化工装置电气仪表设备安装抗干扰及清洗问题探讨

化工装置电气仪表设备安装抗干扰及清洗问题探讨

张帆

中国化学工程第十六建设有限公司 湖北宜昌 443000

摘要：为进一步减少化工装置电气仪表设备安装过程中出现的电磁干扰问题，相关人员应当着重关注化工电气仪表安装的各个步骤。在安装过程中，应充分考虑现场实际情况，采取针对性的抗干扰措施，全面提高化工装置电气仪表抗干扰性能。与此同时，相关人员还需要对柜体接地方式、屏蔽方式、导线间距及转接外引导线进行深入研究，从而更全面的处理电磁干扰问题。本文主要分析化工装置电气仪表设备安装抗干扰及清洗问题。

关键词：化工装置；电气仪表设备安装；电磁干扰；抗干扰；措施

引言

在我国经济水平日益提高的过程中，对生产自动化程度要求也越来越高。为保证生产系统可靠、稳定运行，相关人员在进行电气仪表安装过程中，首先应当重视电磁干扰问题，而后严格按照设计图纸及相关抗干扰措施标准，对电气仪表设备进行安装与操作，从而保证化工生产装置长期处于稳定运行状态。

1、化工装置电气仪表设备安装抗干扰的研究

为科学合理的制定抗干扰措施，首先应对干扰信号的来源进行分析。通过研究实际案例发现，影响自动化设备稳定运行的干扰信号来源主要有三类，其一是干扰源；其二是敏感电路；其三是耦合通道。根据对干扰信号来源分析得出，如果不对接收电路性能、干扰源、接收电路性能与干扰源之间的耦合形式三者采取有效措施进行处理，将会难以有效的解决干扰问题。因此，在安装化工装置电气仪表设备时，应当遵循三项原则减少干扰，具体如下：（1）清除干扰源。例如在进行电力线路施工时，相关人员可以采取针对性的措施对电力线路及信号线路进行分离，加大两者之间的距离。（2）破坏干扰途径。具体而言，主要有两种措施，其一是隔离仪表，加大仪器间距。其二是屏蔽干扰。（3）降低接收电路敏感性。通过分析实际案例可以发现，电路的输入阻抗越高，电路越容易受到干扰。同时，对于电路而言，模拟电路的干扰能力又弱于数字电路。

2、化工装置电气仪表设备安装产生干扰的原因

结合目前的情况，在实际安装过程中主要由于外部干扰而发生电磁感应。这些干扰包括频率干扰、辐射干扰和感应干扰，这些干扰的不同表现形式对应于干扰的不同原因，如下所述：

2.1外部干扰

化工设施电气安装过程中造成外部干扰的因素多种多样。电气设备和布线问题尤为突出，因为电气设备和线路可能会导致空间中的特定水平电磁场发生干扰。导致外部干扰的主要来源也可以分为不同的区域:(1)辐射干扰。当无线电干扰发生时，与以下情况有关:第一，断开电气设备的连接时产生径向辐射；第二，高性能高频发射机；第三，在应用电焊机时产生电弧光。在以上三种情况下，高频电磁波都会产生，也会导致电磁波绕着周围以不同的速度导向弱电网，从而造成发射频率的干扰。(2)生产运行。电气系统中的电线、变压器、发电机等电气设备，在生产或输电过程中，会在其周围产生电磁场，造成非常高的干扰。(3)传感器故障。通常，交流电源和电气设备周围都有水平磁场。当电流发生变化时，相应的磁场也会发生变化。当交流电场附近出现微弱信号时，会发生耦合响应，尤其是电磁传感器和有源信号电路之间，从而可能导致传感器收到干扰。

2.2干扰输入形式

（1）电阻耦合。该现象产生的干扰往往较大。电阻耦合的出现来源于测量线与电源线之间发生的漏电现象，该现象在发生后，便会形成不同频率的磁场。（2）电容耦合。由于静电是导致电容耦合的主要原因，因此该现象也被称为静电耦合。（3）电感耦合。通过分析相关案例可以发现，任意两个电路之间存在互感现象。如果电路中的电流大小发生变化，将会直接影响到与该电路相邻电路中电流的大小，干扰现象便由此而生。（4）共阻抗耦合。通过分析相关案例可以发现，任意两个电路之间都存在共同阻抗。通常情况下，电路中的电流通过公共阻抗后，会出现电压下降的现象。电压下降后，该电路中的电流又会导致与该电路相邻电路电流的电压受到干扰，该现象即共阻抗耦合。

3、化工装置电气仪表设备安装抗干扰的具体措施

3.1实施合理的屏蔽方法

屏蔽主要由低电阻铜和铝材料组成，能有效控制电力线和空间磁路影响的磁能形成，进而抑制电磁干扰。当干扰在屏蔽层之外被屏蔽，反之，机柜间设置屏蔽层，机柜间电气仪表盘柜的一般屏蔽层以及屏蔽层内部电子器件的屏蔽层。在实际应用中就必须考虑机柜单元的接地。对于化工电气仪表设备，整体环境要好一些。如果电缆线路过长，就必须使用带屏蔽的控制电缆，并且进行单边接地，屏蔽体的一端连接到公用的零线。单边接地的主要目的是防止多个端点同时连接到公共零线，从而产生共同的抗冲击能力和影响。

3.2对接地干扰的处理

接地主要接收与接地相同的电压值，用于化工项目建设接地系统种类繁多，故障处理方法却很少。为了能够处理设备的干扰类型，工作人员必须始终保持静止电力设备的相同状态，这不仅能有效地管理天然气干扰的接地，而且还能确保工作人员在以后的生产过程中免受电击的危险。工作人员必须先对其进行分析和理解，然后才能通过选择适当的处理措施来控制模拟输入的类型，方法是将设备的接地线连接到就近的接地母线上。为了进一步消除回流载荷的影响，润滑油生产过程中的应力必须保持稳定。工作人员可采用单一启动点方法，使所有信号线回路接地，以确保每个端子的电压一致，有效处理电位偏差问题。

3.3重视对各种仪器设备的合理的使用

采用屏蔽可最大限度地减少对自动仪表的干扰，此外，自动化仪器中有设备滤波器，可减少电磁干扰，正常使用测量功能，提高自我管理功能。绝缘材料的使用也是一种极好的分流，在这种情况下，设备和放大器之间的距离可以扩大，不仅提高仪器的效率，而且提高生产的安全性。

3.4做好设备清洗工作，注重安全环保

为了实现抗干扰的良好效果，还要运用精密电器清洗剂对电源元件进行定期清洗，确保仪表设备干净整洁，预防干扰问题。要先将喷枪调整为雾状，喷淋清洗设备，待乳化反应3min后，再调整为柱状进行喷洗，枪口与设备距离一般20~30cm，每个元件的喷洗停留时间不多于15s。在清洗完成，清洗液完全挥发后，喷上抗氧化剂，防止被潮湿空气腐蚀。对于电气仪表设备的安装，要提前切断电源，按照安全环保作业操作规程进行。

结束语

综上所述，通过本文对化工装置电气仪表设备安装中产生的干扰原因分析，不难发现，需要加强对化工电气仪表安装关注，并结合不同情况，采取相应的措施解决，比如保证柜体接地方式合理性、实施合理的屏蔽方法、加大两根导线间距、正确转接外引导线、做好现场电磁干扰预防、正确安装附加设备等措施。解决干扰问题，从而提高化工电气仪表设备的工作效率，保证工作质量。

参考文献：

1. 冯浩，牛爽.当前化工电气自动化仪表安装中的抗干扰措施研究[J].化工管理，2018,4(25):155-156.

2. 李振伟.当前化工电气自动化仪表安装中的抗干扰措施研究[J].建筑工程技术与设计，2018,23(29):311-312.

3. 金立洪.发电机用温度传感器电信号在传输中受电磁干扰的分析[J].上海大中型电机,2018(03):25-30.

4. 沈莉.煤矿用传感器开关电源电磁干扰抑制方法研究[J].低碳世界,2018(11):88-89.

[5]闫旭.仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计J].中国高新技术企业,2017(10):25-26.