化工儀表自動化設備的預防性維護分析

黃迎春

浙江巨化檢安石化工程有限公司 浙江 衢州 324004

引言

化工是我國經濟發展的支柱產業，對提升我國綜合國力，有著非常重要的作用。為了提升化工企業生產效率和品質，企業在開展儀表自動化改造工程中投入了非常大的力度，但在儀表自動化設備應用過程中，經常會存在不少的故障，只有認真做好了預防性維護工作，才能保證設備使用效果，多提升企業經濟效益，可以起到非常重要的作用。

1 化工儀表自動化設備故障判定

在化工儀表自動化設備應用過程中，經常會涉及大量的設備和零件，在故障判定過程中，經常會采用從外到內的判定方式。在對儀表自動化設備故障判定過程中，可以采用如下的方式：一、對儀表設備的外觀進行檢查，檢查各種零部件是否出現了明顯的變形和堵塞現象，控制裝置是否已經出現了報警。二、對儀表自動化設備的電路板開展檢查工作，檢查其內部電路是否存在著線路故障，對于那些發生故障的零部件應該進行更換處理。三、如果在經過上述判斷之后，發現儀表還是存在著故障，就需要對自動化設備進行拆除處理，并對儀表故障情況詳細進行判斷，檢查其是否存在著電壓不穩定、電路接觸不良等故障。

2 化工儀表自動化設備常見故障

2.1 溫度儀表的常見故障

在化工企業生產過程中，經常會使用到各種溫度檢查儀表，在這些儀表使用過程中，經常會出現顯示不夠準確的問題，對化工生產正常進行，帶來了非常不良的影響，進而對整個化工生產效率造成了不良的影響。造成溫度檢查儀出現故障的原因，主要包括以下幾個方面的原因：溫度顯示范圍不能滿足實際生產的具體要求。造成這些問題發生的重要原因是儀表安裝深度不夠，安裝位置不夠準確，或者儀表自身性能存在問題。另外，如果設備熱電阻或者熱電偶等位置發生了比較嚴重的老化問題，也會造成整個設備運行出現較大的問題[1]。儀表自動化設備運行過程中，溫度指數波動非常劇烈。通過對相關故障深入研究發現，造成該問題出現的主要原因是設備安裝過程中安裝工藝不夠合理，自動化設備型號選擇不當，在管道安裝過程中需要安裝防震裝置的位置選擇了普通熱阻。另外，如果自動化設備自身性能不良，出現了溫度芯過細的問題，也會導致指數波動較大情況的發生。

2.2 壓力檢測儀表中出現的問題

在化工自動化儀表設備運行過程中，其經常會出現如下的故障：很多壓力檢測儀表指示數值顯示過程中經常會出現擺動不穩定的問題，不能對壓力正常進行顯示，導致該故障發生的主要原因是相關參數設置不夠合理。其次，很多故障儀表在使用過程中經常會顯示定值，壓力值并沒有根據生產工藝而發生變化，造成該問題產生的一個主要原因是內部壓力低出現了堵塞的現象，或者相關介質出現了凍凝的現象。

2.3 液位控制儀的故障

在實際的工業生產過程中，經常出現液位控制儀的故障，液位表的指針進行異常的波動，其指示的液位和實際液位往往有較大的差距，這時需要我們對設備的滲漏情況進行檢查，如果發現泄漏點，應該進行及時的封堵，還要及時進行封液的灌注。如果是電子液位控制儀，需要對其內部的電路進行自己的檢查。流量控制儀表的故障。流量控制儀表經常發生的故障是實際液位和指示液位出現較多的偏差，可以采用手動的方式進行調整，如果還是無法發揮其正常的運行，則表示其內部出現了故障，通常是由于內部油路堵塞造成的，需要對其內部油路進行仔細的清洗，在清洗的過程中，還應該檢查內部零件是否存在損壞的現象，如果發生了損壞的現象，應該及時進行更換。溫度控制儀表的故障。其經常的故障類型是溫度異常波動，這主要是由于內部的溫度傳感器出現了故障造成的，應該檢查溫度傳感器的電路是否存在了問題，如果出現了問題，應該及時進行解決，如果還是無法有效對故障進行排除，則應該對溫度傳感器進行更換。如果溫度值沒有顯示，則應該檢查顯示系統是否出現了故障，采用替代更換法進行故障的確定。

2.4 系統電源故障

系統電源主要是為系統的運行提供電力支持的，一旦其出現故障，將會直接導致系統不能正常穩定進行運行。在一般的情況下，電源松動、插頭接觸不良、電源無法及時切換等都有可能造成電源故障的發生。此外，如果自動化系統和電源不匹配、供電線路事故和其中電氣元件的意外損傷，都有可能引發系統電源故障。為了有效避免該故障的發生，一定要合理設置各種接口線路，保證各個接口連接牢靠，按照標準建設各種供電電路，并對電源的實際工作情況進行監督，及時發現電源的異常，及時進行處理。

2.5 干擾影響

在系統的運行過程中，經常出現一些下位機發送的數據是錯誤的，經過對整個數據鏈條的仔細分析，我們發現是這是干擾導致的，這些干擾會直接導致信號的畸變，這會讓信號產生嚴重的失真，這些錯誤的信號甚至會讓系統做出錯誤的動作，這對企業的生產帶來了深深的隱患。對于由于干擾引起的誤動作，一方面我們要加強對干擾源的排查，及時發現干擾源，及時進行防干擾處理。一方面我們要加強設備的抗干擾處理，例如使用數字信號進行信息的傳輸，或者使用查分信號對信號進行傳輸，或者使用抗干擾能力強的信息傳輸協議[2]。

2.6 設備缺乏必要的保養和維護

在當前很多化工企業實際開展生產作業的過程中，對開展儀表自動化設備維護和保養工作不夠重視，只有在設備發生故障之后，才會開展維修工作，導致設備發生故障的概率大大增加，對化工生產周期造成了非常不良的影響。此外，部分部分企業為了降低生產成本，在開展設備維護中投入的人力和物力不夠，如果長期下去，就會對設備正常使用，帶來非常不良的影響。所以，需要認真做好自動化設備的檢測以及維護工作，及時發現設備運行中出現的各種故障，然后及時采取各種必要的維護工作，最大程度保證設備安全運行。

3 儀表自動化設備預防性維護方式探討

3.1 對自動化設備采用分級管理的方式

在當前化工企業實際生產過程中，很多企業都會制定出各種設備檢查制度，為開展儀表自動化設備預防性維護工作，奠定一個良好的基礎，通過開展自動化設備分級管理工作，可以保證預防性維護工作開展效果。①通過定期開展巡回檢查的方式，能夠及時發現設備運行過程中出現的異常，在設備沒有出現太過嚴重故障前，將其中出現的問題徹底解決掉，保證相關生產可以正常進行。②開展各種分級管理方式。為了滿足社會發展的要求，各種化工生產企業的生產規模不斷增加，對各種自動化儀表的使用不斷增加，對儀表自動化設備運行，提出了更高的要求，為了保證相關設備運行效果，就需要采用與時俱進的工作方式，采用分級管理的方式，建立必要的二級維護制度，并認真做好各種制度的落實工作。可以在原有維護小組基礎上創建一級維護體系，并根據實際生產情況，對維護頻率適當進行調整，從而保證各項設備預防性維護工作可以真正開展到位。

3.2 對化工自動化設備開展預防性維護工作

生產環境對儀表自動化設備運行效果，有著非常直接的影響，為了充分保證化工儀表自動化設備的運行效果，就需要認真做好設備生命周期的預防性維護工作。在對設備開展全生命周期預防性維護工作中，可以以設備生命周期作為評估方式，將設備壽命周期作為各種維護工作開展的基礎，不但提升設備管理效率，降低設備運行故障率。另外，儀表自動化設備在實際使用過程中，應該滿足壓力和材質方面的要求，相關人員應該認真做好特定環境下儀表自動化設備運行故障統計工作，找到各種故障發生的確切原因，然后及時制定出針對性的解決措施。其次，設備維護管理人員應該認真做好儀表自動化設備生命周期的歸檔工作，對設備運行情況及時進行記錄和分析，從而計算出設備的正常使用時間并采取分級管理的制度，能夠定期對設備開展各種預防性維護工作，為各種儀表自動化設備穩定運行，創造良好的條件，提升化工企業生產經濟效益、最后，應該根據設備使用情況，對設備的生命周期進行更新。隨著科學技術的不斷發展，各種自動化設備的性能提升很快，在對相關設備開展預防性維護作業過程中，應該根據實際情況對預防性維護工作流程及時進行更新。如果儀表自動化設備的運行時間達到了某個限時，就需要及時進行更新處理，對出現問題的設備及時進行更換。例如，在對調節閥開展預防性維護工作中，其故障發生原因往往比較復雜，導致不同調節閥的使用年限差異非常大，通過對這些設備開展全壽命周期管理工作，也是一項非常重要的預防性維護池。在對設備開展全生命周期管理工作中，應該首先了解調節閥的使用期限，然后指定出針對性的預防維護計劃和壽命管理方式[3]。

3.3 對各種儀表回路開展預防性維護工作

伴隨著社會的高速發展，化工企業的生產規模不斷擴大，各種自動化設備越來越都，如各種大型的測量儀表和控制器等，還有各種小型儀表，如定位器、繼電器、電磁閥和保險絲等，還會涉及各種小型設備，這些小型設備故障情況對生產會帶來非常大的影響。因此，在對儀表自動化設備開展預防性維護工作過程中，需要充分做好小型設備的維護管理工作，特別是各種儀表回路，保證回路中各種元器件處于健康的工作狀態。因此，在對小型儀表回路零部件開展維護管理工作過程中，應該對小型部件建立全生命周期檔案，然后明確這些數據的維護目標，擬定出專門的預防性維護方案，保證對自動化儀表的運行效果。

3.4 自診斷技術的應用

隨著社會的不斷發展，對各種人工智能技術的應用持續增加，對開展儀表自動化設備的預防性維護工作，提出了更高的要求，需要最大程度保證維護工作開展效果和質量。

自我診斷技術將人工智能技術以及設備故障診斷技術有效融合了起來，能夠對自動化設備開展智能診斷，精確及時的監測和診斷其中是否發生了問題，并根據相關問題發出對應的報警提示，并設計出了針對故障的處理方式。通過對診斷信息的合理應用，為檢修人員開展設備維修工作，創造更好的條件。

自診斷技術是預防性維護措施的重要組成部分。通過將自我診斷技術應用到自動化設備預防性維護工作中，可以進一步降低相關人員的勞動強度和工作壓力，還可以為各種自我診斷信息制定專門的維護措施，提升設備運行的平穩性，增加企業的經濟效益。

3.5 構建出日常預防維護工作模式

在對化工儀表開展維護工作中，應該采取必要的預防性維護措施，保證各項維護工作可以順利開展到位。在日常工作開展過程中，應該制定出必要的循序檢查制度，要求維護人員分級、分層開展維護工作，設置日常、中度和重度維護措施，對維護責任和內容合理進行分配，最大程度發揮出日常維護人員的工作積極性，并定期開展抽查工作，保證維護工作開展效果，將預防性維護工作滲透到每天。相關維護部門在開展工作中，應該每天都采用科學的管理措施和技術方式，通過采用良好的維護方式，來保證設備維護效果。在化工企業儀表自動化設備維護工作中，應該采用分段維護方式，建立科學的維護工作機制，明確相關人員的具體分工，將設備維護工作重點充分凸顯出來，合理對各種故障現象進行規避，保證化工儀表自動化設備工作效果。

4 結束語

時代的不斷發展，對開展化工儀表自動化設備預防性維護工作，提出了更高的要求，根據化工儀表自動化設備故障類型和特點，應建立必要的預防性維護管理制度和機制，在設備故障發生之前，及時開展設備故障維護工作，降低設備故障率，提升設備運行效果。