優(yōu)化操作、加強管理，油氣回收等措施來降低儲油罐內(nèi)油品損耗。
（一）嚴格控制油品儲存的條件
油品的儲存溫度、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，提高油罐承壓能力來減少油品的小呼吸損耗。如采用球形罐可明顯提高儲罐的承壓能力，但是造價較高。同時適當通風，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)，此時儲油罐內(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；化驗人員對油品進行水含量等各項指標檢測時應(yīng)緩慢放油，降低油品的通風損耗及小呼吸損耗；盡量高液位儲油，減小油氣空間；平時盡量不要打開儲油罐上的透光孔和量油孔等；縮短收發(fā)油之間的時間間隔；裝油進罐時采用液下密閉的形式。
加強管理：定期檢查機械呼吸閥、計量裝置等設(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會；定期檢尺檢測油罐液位，及時發(fā)現(xiàn)各種異常情況；提高操作及管理自動化水平，通過計算機系統(tǒng)實時監(jiān)控儲油罐溫度、壓力、液位等參數(shù)的變化，防止意外事故的發(fā)生；加強對相關(guān)工作人員的培訓(xùn)，提高員工的安全意識及技術(shù)水平；及時統(tǒng)計、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。冷凝法是采用多級冷凝器對油氣進行深度冷凝，實現(xiàn)回收油蒸汽的目的；吸附法是通過活性炭、天然沸石等固體吸附體在一定條件下對油氣進行選擇性吸附來回收油氣；吸收法是利用油氣的化學性質(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工藝，如工業(yè)上常采用管線連通儲存同一種油品的油罐，再通過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，對于輕組分氣體油氣回收系統(tǒng)的回收率可達90%以上。
四、石油化工油品儲罐自動化儀表工程設(shè)計
（一）儀表防護防爆設(shè)置
由于自動化儀表工作在易燃易爆的石油化工產(chǎn)品油罐區(qū)域，因而需要對儀表進行良好的防護防爆設(shè)置。按照國家有關(guān)防護等級規(guī)定，用于現(xiàn)場測量的儀表外殼防護等級應(yīng)至少達到GBIP65，安b在地下的自動化測量儀表，其外殼防護等級應(yīng)至少達到GBIP68。在防爆方面的性能設(shè)計，國家規(guī)定所有用于爆炸危險場所的自動化儀表防爆性能都必須符合對應(yīng)爆炸危險場所的防爆標準要求，并通過國家等級防爆檢驗合格證。這是石油化工油品儲罐用自動化儀表工程設(shè)計中，所必須達到的兩個基本指標。目前，基于服務(wù)器的石油化工產(chǎn)品儲罐安全系統(tǒng)是較為先進和安全的一種設(shè)備。
（二）罐區(qū)安全設(shè)置
正常情況下，石油化工油品儲罐區(qū)的日常運行是較為穩(wěn)定的，風險與事故發(fā)生概率較低，所以對于沒有特殊要求的罐區(qū)一般只設(shè)置報警裝置和聯(lián)鎖機制。若依據(jù)實際情況需要設(shè)置自動化儀表系統(tǒng)，則應(yīng)嚴格按照國家標準《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》來對自動化儀表工程進行設(shè)計，確保其符合國家相關(guān)標準規(guī)定。同時，還要對設(shè)計出的自動化儀表安全等級與可操作性進行檢驗和評估，以便合理確定出儀表所需安全等級，確保儀表能夠切實發(fā)揮效用對危險現(xiàn)場進行安全測量，并為自動化儀表系統(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，所以除了防護防爆之外，還要對各作業(yè)環(huán)節(jié)、操作行為等可能引發(fā)火災(zāi)等事故因素進行認真檢測與控制，提高油品罐區(qū)安全系數(shù)。
（三）有毒氣體、可燃氣體檢測
對于自動化儀表在有毒有害氣體、可燃性氣體方面的檢測設(shè)計，許多相關(guān)規(guī)范中都進行了明確的規(guī)定，如《石油化工可燃氣體及有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范》等。即在儀表工程實際設(shè)計過程中，需嚴格按照這些規(guī)范來進行。但值得注意的是，由于編制原則和側(cè)重點存在一定差異，因而各規(guī)范規(guī)定標準不盡相同，有些差別較大，所以自動化儀表對有毒氣體、可燃氣體檢測功能與標準的設(shè)計，應(yīng)對石油化工油品罐區(qū)現(xiàn)場及要求進行綜合考慮。
五、儲罐計量設(shè)計方案
石油化工產(chǎn)品儲罐在采用靜壓法的時候，要嚴格遵守國家相關(guān)標準。靜壓法主要是針對儲罐內(nèi)液體壓力和差壓測量，對于壓力變送器具有依賴性。靜壓法的優(yōu)點是：將測量結(jié)果進行換算，并可以迅速得到參數(shù)值，投資成本比較低，設(shè)計方案也是比較簡單的。但是，這種方法不能得到儲罐內(nèi)全部液體的平均密度，會使得測量結(jié)果出現(xiàn)偏差。在確定最佳設(shè)計方案時，要對測量儀表結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場儀表結(jié)構(gòu)、自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行分析，并制定出適合這些裝置的集成方案。對于要求低的小型罐區(qū)，可以將軟件組態(tài)方式應(yīng)用到自動控制系統(tǒng)當中，從而提高了石油的計量管理水平。對于計算相對來說較復(fù)雜的計量裝置，則在儲罐結(jié)構(gòu)設(shè)計中加入計量軟件。
由于在設(shè)計方案中所含的變量比較多，設(shè)計人員要在儲罐結(jié)構(gòu)中設(shè)置信號通信單元，并根據(jù)相關(guān)標準選擇合適的信號傳輸方式，增強儲罐自動化控制運行率。同時，在各種輔助數(shù)據(jù)表作用下，設(shè)計人員選擇的計算方法可以提高準確性，得到儲罐油品質(zhì)量信息及體積參考信息，進而對儲罐服務(wù)功能有了提高。
六、結(jié)束語
總之，與油品罐區(qū)安全等級、各指標測量息息相關(guān)的，用于石油化工油品罐區(qū)的自動化儀表及其設(shè)計需要考慮諸多因素，這樣才能保證設(shè)計的科學合理，設(shè)計符合國家各相規(guī)范標準規(guī)定。我國自動化儀表工程設(shè)計人員應(yīng)努力提高自身專業(yè)能力與實踐經(jīng)驗，為新一代高自動化、高測量精度石油化工油品罐區(qū)自動化儀表的產(chǎn)生而努力。
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)保意識和綠色經(jīng)濟意識不斷提高，人們對石油化工產(chǎn)品的環(huán)保要求越來越高，綠色化工產(chǎn)品將是未來商品生產(chǎn)的主流。本文介紹了技術(shù)標準和石油化工設(shè)計的含義和石油化工裝置的特點，闡述了技術(shù)標準對石油化工設(shè)計安全方面、質(zhì)量方面、環(huán)境保護方面的作用，簡要介紹了“三化”工作提高石油化工設(shè)計的效率。
關(guān)鍵詞：技術(shù)標準；石油化工；設(shè)計；環(huán)境保護；設(shè)計效率
0.引言
石油化工行業(yè)的技術(shù)標準是經(jīng)公認機構(gòu)批準的、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。對于工程設(shè)計來說，技術(shù)標準是對設(shè)計相關(guān)的各種技術(shù)條件，包括設(shè)計對象、設(shè)計條件、設(shè)計方式等所作的規(guī)定，其目的是讓相關(guān)的產(chǎn)品達到一定的安全要求或市場準入的要求。技術(shù)標準按其法律約束力，可分為強制性標準和推薦性標準；按級別可分為國家標準、行業(yè)標準、地方標準和企業(yè)標準，而且技術(shù)標準有很強的時效性。石油化工設(shè)計是對石油化工裝置的建設(shè)、石油化工裝置的正常運行提供有技術(shù)依據(jù)的圖紙和設(shè)計文件的整個設(shè)計過程。一項完整的石油化工設(shè)計，由工藝、環(huán)保、管道、設(shè)備、機械、總圖、建筑、結(jié)構(gòu)、儲運、儀表、電氣、采通、技術(shù)經(jīng)濟等十幾個專業(yè)的圖紙和設(shè)計文件所組成。為了保證設(shè)計產(chǎn)品符合質(zhì)量、本質(zhì)安全、環(huán)保等要求，每個專業(yè)在設(shè)計過程中要采用幾十項甚至上百項的國家、行業(yè)、地方和企業(yè)的標準作為設(shè)計依據(jù)。一個大型的石化設(shè)計企業(yè)各專業(yè)采用的技術(shù)標準加起來多達數(shù)千項，形成一個龐大的技術(shù)標準體系。
1.石油化工裝置的特點
石化行業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著舉足輕重的作用。但石化生產(chǎn)過程中所使用的原料、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就會引起火災(zāi)、爆炸和中毒危險，造成嚴重后果。石油化工裝置較其他設(shè)施有過程復(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大，裝置的大型化將帶來系統(tǒng)內(nèi)危險物料貯存量的上升，增加風險。同時，石化生產(chǎn)過程的連續(xù)性強，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，一個裝置的產(chǎn)品往往是另一裝置的原材料，局部的問題往往會影響到全局。
2.技術(shù)標準對石油化工設(shè)計安全的保證作用
石油化工安全性的技術(shù)標準一般由幾家設(shè)計單位共同編制，各單位選派有經(jīng)驗的專家參加編制工作，一項標準的編制過程要經(jīng)過立項、調(diào)查、分析、形成提綱稿、征求意見稿、審查稿和報批稿等幾個過程，聽取有關(guān)方面意見后，再經(jīng)相關(guān)部門審查后實施。由于石化裝置的特殊性，如何做到設(shè)計成品符合安全要求，對石油化工過程潛在的各種危險進行識別，防患于未然？首先在裝置設(shè)計中要嚴格執(zhí)行法律法規(guī)、標準規(guī)范，特別是強制性標準。這些標準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，保護人身和財產(chǎn)的安全。涉及安全方面的標準很多，如：GB50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》，GB50183-2004《石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范》；GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》；SH3047-93《石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)范》等。
在GB50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》中，對火災(zāi)危險性進行了分類，給出了石油化工企業(yè)與相鄰工廠或設(shè)備的防火間距，與同類企業(yè)及油泵的防火間距；制定了工廠總平面布置時各類設(shè)備之間的防火間距；對廠里道路、廠里鐵路、裝置內(nèi)的布置、泄壓排放、火炬系統(tǒng)、儲運系統(tǒng)等制定了防火規(guī)定。
由此可見，在石油化工設(shè)計中，只有嚴格、正確地執(zhí)行國家法律法規(guī)、相關(guān)的標準規(guī)范，尤其是強制性標準規(guī)范，才能設(shè)計出符合本質(zhì)安全的設(shè)計產(chǎn)品。
3.技術(shù)標準對石油化工設(shè)計質(zhì)量的保證作用
技術(shù)標準是設(shè)計工作的依據(jù)和準則，與工程設(shè)計質(zhì)量緊密相關(guān)，因為技術(shù)標準本身就是包括工程設(shè)計在內(nèi)的設(shè)計經(jīng)驗、研究成果的積累，是對設(shè)計相關(guān)的各種技術(shù)條件，包括設(shè)計對象、設(shè)計條件、設(shè)計方式等所作的規(guī)定，只有符合標準的要求，才能出合格的設(shè)計產(chǎn)品，技術(shù)標準為保證石油化工設(shè)計質(zhì)量提供了基礎(chǔ)保證。如：GB50393-2008《鋼制石油儲罐防腐蝕工程技術(shù)規(guī)范》、GB50074-2002《石油庫設(shè)計規(guī)范》、SH3011-2011《石油化工工藝裝置布置設(shè)計規(guī)范》、SH3012-2011《石油化工金屬管道布置設(shè)計規(guī)范》、SH3034-2012《石油化工給水排水管道設(shè)計規(guī)范》、SHSG-053-2011《石油化工裝置詳細工程設(shè)計內(nèi)容規(guī)定》等等。
在SH3011-2011《石油化工工藝裝置布置設(shè)計規(guī)范》中，指出設(shè)備布置設(shè)計應(yīng)滿足工藝流程、安全生產(chǎn)和環(huán)境保護的要求；滿足節(jié)省用地、減少能耗以及與工廠總體設(shè)計相一致的要求。標準中給出了管廊、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)架及平臺梯子等建筑物和構(gòu)筑物的布置規(guī)定。
石化工程各專業(yè)設(shè)計人員，只有認真準確地執(zhí)行相關(guān)技術(shù)標準，才能設(shè)計出符合業(yè)主要求，滿足市場需求的高質(zhì)量設(shè)計產(chǎn)品。
4.技術(shù)標準對石油化工設(shè)計環(huán)保要求的保證作用
4.1 工程設(shè)計時依據(jù)環(huán)保標準
石化生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)過程，存在著對環(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)品在使用過程中對環(huán)境也會產(chǎn)生污染，如汽車在行駛中，汽油燃燒后的尾氣對大氣的污染等。如何減少石化生產(chǎn)過程或石化產(chǎn)品使用中所產(chǎn)生的污染，政府和行業(yè)制定了幾十項相關(guān)的法律法規(guī)、國家主席令、國家環(huán)境保護部令、技術(shù)標準等，如：《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法（2013年）》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《石油化工企業(yè)環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》、《固體廢物處置設(shè)計技術(shù)規(guī)定》《廢氣污染物排放控制設(shè)計導(dǎo)則》等等。使得石化生產(chǎn)過程中有害物的排放量在標準所允許的范圍內(nèi)，有效地保護環(huán)境。
4.2 密切關(guān)注新環(huán)保標準，設(shè)計出符合要求的設(shè)計產(chǎn)品
2013年12月18日國家實施的新標準GB17930-2013《車用汽油》，將硫含量指標限值由第四階段的50ppm降為10ppm；將錳含量指標限值由第四階段的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%，有助于減少機動車排放物，對保護環(huán)境，改善空氣質(zhì)量具有重大意義。鑒于國家對汽油標準的提高，設(shè)計應(yīng)按新標準的要求將原有工藝流程進行修改，石化生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)設(shè)計文件進行技術(shù)改造后，才能生產(chǎn)出達到國五新標準要求的汽油，更好地保護環(huán)境。
5.“三化”工作將提高石油化工設(shè)計的效率
目前，國內(nèi)一些重要的石化工程建設(shè)項目正在推行“三化”工作，即“標準化設(shè)計、模塊化建設(shè)、標準化采購”工作，將已建成的優(yōu)秀的項目梳理完善，建立一套分規(guī)模、分特點的石油化工裝置的設(shè)計模板，推行施工過程中的工廠預(yù)制，編制和建立一套標準化的采購文件及產(chǎn)品。為完成“標準化設(shè)計、模塊化建設(shè)、標準化采購”目標，還需要建立適應(yīng)“標準化設(shè)計、模塊化建設(shè)、標準化采購”要求的項目建設(shè)管理平臺、工程材料編碼體系、工程材料等級數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)工作；建立完善的石化工程建設(shè)標準執(zhí)行表等執(zhí)行文件。通過實施 “標準化設(shè)計、模塊化建設(shè)、標準化采購”工作，石化工程建設(shè)項目既可以很好地嚴格執(zhí)行國家現(xiàn)行標準，尤其是強制性標準，又可以提高設(shè)計效率，節(jié)約建設(shè)成本，保證項目的本質(zhì)安全。
6.結(jié)語
針對石化行業(yè)這種特殊性，國家、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)標準，在石油化工裝置工程設(shè)計過程中只有嚴格執(zhí)行這些法律法規(guī)和技術(shù)標準，才能保證設(shè)計產(chǎn)品達到本質(zhì)安全、保證設(shè)計產(chǎn)品符合質(zhì)量要求，并減少對環(huán)境的污染，有效地保護環(huán)境。
【摘 要】隨著自動化控制技術(shù)的發(fā)展，我國石油化工自控工程設(shè)計迅速發(fā)展起來，水準也在不斷提升。石油化工工藝工作量大，具有一定的復(fù)雜性。本文從設(shè)計要求、發(fā)展現(xiàn)狀等方面，闡述了作者的觀點，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)計特點；現(xiàn)狀；趨勢
1 石油化工自控設(shè)計概述
1.1 石油化工自控設(shè)計的目標
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)裝置的操作全面實現(xiàn)自動化，網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、安全化，管理信息化。為生產(chǎn)裝置運行的高效、平衡、安全、持久提供保障，市場達到最優(yōu)化。
1.2 石油化工自控設(shè)計的要求
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。儀表要能對不同物態(tài)的物體進行測量，適用于微/高物位、微/大流量。整個自控系統(tǒng)要滿足功能多、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)計策略
設(shè)計過程中要嚴格按照ICE、ISA、GB、HG等行業(yè)或國家標準進行；建立企業(yè)信息管理和監(jiān)控一體化的數(shù)據(jù)平臺，集成信息、共享資源；采用設(shè)計招投標制、從多個設(shè)計方案中選取性能高的作為最終的設(shè)計方案，選擇的標準既要滿足技術(shù)性的需要，又要滿足經(jīng)濟性的需要，同時還要對環(huán)境保護、人員健康和安全生產(chǎn)有益；控制系統(tǒng)和主控儀表集成實現(xiàn)一體化采購，確保投資的經(jīng)濟性和安全性。
2 我國石油化工自控設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 過程檢測儀表設(shè)計更加智能、更加精密、更加多樣
工業(yè)生產(chǎn)過程中，用來顯示、檢測、控制和記錄工藝參數(shù)的基礎(chǔ)，就是過程測量儀表。石油化工的不斷發(fā)展，對儀表控制系統(tǒng)設(shè)計的要求也越來越高。電動儀表日益智能化、數(shù)字化，計算機系統(tǒng)越來越開放化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化自然就成為了新一代檢測儀表的標志。這些檢測儀表的核心是微型計算機，具有線性化、自動補償環(huán)境因素變化以及自動校零等功能。綜合利用微波、超聲波、激光等新技術(shù)的一次檢測技術(shù)，大大提高了自動控制的精密度。
同時，在過程檢測儀表的設(shè)計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越高。在儀表調(diào)節(jié)回路的設(shè)計中充分利用傳統(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、前饋計算值調(diào)節(jié)等技術(shù)，為自控系統(tǒng)的多回路開辟道路。
石油化工自控系統(tǒng)的設(shè)計者廣泛采用ASIC（專用集成電路），這在很大程度上促進了執(zhí)行器和傳感器的智能化和多功能化，為現(xiàn)場控制子系統(tǒng)/回路以及儀表的安裝調(diào)試帶來極大的便捷。
2.2 過程控制裝置逐漸發(fā)展成開放的分布式監(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（以個人微機為基礎(chǔ)的自動化系統(tǒng)）正日益標準化、開放化，其軟件和硬件的使用也逐漸向市場通用的產(chǎn)品靠攏，同時它們還彼此融合，朝著O-DSC（開放的分布監(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)計中，采用較多的開放的分布式控制系統(tǒng)是FCS（基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)）。FCS用開放協(xié)議取代了封閉協(xié)議，為系統(tǒng)實現(xiàn)完全的數(shù)字通信和數(shù)字計算提供了可能。FCS采用的全分布式結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場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不采用專用網(wǎng)絡(luò)，所以它可以彌補了DCS（集散控制系統(tǒng)）的缺陷，它為研究現(xiàn)場總線的工業(yè)控制系統(tǒng)提供了依據(jù)。
2.3 控制系統(tǒng)設(shè)計更加先進
石油化工自動控制系統(tǒng)逐漸融合化學工程。計算機、工程控制和計算機、儀表技術(shù)，越來越先進?？刂葡到y(tǒng)的升級后，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、時變形、隨機性，還有效的解決不可檢測和外部擾動的隨機性帶來的諸多問題。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控制方法通過生產(chǎn)實踐，取得了良好的效果。
3 存在于我國石油化工自控工程設(shè)計中的主要問題
（1）DCS不能進行集成控制，很少用于工藝全過程和多裝置的控制，而大多用于控制單套裝置或部分工段。我國自行設(shè)計的DCS在軟硬件配套和可靠性方面和國際先進水平還存在較大差距，還不能充分滿足實際生產(chǎn)的需要，所以對于大型裝置的DCS仍然主要依賴進口。
（2）我國自行設(shè)計的控制軟件，盡管縱向比較有了較大提高，但是因為在商品化、標準化和性價比等方面的缺陷，推廣起來具有很大的難度。
（3）我國自行設(shè)計的儀表主要用于記錄，而引進的國外儀表也不是最新產(chǎn)品，仍停留在上個世紀中后期的水平。
（4）國內(nèi)配套的登記表缺口較多，品種也不齊全。高精度的流量計、高位液位計、特種調(diào)節(jié)閥等仍然主要依賴進口。
（5）計算機在我國石油化工自控工程設(shè)計中的應(yīng)用依然是裝置級的，部分石化企業(yè)盡管設(shè)計出了計算機綜合生產(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)計的幾點建議
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)充分利用計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)，加大企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計投入，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，通過提高產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量提高企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益，增強企業(yè)核心競爭力。
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)，就是在競爭激烈的市場經(jīng)濟中，石油化工企業(yè)以信息技術(shù)和自動化技術(shù)為推手，把各部門的業(yè)務(wù)有效的橫向關(guān)聯(lián)起來，便于在市場變化時做出靈活、快速、有效的響應(yīng)。作業(yè)調(diào)度、編制計劃、銷售訂貨、貯運原材料、管理庫存和生產(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)對生產(chǎn)各層進行自動化管理的工作，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)備的整個設(shè)備整個使用周期內(nèi)，將信息技術(shù)和自動化技術(shù)等方面的服務(wù)和支持進行到底，涉及到裝置設(shè)備的運行、建設(shè)、改擴建、維護以及停止運行和再運行等方面。
4.3 提高自控系統(tǒng)的使用率
一個好的系統(tǒng)只有經(jīng)常使用才能充分發(fā)揮其作用，反過來，只有好的系統(tǒng)才會被經(jīng)常使用。所以在實際工作中，必須努力提高自控系統(tǒng)的使用率，這樣才能提高經(jīng)濟效益。同時，設(shè)計者應(yīng)不斷給控制系統(tǒng)升級，讓裝置發(fā)揮更大的經(jīng)濟效益。
5 結(jié)束語
石油化工自控設(shè)計人員必須加強學習，拓展自己的知識面，自覺的向人工智能、計算機科學以及化學工程和過程控制等方面的專家請教，并將這些知識運用到設(shè)計實踐中去，我國石油化工行業(yè)的自動化控制和信息化水平才會有所提高，發(fā)達國家的差距才會縮小，創(chuàng)造更多、更大的經(jīng)濟效益和社會效益。
[摘 要]隨著我國石油化工產(chǎn)業(yè)中，自動化儀表設(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，普遍存在絕緣強度低，過電壓耐受力差和抗電磁干擾能力差等弱點，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)計中對防雷要進行全面的考慮，本文將詳細闡述石油化工儀表設(shè)計中的防雷措施。
[關(guān)鍵詞]石油化工、防雷、儀表系統(tǒng)
儀表系統(tǒng)雷電防護工程（簡稱防雷工程）是一項綜合工程，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）對儀表系統(tǒng)的雷電防護工程特別重要，需要多專業(yè)配合共同完成。
本文重點闡述石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程設(shè)計，對其他專業(yè)的相關(guān)防雷工程適當予以簡述。
1、 石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程的設(shè)計原則
石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程設(shè)計基本原則是，根據(jù)防護目標的具體情況，綜合考慮雷擊事件的風險和投資條件，確定合適的防護范圍和目標，采用適宜的防護方案，經(jīng)濟有效地防護和減少儀表系統(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)計方法，雷電防護分級，易燃易爆危險環(huán)境中現(xiàn)場儀表的防雷，等電位接地系統(tǒng)的設(shè)計，電涌防護器的選擇，電纜的屏蔽和敷設(shè)，以及現(xiàn)場總線系統(tǒng)的防雷等內(nèi)容。
2、石油化工儀表系統(tǒng)雷電防護等級分為三個等級。在儀表和控制系統(tǒng)的防雷工程設(shè)計中雷電防護等級的評估推薦采用綜合分級法。
綜合分級法就是按社會和經(jīng)濟重要程度以及當?shù)啬昶骄妆┤諄泶_定儀表和系統(tǒng)的防護等級。實際工作中應(yīng)先根據(jù)被保護系統(tǒng)的社會、經(jīng)濟和安全的重要程度分類，再繼而根據(jù)上述重要程度分類和雷電活動區(qū)的分級逐步進行。
3、綜合防雷工程的設(shè)計依據(jù)及專業(yè)分工
綜合防護是已經(jīng)達成共識的防雷工程的技術(shù)方針，儀表防雷同樣是綜合雷電防護工程的一部分，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)上進行的，建筑物防雷，通常情況下由電氣專業(yè)負責，應(yīng)符合GB50057《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》要求。對石化工程的電信專業(yè)的工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)和自動火災(zāi)報警系統(tǒng)的雷電防護，則依據(jù)GB50343《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計規(guī)范》進行防雷工程設(shè)置。儀表系統(tǒng)防雷包括電線電纜的屏蔽、機柜的屏蔽、等電位連接、合理布線、裝備雷電電涌防護器等，由自控專業(yè)負責，并符合SHT3164《石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程設(shè)計規(guī)范》。
4、儀表信號系統(tǒng)防雷工程的設(shè)計方法
在石油化工裝置設(shè)計中，儀表系統(tǒng)雷電防護主要考慮五個方面：等電位連接、信號電纜與儀表設(shè)備的屏蔽、接地、合理布線、設(shè)置電涌防護器。
4.1 等電位連接
廠區(qū)、裝置區(qū)、現(xiàn)場爆炸危險區(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，形成等電位體，使其電勢（電壓）均衡，并接地。 防止雷電流經(jīng)過路徑產(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)體時產(chǎn)生電擊，保護人身及設(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，也就是說儀表的信號線路（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、施工正確等電位效能是很好的，可以滿足儀表系統(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)場機柜室、現(xiàn)場控制室等，在此統(tǒng)稱為控制室?？刂剖医ㄖ锏姆览捉拥?、防靜電接地以及其中的電氣設(shè)備的保護接地、儀表系統(tǒng)工作接地、屏蔽接地、電涌防護器接地等，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)計規(guī)范》的規(guī)定。室外儀表接地系統(tǒng)適用于現(xiàn)場儀表、現(xiàn)場接線箱、現(xiàn)場機柜、以及分析小屋等。室外現(xiàn)場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儀表安裝支架，或者通過儀表箱接地螺絲和金屬結(jié)構(gòu)間的專用接地線。儀表電纜槽、電纜保護金屬管應(yīng)作保護接地，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、電纜保護金屬管的連接處，應(yīng)進行可靠的導(dǎo)電連接。現(xiàn)場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隔離。必須保證屏蔽層不接觸現(xiàn)場設(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)場儀表應(yīng)采用全封閉金屬外殼或安裝在金屬防護盒（箱）內(nèi)，并應(yīng)接地。控制室內(nèi)的儀表和控制系統(tǒng)應(yīng)裝在全封閉鋼鐵材質(zhì)的機柜內(nèi)，并應(yīng)按規(guī)定接地。
4.4 合理布線
減少現(xiàn)場儀表經(jīng)電纜橋架到機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)置電涌防護器
儀表電纜進入控制室后，應(yīng)先接到浪涌保護器，然后再接后續(xù)儀表。電涌防護器是將雷電的電涌電流分流入地，保護儀表不受雷電電涌電流的沖擊，是減少儀表損壞和相關(guān)損失的有效措施之一。儀表信號類的電涌防護器用于現(xiàn)場儀表和控制室儀表的保護。
4.5.1 浪涌保護器的設(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)計雷擊次數(shù)、雷擊風險評估、防雷等級等綜合考慮。
（2）浪涌保護器的設(shè)置應(yīng)考慮綜合經(jīng)濟損失，不應(yīng)濫設(shè)。例如，現(xiàn)場測量儀表損壞造成的綜合經(jīng)濟損失大于10萬元的，現(xiàn)場測量儀表端設(shè)置浪涌保護器；控制室儀表或信號處理儀表損壞所造成的綜合經(jīng)濟損失大于10萬元的，現(xiàn)場測量儀表和控制室儀表兩端可設(shè)置浪涌保護器；
（3）現(xiàn)場測量儀表設(shè)置浪涌保護器的信號回路，在控制室內(nèi)的儀表也應(yīng)設(shè)置浪涌保護器；
4.5.2 設(shè)置浪涌保護器的儀表
（1）安全儀表系統(tǒng)兩端應(yīng)設(shè)置浪涌保護器
（2）變送器現(xiàn)場及控制室儀表兩端應(yīng)設(shè)置浪涌保護器
（3）電氣轉(zhuǎn)換器、電氣閥門定位器、電磁閥等現(xiàn)場信號執(zhí)行器類儀表和控制室儀表兩端應(yīng)設(shè)置浪涌保護器。
（4）熱電阻及熱電偶現(xiàn)場及控制室儀表兩端應(yīng)設(shè)置浪涌保護器
（5）電子開關(guān)現(xiàn)場及控制室儀表兩端應(yīng)設(shè)置浪涌保護器
（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器。
三、結(jié)束語
為了達到石油化工儀表系統(tǒng)的防雷，必須要在工程的設(shè)計階段充分考慮，設(shè)計人員不但要對標準規(guī)范充分了解，還要根據(jù)標準規(guī)范要求，針對不同儀表系統(tǒng)特點，采取合理的防范措施，減少雷擊對儀表系統(tǒng)造成的損害，確保裝置正常運行。
根據(jù)富拉油田開發(fā)項目安全相關(guān)系統(tǒng)FSC的設(shè)計和運行經(jīng)驗，全面介紹了安全相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計原則、設(shè)計程序、設(shè)計方法。同時也介紹了與安全相關(guān)系統(tǒng)有關(guān)的術(shù)語和概念。
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)備類型，安全控制器的重化結(jié)構(gòu)等。
1、輸入設(shè)備設(shè)計。輸入設(shè)備類型有工藝過程開關(guān)（如溫度、壓力、液位等），手動開關(guān)（如緊急停車等）和火災(zāi)報警信號（可燃氣體檢測、火焰檢測、熱感等）以及應(yīng)用于安全的原始輸入、輸出數(shù)字信號。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，并定義最大準時時間、最大偏差時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)計以可靠性優(yōu)先，則在冗余輸入組態(tài)中使用與邏輯，如果有效性優(yōu)先，則使用或邏輯?；馂?zāi)報警輸入一般為模擬信號，探測點應(yīng)具有報警、超馳、測試、故障等可視化功能。
2、輸出設(shè)備設(shè)計。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。當使用非故障安全執(zhí)行機構(gòu)時，應(yīng)采用冗余拓撲。而冗余模式由工藝特性決定，如燃燒控制系統(tǒng)的燃氣回路，其開關(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)的故障或過程問題的停車都必須依賴動力源才起作用，在失去動力源時（如電源故障或風源丟失），最終的輸出控制單元必須進入故障安全狀態(tài)，其機械設(shè)計機構(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“事故時開或事故時關(guān)”。所有輸出電磁閥應(yīng)為正常激勵，故障失電模式。輸入、輸出回路應(yīng)設(shè)有開路、短路和漏電保護等功能。報警和故障的遠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。根據(jù)分配到E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)的安全完整性目標值，正確評估現(xiàn)有安全控制器的性價比，在滿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τ布M行檢測，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)計低可能會導(dǎo)致裝置和工廠無法進行正常生產(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)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率，其量化指標為安全完整性目標測量值，其值越小，安全度越高。安全性針對過程的兩個方面：過程問題和系統(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（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，是在規(guī)定運行模式下，規(guī)定時間內(nèi)，安全相關(guān)系統(tǒng)成功實現(xiàn)所要求安全功能的概率。IEC61508將SIL分為4個等級： SIL1～4，其中SIL1最低，SIL4最高。
6、目標故障原則。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，屬于危險故障，危險故障是使安全相關(guān)系統(tǒng)處于危險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。安全相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計目標就是使得系統(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是矛盾的，有效性的目的是使過程保持運行（安全運行），而可靠性的目的是使過程停下來（安全停車）。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，在滿足設(shè)計要求的安全等級前提下，盡量提高系統(tǒng)的有效性，以減少裝置的無謂停車，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。
8、經(jīng)濟適用原則。提高系統(tǒng)的有效性和可靠性，必然增加系統(tǒng)的成本開銷。多余的冗余以及富余的安全等級是一種浪費?？茖W的設(shè)計方法就是根據(jù)實際的生產(chǎn)過程，選擇合理的系統(tǒng)冗余度。對于不是很重要的過程，可以犧牲一些系統(tǒng)可靠性來提高項目經(jīng)濟性和系統(tǒng)有效性，而在主要的生產(chǎn)過程點則采用較高冗余度，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，就進入系統(tǒng)組態(tài)進程。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、安全控制器結(jié)構(gòu)、過程安全時間、故障時間、存儲器類型以及上電模式等。輸入/輸出信號組態(tài)。該組態(tài)在詳細設(shè)計階段進行，主要是根據(jù)規(guī)格書分配I/O在安全系統(tǒng)中的實際位置，包括柜號、架號、槽號、通道號、信號類型、單位等信息。嚴禁安全相關(guān)信號與非安全相關(guān)模件相連和有關(guān)信號的多次分配。為了維護和測試，要求將輸入、輸出強制到某個規(guī)定值，強制可以在不影響生產(chǎn)的同時對輸入輸出設(shè)備進行更換和維修，當相應(yīng)過程變量進入非安全狀態(tài)時，強制將引入潛在危險。強制狀態(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)先定義的符號組成。設(shè)計應(yīng)用程序時，應(yīng)根據(jù)安全系統(tǒng)要求，首先設(shè)計通用模塊，然后可以對通用模塊進行多次調(diào)用。FLD中的信號流起源和目的應(yīng)采用傳輸方式進行，原則是目的FLD頁號必須大于源FLD頁號，以增加程序反應(yīng)時間。
3、源碼轉(zhuǎn)換。源碼轉(zhuǎn)換的先決條件是要滿足有關(guān)FLD和功能塊號要求，轉(zhuǎn)換按FLD號的降序進行，轉(zhuǎn)換的目的是將組態(tài)文件變成系統(tǒng)可以識別的機器碼并檢查編輯的程序是否正確。只有經(jīng)過轉(zhuǎn)換的程序才能進行下裝。轉(zhuǎn)換同時修改程序文件版本號，在冗余系統(tǒng)中，只有版本號一致的兩個系統(tǒng)才能正常工作
和作圖法相比，計算法較簡便、準確，省略作圖麻煩。只要是雙針保護（這是常用的防直擊雷保護），參照本文提供的計算圖和相應(yīng)公式進行計算均可獲滿意結(jié)果。
摘要：石油化工工程設(shè)計檔案是一種能夠比較直接記載設(shè)計人員思想和方法，真實反映石油化工工程設(shè)計實踐活動的一個歷史過程，工石油化工工程設(shè)計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。充分的認識和掌握石油化工工程設(shè)計單位檔案管理的各種特點以及管理策略，對石油化工工程設(shè)計單位檔案管理質(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)，對傳承企業(yè)文化的重要工作。各個單位需要加強檔案管理工作，不斷建立健全檔案管理機制，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)計單位的檔案管理，做好工程項目設(shè)計的檔案收集和整理工作，促進單位檔案的科學規(guī)范化，不斷推薦單位檔案工作的創(chuàng)新，有效利用和保護檔案，能夠更好的為企業(yè)的各項工作服務(wù)。
一、石油化工工程設(shè)計單位檔案的特點
（一）組成的成套性
通常一個獨立的工程項目，石油化工工程設(shè)計單位需要把各種不同專業(yè)的設(shè)計人才分成設(shè)計小組，按照程序開展設(shè)計工作，形成比較嚴密的文件材料系統(tǒng)，使得石油化工工程設(shè)計單位具有成套性。石油化工工程設(shè)計的檔案收集、整理，保管以及利用要求把工程的設(shè)計材料文件收集齊全。依據(jù)工程的不同階段進行配套整理，系統(tǒng)的反映工程的技術(shù)設(shè)計信息， 不能把其他項目的圖紙混淆，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)計工作的程序，一般一項工程需要有準備階段、初步設(shè)計階段、施工圖設(shè)計階段和配合現(xiàn)場施工安裝階段，如果前一個階段的設(shè)計工作不能完成，那么下一個階段的工作也不能徹底的開始，只能做一些準備，前一階段的設(shè)計過程中用到的文件經(jīng)過批準之后很可能成為后一個階段的設(shè)計依據(jù)。
（三） 內(nèi)容的專業(yè)性
一項石油化工的工程設(shè)計需要很多的不同專業(yè)的設(shè)計人員參與，相互配合。所以一項工程的設(shè)計方案材料是多個專業(yè)聯(lián)合創(chuàng)作的過程。不同的專業(yè)有著自己的專業(yè)性特點，所以，石油化工工程工程設(shè)計的檔案在分類歸檔過程中，需要考慮文件資料的專業(yè)性和專業(yè)之間的聯(lián)系性。不要把不同專業(yè)的技術(shù)信息文件混淆在一起。
（四）修改、補充的多變性
石油化工工程設(shè)計是從技術(shù)上對即將建造的工程的全面規(guī)劃，在施工的過程中對設(shè)計方案的修改情況是經(jīng)常出現(xiàn)的，如果設(shè)計的方案在某些地方出現(xiàn)了缺陷或者錯誤，就需要及時的對設(shè)計方案進行補充修改。有些工程的設(shè)計圖紙經(jīng)過了多次的補充修改，有的設(shè)計圖紙成套作需要設(shè)計人員進行重新的設(shè)計。設(shè)計文件的修改或者變更是無法避免的，同時也是很有必要的，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)計方案出現(xiàn)更改的時候，必須要把設(shè)計更改的材料和工程設(shè)計的技術(shù)文件資料進行配套的整理，確保石油化工工程設(shè)計檔案管理的準確和完整。
（五）使用的通用性
石油化工工程設(shè)計本身就是一項具有創(chuàng)造性和繼承性的工程，設(shè)計師在繼承和借鑒別人優(yōu)秀設(shè)計成果的基礎(chǔ)上進行新的設(shè)計，石油化工工程設(shè)計的一些元素通用性強，設(shè)計的部分內(nèi)容可以進行多次的使用，具有很強的通用性。石油化工工程設(shè)計檔案的通用性可以大大避免了單位的重復(fù)勞動，加快設(shè)計的速度，提高單位的工作效率。
（六）數(shù)量浩大
石油化工工程設(shè)計的內(nèi)容比較多，過程復(fù)雜，形成各種各樣的設(shè)計圖紙和文件資料。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檔案的空間。同時做好檔案的信息化管理。
（七）使用價值的時效性
石油化工工程設(shè)計的檔案用于工程項目的次數(shù)還是比較多的，第一次利用發(fā)揮作用后還會有第二三次， 具有長期的使用價值。但是工程設(shè)計檔案有部分經(jīng)過一定的時間之后就失去原來的利用價值，所以作為檔案管理人員還需要定期的對檔案資料進行整理，把已經(jīng)失去價值或者價值不大的資料進行銷毀或者保存到不常用的地方。
二、提高石油化工工程設(shè)計單位檔案管理的策略
（一）落實檔案管理制度，加強檔案管理
對于石油化工工程設(shè)計單位來說，合理的制定本單位的檔案管理制度，是有序的開展企業(yè)石油化工工程設(shè)計檔案工作的前提需要。從各方面比較全面的進行規(guī)范石油化工工程設(shè)計單位在檔案工作的過程中遇到的各種實際問題，能夠及時的對相關(guān)石油化工工程設(shè)計工作檔案管理制度進行制定，做好文件的歸檔工作對于加強企業(yè)的檔案管理，提升石油化工工程設(shè)計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，必須要把檔案管理制度落實到工作中去，抓好對石油化工工程設(shè)計單位檔案工作質(zhì)量的考核。單位通過對各項制度的制定和落實，對于解決石油化工工程設(shè)計單位在發(fā)展中遇到的新問題，提高石油化工工程設(shè)計單位關(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）加強檔案信息化管理，促進檔案管理改革
石油化工工程設(shè)計單位要把檔案的信息化管理工作認真抓起來。工程設(shè)計圖紙和技術(shù)標準等檔案可以為石油化工工程設(shè)計單位以后的工作提供參考，同時也是非常重要的憑證作用，但是傳統(tǒng)的檔案存儲方法比較落后，查閱起來也不是很方便。工程檔案的信息化建設(shè)，可以實現(xiàn)工程設(shè)計圖紙和技術(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，可以隨時通過計算機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)計單位的檔案信息化管理，提高了整個企業(yè)的檔案工作水平，方便了工作。同時企業(yè)也可以在單位相關(guān)的網(wǎng)頁，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)計單位要積極的推薦企業(yè)的檔案信息化進程和電子文件的管理。盡早實現(xiàn)企業(yè)檔案管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化。
（三）把握重點工程建設(shè)，抓好項目檔案管理的全過程
作為石油化工工程設(shè)計單位的檔案管理，是需要把項目工程從開始設(shè)計規(guī)劃到最后竣工驗收的整個過程中產(chǎn)生的資料、文件、圖紙進行歸檔的。需要認真做好關(guān)于重點工程的檔案記錄，注重對工程設(shè)計在各個不同階段時期的資料信息的收集歸檔。對工程的相關(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，整個過程中產(chǎn)生的文件數(shù)量大，種類也比較多。這也給石油化工工程設(shè)計單位的檔案收集，保管，整理和利用造成了一定程度的困難，帶來很大的工作量。檔案管理工作人員要根據(jù)工程的進度，對工程的材料及時收集，保證檔案歸檔的完整準確性。
總之，石油化工工程設(shè)計單位檔案管理的特點是由設(shè)計單位自身的性質(zhì)以及石油化工工程設(shè)計活動的規(guī)律所決定的。在石油化工工程設(shè)計的過程中會產(chǎn)生一定的技術(shù)設(shè)計成果，對這些工程設(shè)計成果重要的記錄載體就是單位的工程設(shè)計檔案。充分的認識和掌握石油化工工程設(shè)計單位檔案管理的各種特點以及管理策略可以不斷提高設(shè)計單位的水平，發(fā)揮檔案管理的作用，為石油化工工程設(shè)計單位的長遠發(fā)展做出貢獻。
