煤化工企業自動化儀表設備的故障預防與維護措施

郭波

摘要：近年來，煤化工行業迅猛發展，現代煤化工自動化水平越來越高，對儀表設備有了越來越多的需求，這極大的推動了煤化工自動化儀表設備的發展。眾所周知，儀表設備是化工生產的眼睛，自動化水平的高低在很大程度上決定著企業的經濟效益，對于企業的競爭力也有著很大的影響意義。如果各項檢測及維護技術不夠成熟，技術資源不夠充足，會造成設備故障問題的頻繁發生，從而影響化工生產的穩定運行。因此，必須針對現代煤化工工藝特點，如高溫高壓，有毒有害易腐蝕等環境特殊性選擇合適的自動化檢測儀表，做好故障預防與保養維護以提高儀表設備使用壽命增強工況及設備運行穩定性，為企業的經濟效益水平提升帶來更多保障。

關鍵詞：現代煤化工；儀表自動化設備；故障預防；保養維護

前言

煤化工企業要想獲取更加理想的經濟利益，應該逐步完善改進設備運行條件，做到科學管理。當設備及工況已經發生故障或者是存在潛在的故障問題時，需要第一時間檢測察覺，并做好相應的預防及維護工作，這就對自動化儀表設備測量的準確、快速、穩定性提出了重大考驗。

1煤化工自動化儀表設備故障原因分析

煤化工自動化儀表設備故障按時間段分，存在三種形式：

1.1初期故障

初期階段故障的發生頻率較低，主要表現在于設計制造過程中存在的缺陷隱患導致設備在使用初期就出現問題，雖然發生幾率較低，但企業也不能忽視此階段故障的預防和處理，一般隨著企業的成長以及管理水平的提高，初期故障發生幾率會大大減少。同時，設備經過改造或修理后也容易存在風險隱患，所以需要在試用期或磨合期內將不滿足條件的產品剔除，保留合格耐用的設備使用。另外，設備安裝不當也會導致初期故障的發生，比如連接不牢，安裝錯誤等。因此預防初期故障的有效措施主要為把好備件質量關，注重選型，選擇與工藝特點及介質相適用的檢測儀表，嚴格遵循安裝操作規程。

1.2突發故障

設備在運行狀態下可能會出現突發故障，產生的原因多種多樣，如機械磨損、介質臟堵，工況突變超溫超壓、外界環境影響或化學物質腐蝕等，當出現突發故障時，應制定事故緊急預案，加強實時監控，在掌握了故障基本情況后采取科學有效的應對措施，確保設備的正常運行，并且擇機處理，盡量避免帶病運行。

1.3后期故障

后期故障產生的原因是儀表或相關部件經過長時間的運行后會進入故障頻發期，此階段設備容易出現老化、腐蝕、疲勞或破損現象，到達使用壽命的設備需要通過更換部件或更換設備才可繼續使用。因此為延長設備使用壽命，降低故障發生頻次，縮短故障發生時間，降低設備使用成本，使設備更為經濟適用，后期故障的預防顯得尤為重要。

2自動化儀表檢測的意義

自動化儀表設備檢測主要分為工藝參數檢測和設備狀態監控，傳統故障監控方法主要采用人工檢查法，利用經驗借鑒法通過眼觀和耳聽判斷故障的大致位置，存在一定的局限性，會出現疏漏或不及時之處，難以準確定位。新時期，現代化的自動化檢測技術為煤化工工藝及設備檢測提供了更多可能性，自動化監控系統可連接生產裝置，實時監控獲取設備運行數據及工況變化，一旦出現異常情況會立即報警，工作人員能在第一時間掌握信息并采取科學的應對方案，使故障監控的實效性更強。先進的精密儀器能提升故障監測效率，打破時間和空間的雙重局限，確保工況及設備的正常運轉，所以現階段很多企業都配備了先進診斷設備用于故障信息的獲取和分析。

通常，最為直接的檢測意義為：①明確工況及設備的關鍵部位，將薄弱敏感位置作為主要檢測點，通過實時監控和定期數據提取掌握設備信息，一旦出現故障趨勢應立即采取解決辦法，防止故障加劇。②檢測時間分為工況或設備正常運行檢測和非正常運行檢測，簡而言之就是記錄下檢測是定期例檢還是故障后檢查。③根據工藝指標及設備的使用標準情況采集異常信息，獲取數據。④制得數據表和趨勢圖，分析數據之間的關聯性，為后續的故障預防分析，工藝改進提供科學的參考條件。⑤將異常點的數據進行深入分析并采取針對性解決對策，還要通過圖譜了解設備狀態，掌握其運行情況。

3故障類型

（1）測量儀表的故障：如現場流量計、測溫元件、液位計、壓力變送器等其出現故障主要為傳感器部分長時間受介質沖刷，高溫高壓影響，導致磨損、結垢、變形、腐蝕、堵塞等引起故障導致測量失準，另外就是狀態檢測類儀表，如振動、位移、速度等，此類儀表故障大多與安裝有關如固定不牢，安裝精度不夠，接線松動等。

（2）控制閥門的故障：該類型儀表設備對材質及流通形式要求比較嚴格，運行過程中主要出現閥芯磨損，內漏、卡澀等故障難以實現準確控制，另外還有執行機構及其附件引起的故障。

（3）在線分析儀表的故障：包括成分、濃度等在線分析儀表，該類儀表精度較高，部件精密，對介質預處理要求較高，任何微小的滲漏都會影響測量結果。

（4）控制系統的故障：包括DCS、ESD、SIS、PLC等控制系統，系統故障主要分為軟件故障和硬件故障兩大類，控制系統是工業過程控制的心臟或大腦。硬件故障主要為各類卡件，控制器故障，軟件故障主要表現在運行環境的穩定性及網絡安全等問題。

4針對煤化工儀表設備故障提出相應的預防維修對策

4.1重視儀表設備故障的預防

煤化工儀表設備故障是一個不可避免的問題，要想降低企業的運行成本，延長設備的使用周期，應該對儀表設備運行情況進行定期檢查，做好日常維護保養，提出科學的解決方案。此外，應落實儀表設備故障預防工作，在出現運行問題之前找出潛在的問題，做到防患于未然。具體的預防對策如下：首先，應該采取科學的技術定期更新設備或者完成升級處理；其次，定期進行儀表設備功能檢測及四定，及早發現設備的運行問題；再次，分析以往故障原因，合理選型并做好備件儲備；最后，協調設備預防及設備維修之間的關系，充分發揮二者的綜合作用，降低儀表設備的故障發生率。

4.2結合現代化企業管理采取相應的對策

首先，企業儀表設備管理人員應該不斷學習先進的儀表知識，了解自動化發展水平及前沿技術，提升自己的綜合素質，當然實踐維修經驗的積累必須借助多年的工作經驗才能完成。其次，創建科學的管理系統，采取責任到人的制度，完善設備檔案及檢修記錄，明確管理人員的職責。出現問題時，能在第一時間找到負責人，讓其承擔相應的責任，這樣能給煤化工設備的正常運行創造更好的環境。

4.3運用智能化技術提升自動化儀表設備工作水平

采用先進檢測技術及設備的支持，更加詳細的了解設備的自身特征、功能及運行環境需求等，把實際運行中獲取的信息與原有信息進行比較，從而更加明確儀表設備的故障情況。其次，運用計算機技術，無線技術，光電技術，通信技術，人工智能，云計算，數據共享等前沿科技提高自動化設備的質量，增強其功能。最后，重視網絡安全，完善系統診斷功能，做到早發現，早預防處理。在確保測量準確、快速、穩定的前提下延長儀表設備的使用周期，進一步提升煤化工企業的自身經濟效益。

5結束語

綜上所述，自動化儀表設備的精細管理和維護保養是現代煤化工企業安穩長滿優運行的保障，儀表設備運行的穩定性和持久性，直接影響企業效益的提升，因此領導人員應從人、機、料、法、環、管等方面著手，加強管理技術的運用，重視儀表設備維護保養，利用最有效的方法，如加強維護人員專業技能和故障管理手段等，提升現代煤化工自動化儀表設備維護管理的水平。

參考文獻

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（作者單位：國能集團寧煤甲醇分公司）