石油化工企業(yè)儀表自動(dòng)化設(shè)備的故障預(yù)防和維護(hù)措施剖析

魏冉超

[摘 ?要]當(dāng)前，隨著我國化工生產(chǎn)行業(yè)的智能化水平不斷提高，化工儀表的智能化程度也迅速提高，使得其測(cè)量、控制精度等得到迅速提升。但是，從實(shí)際的化工生產(chǎn)實(shí)踐來看，依然存在著一些問題，需要在化工設(shè)備建設(shè)過程中予以重視。

[關(guān)鍵詞]石油化工 ?儀表自動(dòng)化 ?故障 ?維護(hù)措施

中圖分類號(hào)：TE967 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）27-0055-01

前言

對(duì)石油化工企業(yè)儀表自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)及檢修，可以有效的保障

儀表自動(dòng)化設(shè)備正常的運(yùn)作，還能夠有效的提升石油化工企業(yè)工作效率及經(jīng)濟(jì)效益，以保障石油化工企業(yè)最終的油氣產(chǎn)量，為石油化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1、石油化工自動(dòng)化儀表設(shè)備應(yīng)用中的要點(diǎn)問題

1.1 控制系統(tǒng)容錯(cuò)性能問題

我國化工行業(yè)設(shè)置的溫度檢測(cè)元件主要是熱電偶和熱電阻，通過其檢測(cè)得到溫度數(shù)據(jù)，與溫度檢測(cè)軟件相連，對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制。 設(shè)置的檢測(cè)工作也多使用控制器機(jī)柜、安全柵機(jī)柜等常見的熱電偶元件。 在化工生產(chǎn)自動(dòng)化控制過程中，需要在各個(gè)控制環(huán)節(jié)對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行人工控制和干預(yù)，確保使用的各個(gè)元件都處于較好的運(yùn)行狀態(tài)，才能夠保證整個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)精度。

1.2 沖程泵出口流量測(cè)量表精度問題

大多數(shù)化工裝置及設(shè)備對(duì)原材料的使用量要求極高，因此需要使用流量測(cè)量設(shè)備對(duì)原料進(jìn)行精確控制和管理，從而保證化工生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、準(zhǔn)確進(jìn)行。 在當(dāng)前化工生產(chǎn)過程中，大多數(shù)使用沖程泵，利用其往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞實(shí)現(xiàn)對(duì)配料的運(yùn)送。在沖程泵的使用過程中，還需要配合使用合適的流量儀，只有這樣才能保證物料在整個(gè)過程中實(shí)現(xiàn)精確、微量控制，使得整個(gè)化工生產(chǎn)過程處于良好運(yùn)行狀態(tài)。

1.3 溫度、壓力補(bǔ)償問題

在壓差儀表的應(yīng)用過程中，需要做好對(duì)應(yīng)的溫度壓力補(bǔ)償控制與管理。 化工行業(yè)中廣泛使用計(jì)量儀表， 在壓差計(jì)量儀表的應(yīng)用過程中需要重點(diǎn)關(guān)注溫

度、壓力等的補(bǔ)償問題。

1.4 攪拌設(shè)備內(nèi)部溫度檢測(cè)儀表的安裝問題

在化工設(shè)備建設(shè)過程中，必須對(duì)攪拌設(shè)備內(nèi)部的溫度檢測(cè)套管安裝問題予以重點(diǎn)關(guān)注，一旦其中的參數(shù)設(shè)置不合理，將會(huì)造成套管的安裝難度增加。 如果缺乏有效的管理，溫度套管安裝質(zhì)量控制不當(dāng)，在化工生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)套管根部斷裂的問題，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐砂踩a(chǎn)事故。

2、儀表自動(dòng)化設(shè)備的故障檢測(cè)

2.1 替換法

替換法是通過更換某些零件或線路以確定故障的方法。用相同型號(hào)、性能良好的元件替換疑似損毀器件，然后通過觀察故障現(xiàn)象是否消除，若恢復(fù)正常工作，則故障確定是被更換器件引起的。若故障現(xiàn)象仍然存在，依次更換可疑器件，直至故障消除。

2.2 短路法

短路法就是將所懷疑發(fā)生故障的線路或元器件短接，觀察故障現(xiàn)象有無變化來判斷故障部位的方法。短路法必須保證在回路可以短路的情況下進(jìn)行，否則會(huì)引起電流過大，燒毀設(shè)備。

2.3 斷路法

斷路法是通過將懷疑部分與整體斷開，看故障是否消除，進(jìn)行判斷的方法。將故障范圍內(nèi)的可疑電路斷開，以此確定故障發(fā)生在斷開前端或后端。斷路法對(duì)單元化、組合化的故障排查十分有利。

2.4 電壓法

電壓法是用萬用表（或其他電壓表）測(cè)量懷疑部分，分測(cè)交流電壓和直流電壓。交流電主要就是 220 伏電壓，直流電應(yīng)用最多的就是24 伏電。電壓法是判斷故障的基本方法之一，但它所能解決的故障范圍十分有限。

2.5 電流法

電流法是將電路斷開，串入萬用表，測(cè)出的電流值與正常工作時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以此判斷故障的方法。

2.6 電阻法

電阻法就是通過萬用表電阻擋檢查測(cè)量電阻判斷故障的方法，元件的開路、短路、阻值變化，電容是否擊穿，半導(dǎo)體正反向電阻等。電阻法用于判斷熱電阻好壞，效果明顯。

3、石油化工企業(yè)儀表自動(dòng)化設(shè)備的預(yù)防維護(hù)措施

3.1 日常管理

現(xiàn)階段，我國油氣儲(chǔ)運(yùn)企業(yè)普遍應(yīng)用巡回檢查制度進(jìn)行日常管理。隨著石油化工行業(yè)的快速發(fā)展，自動(dòng)化設(shè)備大量增加，巡回檢查制度弊端逐漸顯現(xiàn)，為了保證管理工作的有效性，相關(guān)工作人員可以在此基礎(chǔ)上，劃分自動(dòng)化設(shè)備的管理等級(jí)，例如，一級(jí)維護(hù)、二級(jí)維護(hù)以及全體維護(hù)等，不同維護(hù)區(qū)均配備專業(yè)的管理人員定期抽檢，以此保證設(shè)備質(zhì)量。

3.2 儀表設(shè)備使用年限預(yù)防性維護(hù)

首先，相關(guān)人員要對(duì)自動(dòng)化儀表設(shè)備進(jìn)行使用年限管理。相關(guān)工作人員可以通過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，對(duì)相同作業(yè)環(huán)境下，相同種類自動(dòng)化設(shè)備儀表的故障誘發(fā)原因進(jìn)行歸類總結(jié)，并采取具有針對(duì)性的維護(hù)措施進(jìn)行預(yù)防性管理，還要編制合理的儀表壽命檔案，準(zhǔn)確把握儀表無故障時(shí)間。

其次，預(yù)防性維護(hù)DCS控制系統(tǒng)使用年限。該系統(tǒng)可靠性較強(qiáng)，支持自動(dòng)診斷以及報(bào)警，冗余配置重要儀表控制回路。一般情況，DCS設(shè)備出產(chǎn)說明書中，均會(huì)明確標(biāo)出其使用年限以及無故障時(shí)間，因此，相關(guān)人員可以遵照出廠說明書，對(duì)其進(jìn)行清掃保養(yǎng)以及點(diǎn)檢。

再次，生產(chǎn)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)多配有儀表調(diào)節(jié)閥，儀表調(diào)節(jié)閥應(yīng)用范圍非常廣，而且具有較高的故障發(fā)生率，因此，相關(guān)工作人員還要預(yù)防性維護(hù)調(diào)節(jié)閥使用年限。

最后，基于儀表回路，預(yù)防性維護(hù)儀表。儀表回路主要包含回路供電、電纜、定位器、電磁閥、繼電器、測(cè)量儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及控制器等，在預(yù)防性維護(hù)過程中，相關(guān)人員必須加大注意力，確保任何環(huán)節(jié)均維護(hù)到位，運(yùn)行無異常。

3.3 儀表設(shè)備預(yù)防性維護(hù)

當(dāng)前，我國石油化工企業(yè)多采取TNPM管理方式進(jìn)行設(shè)備管理，即全面規(guī)范化生產(chǎn)維護(hù)。TNPM管理要求相關(guān)工作人員深入設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，通過實(shí)踐觀察，準(zhǔn)確把握設(shè)備運(yùn)行的原理、規(guī)律以及現(xiàn)狀，然后通過深入優(yōu)化，制定出一系列行為文件，包括保養(yǎng)、維修、維護(hù)以及操作等，最后對(duì)行為文件進(jìn)行跟蹤與評(píng)價(jià)，調(diào)整其不足之處。

3.4 自動(dòng)診斷技術(shù)預(yù)防性維護(hù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化儀表設(shè)備逐漸趨于高度智能化，現(xiàn)階段，很多石油化工企業(yè)均廣泛應(yīng)用這種智能化儀表設(shè)備。自動(dòng)診斷技術(shù)可以通過診斷以及監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)智能化儀表設(shè)備潛存的故障，然后自動(dòng)消除或是自動(dòng)報(bào)警。隨著儀表智能化建設(shè)的不斷發(fā)展與完善，儀表設(shè)備維護(hù)的工作量逐漸減少，相關(guān)工作人員可以通過其自動(dòng)診斷信息，制定具有針對(duì)性的保養(yǎng)計(jì)劃，對(duì)其進(jìn)行明確且具體的預(yù)防性維護(hù)。

3.5 規(guī)范化操作預(yù)防性維護(hù)

石油化工企業(yè)在選擇自動(dòng)化儀表設(shè)備型號(hào)時(shí)，應(yīng)參考設(shè)備的實(shí)際情況，例如，操作環(huán)境、操作要求、流程特點(diǎn)以及生產(chǎn)規(guī)模等，然后基于石油化工生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的約束，擇取具有技術(shù)支持良好、售后服務(wù)便捷、維護(hù)方便、功能完善、故障發(fā)生率較低而且技術(shù)先進(jìn)性較強(qiáng)的設(shè)備。除此之外，還要保證所選設(shè)備可以滿足工藝過程提出的防護(hù)等級(jí)、防爆等級(jí)、壓力等級(jí)以及溫度等級(jí)要求。安裝過程中，要確保操作行為具有良好的規(guī)范性。

4、結(jié)語

在石油化工企業(yè)的儀表自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行中，為了保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，必須做好設(shè)備的故障預(yù)防和維護(hù)工作，對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的檢測(cè)，采取預(yù)防措施消除設(shè)備在運(yùn)行中存在的隱患，并對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的設(shè)備故障進(jìn)行維護(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1]任飛亞.石油化工企業(yè)儀表自動(dòng)化設(shè)備的故障預(yù)防與維護(hù)措施初探[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014（4）.