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2019年 第55卷 第5期    刊出日期：2019-10-20

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发展与评述

我国长输管道外检测技术现状综述

马伟平 蔡亮 王禹钦 潘腾

2019, 55(5):  0-0. 

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新建管道施工中防腐层破损，以及在役管道腐蚀缺陷，都会对管道安全造成不利影响。管道外检测可及时发现防腐层缺陷，指导管道修复维护工作。阐述了长输管道外检测的工作内容，重点针对管道防腐层外检测技术，介绍了较为成熟、先进的外检测技术的优缺点和适用性，包括标准管-地电位测试技术、皮尔逊检测技术、多频管中电流测试技术、直流电位梯度法、密间隔电位测试技术等，此外还包括了新兴的非开挖检测技术。系统总结了外检测技术在我国管道工程的应用情况和实践经验，并分析了应用中存在的主要问题。最后，针对管道外检测技术未来发展趋势进行了展望。

工程设计及标准

在役罐区安全仪表系统设计方案的研究

宋蓓

2019, 55(5):  0-0. 

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石化罐区存储介质复杂、毒害介质多，但罐区仪表设置相对简单，许多罐组未设置安全仪表系统，一旦发生事故危害巨大。根据相关要求，对在役罐区进行安全仪表系统改造势在必行。本文针对在役罐区安全仪表系统改造过程中经常遇到的问题，综合考虑高效、经济、可靠、实用等因素，提出了在役罐区安全仪表系统的设计方案，并详细阐述了安全仪表的选型、安全仪表系统的配置、安全仪表认证证书等重点环节。该设计方案成功应用于国内某罐区安全仪表系统改造项目，具有良好的借鉴意义。

浅谈AVEVA在石油化工仪表设计中的应用

郭 非

2019, 55(5):  0-0. 

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现场总线仪表信号的屏蔽接地

王华

2019, 55(5):  0-0. 

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长期以来，在仪表设计的规范中，要求仪表电缆屏蔽层做单端接地，不允许做多点接地。随着数字通讯技术的发展和全厂等电位连接的全面实施，多点接地在电缆信号的电磁兼容性（EMC）上（尤其是高频干扰）显示出比单端接地强的多得屏蔽能力。《仪表系统接地设计规范》HG/T20513-2014版提出了现场总线仪表的数字信号电缆屏蔽层的两端宜做接地连接，在不能确定控制室与现场之间有良好的等电位接地系统时，宜在总线信号电缆屏蔽层的现场端直接将屏蔽层接地，而电缆屏蔽层的另一端通过电容与接地系统连接。本文对单端接地和多点接地作了分析，对FF和PROFIBUS这2种现场总线的屏蔽接地要求进行了对比，对现场总线及通讯信号屏蔽接地的做法和要求作了新的建议和思路。

气化装置洗涤塔出口分析仪表选型方案对比

娄承

2019, 55(5):  0-0. 

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仪表电缆的相关问题探讨

王渤

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过程控制技术

电渣重熔过程电压摆动的组合积分控制系统研究

李牟腾 任正云 陈安钢 范智平 冯雪

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电渣重熔过程具有大惯性、大滞后的特性，传统的恒功率控制及PID算法控制效果不理想。针对电压摆动控制策略，设计了一种基于组合积分控制器的压摆控制系统。首先，将电极进给的液压驱动系统简化为积分加纯滞后过程。其次，基于组合积分环节建立标准差计算模型以反映炉口电压的摆动。接着，针对电极进给过程设计了双组合积分控制器。最后，使用最小二乘法将由电极进给和压摆计算组成的广义对象用组合积分过程近似，并针对该模型设计了组合积分主控制器，构成一个串级控制系统。通过与常规PID控制器的对比说明了该控制器控制效果更好，具有一定的价值。

预测PI算法在温度控制实验装置上开发与应用

张黎敏 石红瑞 唐利峰

2019, 55(5):  0-0. 

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贝加莱（B&R）温度实验装置具有大滞后、非线性和参数时变等难于控制的特性。采用实验法确定被控对象数学模型，针对装置大滞后特性设计预测PI控制方案，在B&R公司的可编程逻辑控制器PLC上开发相应模块，用ST语言在AS软件上编写控制程序实现对整个温度对象的控制。实验结果表明，该控制方案参数整定方便，具有良好的鲁棒性且抗干扰能力强，有一定的实际应用价值。

基于MRAS-RLS算法永磁同步电机参数辨识

刘世交 白国振 胡冬 祁涛 李帅

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永磁同步电机（PMSM）的多参数在线辨识算法的研究。 首先，分析目前常用的各种辨识算法的优缺点，并对电机参数辨识方法中存在的问题进行了进一步研究和分析。然后，对递推最小二乘法和模型参考自适应参数辨识算法中的优缺点进行分析。最后，结合模型参考自适应和递推最小二乘法的优点，设计出一种改进的递推最小二乘法。通过改进的算法进行了定常和时变参数辨识的仿真实验，将辨识效果与改进前的算法进行对比，表明改进的算法(MRAS-RLS)的辨识精度和速度得到了提高。MRAS-RLS算法结合了结合两种辨识算法的优点，对定常参数辨识的精度和速度都很高，对时变参数的辨识跟随性很好，证明了改进后的算法比未改进的辨识效果有很大的改进。

国产化DCS系统在海洋石油平台上的应用研究与设计

史书臣 史书臣

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智能化与信息技术

基于AVEVA Instrumentation集成平台自控设计及权限控制

王元飞 史秋华 贾玉明

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本文针对自控仪表设计数据流部分，介绍了AI(AVEVA Instrumentation)软件各模块功能和工作流程。结合外部数据传递及自控设计需求，详述了基础库和模板库的开发。同时，针对集成环境中各设计人员及系统管理员的权限控制难题，通过Security Manager模块分组细化分配的方式，给出了解决方案。通过项目实践，该开发极大地提高了设计效率和准确率。

油气田光缆故障快速检测与处理技术研究

丁昕炜

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为了快速处理油气田光缆线路故障，有必要对油气田光缆常见的故障类型、故障原因、故障处理方法进行研究和分析。当前光纤通信已经成为油气田的主要通信方式，光缆故障直接影响生产单位的数据传输，导致生产、安全不可控，所以提升油气田光缆故障处理效率尤为重要。基于此背景，对人工式光缆故障点判断、曲线分析法查找故障点位置方法进行了研究分析，提出了人工光缆故障处理三步法。同时在人工处理光缆故障的基础上提出了智能化油气田光缆实时监测系统，在油气田内部出现光缆中断故障时，该系统能迅速判断，并确定故障点位置，实时将故障点信息发送给运维人员以便快速处理故障。人工三步法、光缆实时监测系统的研究，高效保障了油气田光缆故障处理的效率。该研究有一定的实际应用意义。

仪器仪表

干簧电阻链液位传感器在海上石油平台的应用研究

刘桥林

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多光路低量程激光气体分析仪原理及工业应用

李建国

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介绍了在线式低量程激光气体分析仪常用的两种多光路样品吸收池结构和各自的特点，简要阐述了分析仪的原理，同时列举了此类分析仪在痕量气体检测中的应用实例，最后对分析仪的应用特性和注意事项做了探讨。

超高温高压蒸汽放空阀国产化设计及应用

苗同立

2019, 55(5):  0-0. 

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应用射频导纳技术实现电脱盐罐界位的可靠测量

李斌

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摘要：原油中盐和水的存在给常减压及后续装置的平稳生产、设备腐蚀带来相当大的危害。如何准确检测油、水界面，确保原油中含盐水及时脱除，过去多种传统测量方式都没有取得满意的测量效果，且维护困难。本文通过对射频导纳物位计的原理、特点、安装、调试等方面详细介绍其在电脱盐罐界位测量中的实际应用。

创新与实践

自动电打火系统CENTUM VP系统中自控实现

谢文奋

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通过对火炬系统自动打火控制系统的改进，优化控制方案和控制环节，提高自动自动化控制水平，对操作室独立自动电打火控制柜PLC程序点火控制仪内部逻辑程序进行解读，现场仪表设备部分改造，实现由DCS系统控制火炬电打火，便于过程监测，数据远传。可实现 DCS 系统对火炬系统的连续监测，确保工作过程数据的记录。

单流路分析仪实现多流路分析的方法

崔福军

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本文主要对单流路在线分析仪通过技术改造实现多流路分析的方法进行介绍，结合实际改造使用经验，对使用PLC实现多流路分析及使用DCS实现多流路分析进行了实例讲解，为单流路实现多流路分析，提供了各种方案，从而为分析仪在实际应用中发挥最大作用提供了借鉴，以供同行参考。

中控DCS系统在外输泵数据采集中的应用

于耀宗

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某海洋石油采油平台原油外输泵担负着整个区域油田群的外输任务，在保证原油安全平稳外输的过程中起着至关重要的作用，并且随着油田群产量的递增，外输压力势必会随之增加，因此加强对外输泵的监控管理已成为保证整个油田群安全生产以及平稳外输的关键所在。利用外输泵所使用的西门子S7-200PLC控制系统与中控艾默生Deltav控制系统都支持Modbus通讯协议这一特点，实施S7-200PLC和DeltaV系统串口通讯卡之间建立Modbus主从协议的通讯方案，及S7-200PLC与Deltav系统串口通讯卡的硬件和程序组态方法，最终实现外输泵PLC与中控DCS系统间的通讯，完成中控DCS系统对外输泵运行数据的在线采集。

颗粒物料的自动上料系统设计

杨晓宇 李星海

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在化工生产，塑料加工等行业中，一些固体颗粒物料采取人工上料的方式，会造成工人劳动强度大，效率低下，严重影响生产。很难从人、机、料、法、环等各方面满足生产的要求。为了更好地满足生产的需要，通过实际生产及相关专业经验，研制出一种颗粒物料的自动上料系统。该系统包括储料箱、电气控制系统、动力系统、输送料管四大结构，现已应用于生产实践，取得了较好的效果。

安全与环保

双管掺水集油工艺能耗测试及灰色关联分析

梁昌晶

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摘要：现在很多陆上油田均采用双管掺水集油方式进行集油，能耗较高，为了理清影响掺水集油能耗的主要因素，针对某油田集油能耗建立了模型并进行了计算分析，找到高能耗产生的主要原因，随后进行了灰色关联度计算，得到影响双管掺水集油工艺总能耗的因素从大到小排序为液量>掺水量>管长>含水率>掺水温度>管径，计算结果可为降低集油能耗提供理论依据。

HIPPS在高含硫油田集输管道超压保护的应用

曹开华

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针对中东地区高含硫油田集输管道腐蚀严重，超压爆管事故风险大等问题，本文分析了采用HIPPS用于油田集输管道超压保护的方案设计，并按照IEC 61508、ISA TR84.00.02对其结构约束及故障失效率约束进行了验证。在故障失效率计算中建立了系统的故障树模型，对潜在的故障风险进行了定量的计算，通过对系统的安全完整性等级（SIL）验证表明该HIPPS设计方案能满足SIL3的安全完整性要求，满足高含硫油田集输管线的安全功能要求，是一种安全且经济的新型超压保护手段。

讲座

石油化工装置现场仪表和控制系统故障现象分析及处理讲座之三《温度检测和控制系统故障现象诊断、分析及处理》

吴国良

2019, 55(5):  0-0. 

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