石油化工設備運行過程中的狀態監測預警系統分析

汪洋 張文濤 王寬

[摘 ? ?要]對于石油化工設備而言，利用狀態監測預警系統對其設備運行的實時狀態進行動態監測，其使用價值相對較高。而且該系統實現了設備運行的動態監測過程，可以避免設備在出現故障之后需要拆卸的過程。通過動態診斷以及分析，也可以快速了解石油化工設備故障發生的位置以及原因，從而科學合理地為后續工作的方案奠定堅實的基礎。

[關鍵詞]石油化工設備;狀態監測預警系統;動態化;實時化

[中圖分類號]TH165.3 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）08–0–02

[Abstract]For petrochemical equipment， the use of a condition monitoring and early warning system to dynamically monitor the real-time status of its equipment operation has a relatively high use value. Moreover， the system realizes the dynamic monitoring process of equipment operation， which can avoid the process of equipment disassembly after failure. Through dynamic diagnosis and analysis， it is also possible to quickly understand the location and cause of petrochemical equipment failures， so as to lay a solid foundation for the follow-up work plan scientifically and reasonably.

[Keywords]petrochemical equipment; condition monitoring and early warning system; dynamic; real-time

1 狀態監測預警系統功能

從應用需求角度來說，狀態監測預警系統應具備以下功能：有資料管理功能、設備重要性、分級功能數據錄入功能、信息處理功能、儲存功能、依據診斷標準、開展綜合評價功能、報表功能等。從它的資料管理功能來看，因為設備的設計以及制造甚至是安裝工作都涉及到非常多的數據以及信息，對相關的數據和信息進行記錄和管理，能夠保證設備運行管理的穩定性，同時也可以使得設備運行的過程具有更多的數據基礎。從信息處理功能的角度來看，它是各類型設備運行監測的重點內容，針對各類型設備運行監測的參數進行收集之后，并且編制對應的判定標準，例如：振動值的振幅或數據信息的錄入等，都可利用系統進入自動加工處理的狀態，再結合歷史數據以及信息之后，可以保證狀態監測預警系統功能對設備的運行產生積極影響。

2 石油化工設備運行過程中的狀態監測預警功能分析

在現代化設備管理工作當中，狀態監測故障診斷技術是一種極其重要的技術，它對于設備運行的效率以及設備的使用壽命可以產生重要的影響。為保證監測診斷達到預期的效果，石油化工企業應該根據設備運行的情況建立完整的規范運作程序，并且以計算機技術、網絡技術作為基礎，保證狀態監測預警系統的科學性以及合理性。國內外研究學者曾根據石油化工設備運行的情況，重點針對設備故障狀態監測診斷體系進行研究，并且將重點放在執行程序的工作上，提出多種不同類型的工作模式。將其歸納起來，可以將這些基本的程序分為選擇受控設備、確定監測等級、建立預知維修體系、制定標準、提出預警報告缺陷治理等多個環節。本文主要針對數控設備確定等級建立體系、制定標準以及監測、診斷實施等多個環節進行闡述。

2.1 選擇受控設備

在針對石油化工設備進行狀態監測以及故障診斷工作之前，需要明確受控對象。石油化工設備本身就具有多元化的特點，而且設備的結構多樣化，構成設備的零部件千差萬別，其零部件的使用壽命具有較為明顯的差異，因此發生故障的概率也存在較大的差異。再加上不同類型的設備以及組件，其功能價值不同，它對整個石油化工產品生產的過程所帶來的價值不同，能產生的經濟效益也具有較為明顯的差異。對安全性以及可靠性相對較高的設備進行狀態檢測以及故障診斷工作，其實際意義并不大。所以相關管理人員應該將狀態監測預警系統重點用在容易出現風險的設備上。

在運用狀態監測預警系統進行石油化工設備管理時，應該重點考慮以下4個方面的內容，分別是機器在停機之后所帶來的生產損失，設備的故障發生概率，設備在發生故障之后，其維修的費用，設備在發生故障之后，其相關組件獲取的難易程度。只有綜合考慮以上4個方面的內容，并且確定某一設備在發生故障之后，是否會對人身安全造成威脅，才可以合理地安排狀態監測預警系統與設備進行有效融合。

2.2 確定監測等級

對于整個設備監測體系而言，其監測診斷方式的選擇與其等級劃分以及等級的確定之間存在密切的關系。要想整體提升設備監測診斷方式選擇的科學性以及合理性，將設備監測管理的過程以及其等級進行明確，就可以保證其診斷方式選擇的科學性以及合理性。當然在針對設備進行劃分時，也需要根據每一種類型的設備，其實際運行的情況執行。特別是對一些受控制設備進行管理時，必須要按照分級管理的方式進行。對于整個系統而言，可起到關鍵作用的設備應該劃分為A級別，對系統而言屬于較為重要層次的設備，應該設置為B級別，一般類型的設備，應該設為C級別。以設備的重要程度作為基礎設置相關的級別管理體系，并且采取不同的監測方法與管理方法進行實際管理工作，可以將監測系統的運行效率提升，同時也可以整體提高系統運行的價值。在針對數控設備進行選擇時，應該根據設備監測的重要性進行分析。與此同時，還需要根據設備的實際運行情況進行風險評估，將風險系數處于0.9～1的設備設為A類設備，將風險系數在0.7～0.9的設備歸為B類設備，將風險系數在0.3～0.7的設備歸為C類設備。

根據設備運行的狀態，可以將其劃分為4種不同的類型，分別為正常狀態、報警狀態、危險狀態以及停機狀態。應用狀態監測運行系統可以對這些設備運行的實際情況進行了解，與此同時選擇科學合理的監測方式，也能夠保證設備運行的科學性以及穩定性。當某一設備在運行時，因受外界因素的影響，將要進入到停機運行的狀態，那么預警管理系統就可以快速采取有效的措施解決異常問題。

2.3 構建預知維修體系

以石油化工設備運行期間使用的狀態監測預警系統作為基礎，進行化工設備的運行管理，可以保證化工設備可根據產品生產的實際情況進行有效的調節，同時也可以快速了解設備在運行時是否因二級因素的影響而出現故障問題。從系統運行的角度分析，要想真正將系統的故障診斷功能進行提升，就需要保證系統管理機構的科學性、合理性以及系統的網絡穩定性。在此背景之下，相關管理人員就需要根據系統的運行情況構建高效的預知維修體系。當然對于石油化工企業而言，在針對預知維修體系進行構建時，需要明確各部門的工作職責以及企業的總體發展方向，將每一環節以及每一項目的管理工作進行落實。除此之外，在實踐工作當中，企業的主管部門以及設備管理部門必須要形成直線的職能式機構，將自身的管理職責進行明確，才可以保證整個設備管理體系的完善性。

正常監測預警系統的運行需要以計算機網絡技術以及數據庫技術作為基礎，這兩項技術可以對設備運行的狀態產生的數據以及信息進行實時采集。與此同時，還可以對這些數據和信息進行儲存加工以及分析，從而形成科學合理的檢測分析報告。在針對狀態監測預警系統進行構建時，相關管理人員必須保證其系統構建具有完善性的特點，而且整個過程必須統籌規劃，保證全局的平衡性，避免出現重復投資與重復建設的行為，否則整個系統運行的效率會大打折扣，同時使用化工設備等機械資源共享水平也會下降。

2.4 制定監測標準狀態

不管對于哪種類型的設備進行狀態監測以及故障診斷的操作，最重要的環節就是對每臺受控設備進行監測標準的制定。在進行監控以及管理時，現場工作人員必須根據設備運行的實際情況以及設備產生的實際功能，制定具有針對性及科學性的標準，保證監測預警系統，在針對該設備進行管理和監測時，能夠根據所收集的數據，及時判斷設備運行的狀態。石油化工設備監測的標準是對設備運行狀況進行檢查判斷分析評估的基礎，同時也是進行以上操作的技術準則，可以對石油化工設備的監測過程進行有效的管理，保證其管理價值的提升。

在針對石油化工設備進行監測標準的制定時，應該包括5個方面的內容，分別是定部位、定方法、定標準、定人員以及定周期。①明確石油化工設備的監測部位是進行監測的基礎，因此相關工作人員必須明確設備監測的部位，并且按照部位規定的檢查項目以及檢查內容進行一系列的監測標準的制定。②在方法的確定方面應該根據每個設備以及設備的不同組成部分，制定具有針對性的方法，按照這些方法確定明確的監測儀器和監測體系。③標準的制定應該根據每一項監測的內容進行劣化標準以及狀態極限標準。④人員的確定是根據每項內容的運行以及管理安排固定的人員直接負責。⑤周期的確定是對每項內容進行監測周期管理，確保其間隔時間的科學性以及合理性。

在針對石油化工設備狀態監測預警體系進行完善時，其狀態監測的數據管理標準制定必須具有科學性以及實用性的特點。與此同時，還需要盡量做到項目部位清晰，檢查方法適用制定標準科學，人員分工明確的特點。在監測標準制定時其周期是否合理及其重要，如果周期不合理，那么化工設備的監測系統就不能得到有效的發揮。

2.5 監測預警系統的應用

在針對石油化工設備運行期間的系統進行管理時，應用狀態監測預警設備進行一系列的監控，可以整體提高設備的運行效果。同時也可以保證石油化工產品生產過程的安全性以及穩定性。需要注意的是應用狀態監測預警體系，在運行時需要按照相應的程序作業進行每個環節的操作，才可以獲得較好的效果。為了保證系統原有的價值以及功能得以有效發揮，工作人員就需要將監測計劃管理的力度進行強化，同時還需要嚴格按照各操作標準制定合理的計劃，保證每個部門都能根據監測計劃管理的內容，對本部門的工作任務負責。針對設備運行狀態期間產生的數據進行采集，并且以信息分析技術和數據庫技術作為基礎，對設備監測數據進行采集分析，可以保證整個系統運行的高效性以及系統運行的價值。而且完善的系統預警，對于石油化工設備而言，能夠保證靜態數據和動態數據都處于計算機管理的狀態之下，那么其設備原有的價值可得到充分發揮。

因為整個狀態監測數據管理系統需要以數據庫技術、網絡技術、信息分析技術作為基礎，所以系統運行的復雜性相對較高，但是它能夠同時達到設備狀態監測、故障分析、故障診斷、故障解決等綜合作用，保證每個設備運行穩定。特別是在設備出現異常運行狀況時，狀態監測預警系統能夠根據其異常的情況進行巡檢，同時分析設備疑難問題，組織相關企業的專家馬上針對設備的損傷以及缺陷開展分析，從而快速形成設備狀態綜合分析評價表，整體提高設備故障診斷的準確率和維修水平。

3 結束語

石油化工設備在實際運行的過程當中很容易受外界因素的影響，出現各種故障問題。利用狀態監測預警系統對設備運行進行監測，可以了解設備運行的狀態以及設備在運行期間的異常狀況。與此同時，以這些數據作為基礎，為設備后續的管理和檢修工作奠定了堅實的基礎。近年來石油化工設備狀態監測診斷技術的完善程度越來越高，該技術以及相關類型的設備受到了石油化工設備管理人員的歡迎，作為設備管理的一種新技術，設備狀態監測診斷技術的應用價值相對較高，它可以保證使用化工設備運行的安全性和穩定性。該技術使得石油化工設備的維修費用得到大幅度控制，同時避免出現環境污染等問題，給企業以及社會都帶來了較大的經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 楊濤.淺談變電站一次設備在線監測系統技術研究[J].科技風，2018（34）：189.