新疆华泰重化工有限责任公司热电厂 新疆乌鲁木齐 830001
摘要：现如今，我国的化工行业发展迅速，化工行业是我国生产建设和经济发展的支柱型产业之一，其运行过程需要大量的专业电气设备和先进的科学技术来支撑。但考虑到不同的生产企业对于电气设备的技术标准要求各有不同，因此在采购成套设备时，必须结合企业运行的实际需求，选择最合理的电气控制装置，从而有效地提高生产效率，促进化工行业健康发展。从化工工程成套设备电气控制装置的局限性和设计中存在的问题入手，探究了相应的完善措施。
关键词：化工工程；成套设备；电气控制装置
引言
相比于传统的电气自动化控制，PLC技术不仅能够解决短路控制等常见问题，同时在生产效率、生产成本、安全生产等方面也存在着巨大的优势，因此化工装置电气自动化控制对于PLC技术的应用是非常必要的。
1化工工程成套设备电气控制装置设计存在的问题
1.1安装配置无法满足环境的要求
成套设备的安装必须建立在充分考虑安装环境的前提下，通过对安装技术和安装流程进行优化来降低外界环境对安装质量产生的影响。而在优化电气控制装置的过程中，要遵循“就近原则”来安装控制柜与开关柜，并且安装环境位于成套设备旁边。但是考虑到化工工程的特殊性以及安装环境中易燃易爆物质的存在，必须提高安全意识并灵活变更安装位置，以避免不安全因素的影响。
1.2控制原理不符合实际要求
安装成套设备时经常由于润滑油泵的供应问题导致油泵电机出现故障，是因为其控制原理不符合实际要求，导致油泵灵敏度变差，且难以自动切换备用油泵。一旦润滑油路中出现压力降低、润滑油含量减少等问题，就只能通过手工方式来补充润滑油，以保障相关设备的正常运行。
1.3生产系统的配置无法满足供电需求
化工工程多使用降压启动的运行方式来控制电动机，但由于耗能过大且对电动机频率要求较高等原因导致电路的正常运行受到影响。生产系统配置的落后使得电动机无法满足企业现场的供电需求，而传统的星-三角启动方式电动机又已经被逐渐淘汰，因此需要设计出更加高效的电动机产品以应对这一问题。
1.4不能满足整体项目的控制要求
生产装置在自动化控制的影响下是以分散控制系统（DCS）来满足电气装置的自动控制、连锁控制以及远程控制等需求，而新采购的电气控制装置没有考虑与整个生产装置的整体配套问题，如果直接套用就会引发一系列施工问题，给化工企业的运行造成阻碍。
2完善化工工程成套设备电气控制装置设计的措施
2.1设计人员应基于对化工工艺流程的充分了解
设计人员应基于对化工工艺流程的充分了解，尤其是多种物料混装的细节部分，在此基础之上设计生产装置，确保整套装置的关键部分性能良好。应对所有反应装置上的每一个参数控制部位都进行具体分析，对每一个控制开关的适用范围进行科学分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对化工工艺流程的全面掌握可以保证在遇到突发状况时做到随机应变，即在延续原有设计目标的基础上，结合外部环境的变化对设计进行快速调整改进，从而使生产装置安装工作顺利进行。
2.2PLC技术安装环境与安装要求
对于PLC技术在化工生产中的安装具有严格的环境要求。比如湿度必须保证处在85%的环境下，且温度不能低于0℃，高于55℃。不能与有H2S、HCI等具有较强腐蚀性的可燃气体的空气中接触，而且要原理具有较强震感的震源。对于PLC装置的安装要求：为防止PLC装置受到电磁、电源的干扰，技术人员可以选择具有污染屏蔽层变化的隔离变压器来降低干扰。同时，还要防止PLC装置与具有较大干扰能力的设备分布在同一个环境或房间中。一定要将PLC装置的输入和输出路线走线进行分开处理，并且原理高压线与动力线。
2.3化工生产环境的控制
PLC对于环境条件有着一定的要求，如果实际工作环境未能达到这些要求，那么PLC在运行过程中的安全性与可靠性都会受到影响，因此在化工装置电气自动化控制的应用中，也必须要对化工生产环境采取相应的改善措施，以满足PLC的环境条件要求。1）在温度方面。PLC的运行环境温度必须控制在0－55℃之间，因此需要将PLC设备设置在通风良好的房间中，同时安放的位置还要避开一些散热量大的设备仪器与阳光直射的区域，以免局部区域内温度过高。从结构上来看，PLC通常会具有基本单元与扩充单元两部分，而两部分单元间的间距也要控制在3cm以上，并一起在顶部与底部设置用于通风散热百叶窗，这些都是保证PLC运行环境温度条件的必要措施。在PLC运行过程中，还要对环境条件进行密切监测，一旦发现温度超过55℃，则应立即采取安装风扇、通风等措施进行降温。2）由于PLC需要具有良好的抗干扰能力以及运行的安全性、可靠性，因此对于绝缘性能的要求是非常高的，而在化工生产中，想要对PLC进行应用，则需要将空气相对湿度控制在85％以下，保证空气始终处于无凝露的状态，这样才能够让PLC的绝缘性能达到最佳状态。3）PLC的安放位置还要对化工生产环境的振动情况进行考虑，振动频率在10－55Hz以上的振动源都要尽量避开，如因特殊原因而无法避开，也要做好相应的减震措施，例如在PLC底部添加震动胶、安装隔震胶垫、弹簧减震器等。4）由于化工生产需要使用各种化学材料并产生化学反应，因此生产环境中很可能会出现氯化氢、硫化钾、氟化氢、硫化氢等腐蚀性气体或等易燃易爆气体，这些气体很可能会影响到PLC的正常运行，甚至还有可能引发安全事故，因此PLC的安放环境不仅要尽量避开空气中存在这类气体与大量粉尘的环境，同时在有必要的情况下还可利用控制室、控制柜等进行密封，避免PLC与外部空气环境长时间接触。
2.4PLC的故障处理
PLC系统的内部结构虽然比较复杂，但大部分的故障却都集中在电源系统部分，这主要是由于电源系统在长期运行的情况下，或受到电压与电流波动冲击，同时在温湿度变化的影响下，插拔模块处的系统总线也会出现磨损、塑料老化、氧化等情况，这些都是PLC在实际应用中的常见故障。针对这些问题，在化工生产中需要以预防、维护、保养为主，不仅要通过定期除尘、安装降温控湿设施等措施来为PLC创造良好的外部运行环境，同时也要根据实际生产情况以及PLC运行要求来制定严格的操作规范与行为规范，以免因操作人员的失误等人为因素而导致故障。
2.5在开关量控制技术中的应用
传统的电气自动化控制设备多采用电磁性电器，这样的电器系统接线复杂性高，极易造成生产工作中的触电事故的发生，导致多个系统的稳定性和可靠性得不到保障。但是，当PLC技术被应用于电气自动化控制设备中时，就需要使用软继电器来提高电气自动化控制设备的安全性和可靠性，并轻松控制开关量。除此之外，使用PLC技术有效控制开关量，不仅减少了开关的数量，还可以对多台断路器实现有效的集中控制，从而提高电气自动化控制设备的安全性和稳定性。
结语
化工工程成套设备电气控制装置的设计对化工企业的正常运行至关重要，因此应结合实际需求和环境的安全性要求来进行科学、合理的优化完善，从而在保证其性能良好、操作便利的情况下发挥出最大的价值。
参考文献：
[1]何晖，邓子伟，郑建东.化工工程成套设备电气控制装置设计的探讨[J].中国氯碱，2014，（3）：27-28.
[2]曹卫龙.对化工工程设计中安全问题的研究[J].化工设计通讯，2016，42，（1）：127-128.
论文作者:叶兵
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/10
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