化工企業(yè)自動化儀表的維護及校驗

于兆令(山東海王化工股份有限公司，山東 濰坊 261108)

0 引言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步，大多數(shù)化工企業(yè)已經(jīng)開啟生產(chǎn)自動化階段，開始大量應(yīng)用自動化儀表、自動化生產(chǎn)線，對化工反應(yīng)進行在線監(jiān)督和檢驗，保證化工企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。自動化儀表是監(jiān)督化工反應(yīng)生產(chǎn)過程的關(guān)鍵力量，及時反應(yīng)化工生產(chǎn)設(shè)備存在的異?；蚬收?。但如果自動化儀表本身存在故障，就無形中加大了化工企業(yè)生產(chǎn)的危險程度。自動化儀表應(yīng)用著精密的技術(shù)，針對自動化儀表的修理難度更大，需要技術(shù)人員做好日常維護和校驗工作，以保證儀表的穩(wěn)定運行，對化工企業(yè)生產(chǎn)進行有效監(jiān)督和管理。

1 化工企業(yè)自動化儀表概述

在化工企業(yè)的生產(chǎn)運行中，常用的自動化儀表包括溫度、壓力、流量、物料儀表以及自動分析儀表等。溫度儀表主要負責(zé)監(jiān)控生產(chǎn)過程的溫度變化，對溫度的異常上升或下降變化、超出安全限度的數(shù)值進行把握和報警，盡可能將化學(xué)生產(chǎn)過程溫度控制在安全范圍內(nèi)，保證生產(chǎn)安全。壓力儀表主要監(jiān)督壓力變化，壓力過大或過小都有可能導(dǎo)致化工生產(chǎn)設(shè)備安全問題，監(jiān)督壓力是現(xiàn)代化工企業(yè)自動化儀表的重要作用。流量儀表主要監(jiān)督進出化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的氣體、液體流量，避免因流量過大、過小而影響到生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全推進，保證化工生產(chǎn)過程的穩(wěn)定進行。物料儀表則種類眾多，包括靜壓式、超聲波式、浮力式等，主要根據(jù)化工生產(chǎn)物料的形態(tài)、使用方式來進行應(yīng)用，目的是通過儀表確定物料在生產(chǎn)過程的變化，提高對化工生產(chǎn)過程的掌控程度。自動分析儀表則通過收集自動檢測儀表的數(shù)據(jù)進行匯總分析，通過分析得到的數(shù)據(jù)判斷化工生產(chǎn)過程是否存在異常、設(shè)備是否存在故障，以保證化工生產(chǎn)的順利推進。

2 化工企業(yè)自動化儀表常見故障

2.1 儀表自身故障

化工企業(yè)所應(yīng)用的自動化儀表從不同的商家采購，這些儀表本身的質(zhì)量如果存在問題，在多次應(yīng)用后可能表現(xiàn)出讀數(shù)不準確、變化異常等問題。這些問題追根究底可能是儀表本身存在質(zhì)量問題，或在運輸過程中出現(xiàn)了損壞，或使用過程中受到了撞擊而損壞。

2.2 儀表安裝故障

自動化儀表需要通過正確的方式與設(shè)備相連接，才能夠順利監(jiān)督、讀取設(shè)備運行數(shù)據(jù)，讀取溫度、壓力、流量的變化。但如果自動化儀表在安裝過程中存在問題，比如安裝接觸不良、安裝位置不對等，就會影響儀表的作用發(fā)揮，表現(xiàn)出儀表故障。

2.3 儀表老化故障

自動化儀表在長時間使用后會面臨線路老化、零部件磨損等問題，從而表現(xiàn)出儀表的精確度下降。老化故障會導(dǎo)致自動化儀表在使用過程中頻頻出現(xiàn)問題，需要技術(shù)人員通過日常維護來保證其運行質(zhì)量，并及時對老化的自動化儀表進行更換。

3 自動化儀表維護策略

3.1 日常維護

化工企業(yè)技術(shù)人員需要建立日常維護的意識和認知，在日常工作中定期對自動化儀表進行保養(yǎng)和維護，并建立針對自動化儀表的“病例”，讓企業(yè)方面對各部分自動化儀表的使用情況、維護情況、更換情況一目了然。對化工企業(yè)內(nèi)應(yīng)用的自動化儀表建立日常維護檔案，有計劃、有針對性地對自動化儀表進行日常維護，計劃從長期的年計劃逐步細化到月計劃、周計劃、日計劃，并落實計劃到設(shè)備使用人、日常維護技術(shù)人員[1]。按照日常維護計劃開展維護工作，能夠有效保證自動化儀表的安全穩(wěn)定運行，避免因儀表故障帶來更大的影響。參與日常維護的技術(shù)人員應(yīng)認識到日常維護的重要性，認真對待針對自動化儀表的日常維護工作，不在日常維護中敷衍了事?；て髽I(yè)應(yīng)建立相應(yīng)的日常維護制度，要求技術(shù)人員定期按照要求對自動化儀表進行維護和保養(yǎng)，并做好相應(yīng)的維護記錄工作，全面落實預(yù)防為主的自動化儀表管理原則和思想，為后續(xù)的儀表更換、大修奠定基礎(chǔ)。

3.2 日常巡查

除了日常維護外，日常巡查對穩(wěn)定自動化儀表應(yīng)用有著重要的影響。技術(shù)人員通過日常巡查可以了解自動化儀表的運行是否出現(xiàn)問題，了解儀表指示是否準確，了解儀表與設(shè)備的連接是否準確，了解儀表輔助設(shè)施是否運行正常。日常巡查過程中，技術(shù)人員需要與儀表操作員進行溝通，確定生產(chǎn)過程中儀表的表現(xiàn)是否有異，率先處理操作人員反映的問題。日常巡查需要2～3名技術(shù)人員共同進行，1名進行檢測，其余進行二次檢測，共同確認自動化儀表的工作情況。技術(shù)人在進行日常巡查時要注意對自身的防護和化工生產(chǎn)設(shè)備的保護，在進行有害介質(zhì)、危險環(huán)節(jié)儀表巡查時，技術(shù)人員要做好全盤安全防護，避免接觸到有害物質(zhì)；對帶有UPS儀表進行巡查時，技術(shù)人員要做好充分放電，否則有可能引發(fā)UPS啟動影響設(shè)備運行，影響儀表的巡查檢測[2]。

3.3 儀表大修

大修是化工企業(yè)自動化儀表維護中十分重要的一環(huán)，是徹底處理自動化儀表問題的一種方式，能夠有效提高自動化儀表的使用壽命、提高化工企業(yè)生產(chǎn)安全的手段。對于現(xiàn)代化工企業(yè)而言，想要保證生產(chǎn)安全、生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率，就不能等著出現(xiàn)故障、問題后再進行修理，問題引起停機會直接影響化工企業(yè)的經(jīng)濟效益和工作人員安全。按照設(shè)備的情況進行三年一大修或一年一大修，在故障出現(xiàn)前解決問題，是比較符合現(xiàn)代化工企業(yè)生產(chǎn)管理需求的維修方案。隨著化工企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的大修期拉長，自動化儀表承擔(dān)的壓力有了明顯提升，儀表大修也需要納入到大修方案當中，用儀表來保證化工企業(yè)的生產(chǎn)安全。在開展大修前，技術(shù)人員需要對儀表及相關(guān)配件進行灰塵清理、按步驟拆卸、零部件定點管理、日常維護病歷等準備工作，并為各個環(huán)節(jié)的自動化儀表大修制定人員計劃，將大修工作落實到人，保證大修效果。

4 自動化儀表校驗

4.1 信號現(xiàn)場校驗

化工企業(yè)中的自動化儀表通過信號傳遞測量點位采集到的信息，也通過信號將采集到的信息傳遞至自動分析儀表，因此，對自動化儀表進行信號校驗是不可忽視的一步，也是判斷自動化儀表是否穩(wěn)定運行的一步。信號測量主要通過萬用電表等檢驗工具來完成，檢驗測量點位電源是否正常、線路連接是否正常、儀表是否能夠正確反映測量點位情況變化。若發(fā)現(xiàn)自動化儀表存在電源、線路連接問題，可以通過儀表復(fù)位幫助恢復(fù)故障，可以通過更換故障線路、故障儀表的方式來解決故障。若沒有發(fā)現(xiàn)自動化儀表信號問題，可恢復(fù)原來位置繼續(xù)工作。若問題得不到解決則需要準備上報進行徹底修理。

4.2 壓力、溫度、物料儀表現(xiàn)場校驗

壓力儀表是化工企業(yè)中重要的自動化儀表種類之一，能夠?qū)どa(chǎn)設(shè)備的工作環(huán)境壓力進行檢測，準確體現(xiàn)出化工生產(chǎn)設(shè)備的壓力變化。壓力儀表現(xiàn)場校驗可以通過壓力變送器來完成，技術(shù)人員通過壓力變送器獲取化工設(shè)備的內(nèi)部壓力數(shù)據(jù)，并通過核算來與壓力儀表數(shù)據(jù)進行對比，判斷自動儀表的數(shù)據(jù)準確與否；或可以通過手持校驗器對壓力儀表的壓力測試點位進行測定，判斷壓力測試點位是否準確工作，能否準確將測試結(jié)果傳輸?shù)綁毫x表讀數(shù)頁面。溫度、物料儀表的現(xiàn)場校驗方式與壓力儀表現(xiàn)場校驗方式相似，都可通過變送器對比校驗、手持校驗器兩種方式來進行判斷。從化工企業(yè)的實際操作效果來看，手持校驗器的校驗方式精準性略低于變送器，前者的應(yīng)用更加廣泛。

4.3 流量儀表現(xiàn)場校驗

流量儀表是控制化工企業(yè)生產(chǎn)物料輸入、輸出的重要儀表，也是化工企業(yè)實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的重要工具，若流量自動化儀表存在安全范圍以外的誤差，有可能引起化工生產(chǎn)的危險變化，影響企業(yè)的安全和正常運行。對流量儀表進行現(xiàn)場校驗，需要在關(guān)閉上下游控制閥門的前提下將氣體、流體注入流量儀表所在通道，通過流量儀表和便攜式標準量器進行同步測量，對比二者采集到的數(shù)據(jù)對流量儀表進行現(xiàn)場校驗[3]。若二者所采集到數(shù)據(jù)的誤差在儀表允許范圍之間，則說明流量儀表無需進行調(diào)整；若二者所采集到的數(shù)據(jù)誤差在儀表允許范圍之外，則說明流量儀表需要進行校準、重設(shè)或更換，否則繼續(xù)使用可能會引發(fā)故障或安全問題。

5 化工企業(yè)自動化儀表的管理改進建議

5.1 采購環(huán)節(jié)提高自動化儀表質(zhì)量

從采購環(huán)節(jié)開始選購質(zhì)量、規(guī)格更符合企業(yè)生產(chǎn)要求的自動化儀表，是為自動化儀表運行效果奠定基礎(chǔ)的一環(huán)。技術(shù)人員在新采購儀表進入企業(yè)前需做好質(zhì)量檢測、存儲安排，確定進入企業(yè)前的自動化儀表滿足采購要求，滿足化工生產(chǎn)要求，確定存儲環(huán)節(jié)不會對自動化儀表造成負面影響，尤其是對于替換零部件的存儲管理，需要引起技術(shù)人員、管理團隊的重視。這樣備用的儀表和零部件才能夠保證自動化儀表的維護效果，避免因為儀表、零部件本身的質(zhì)量問題影響化工生產(chǎn)的推進。

5.2 開發(fā)自動化儀表的維護軟件

隨著信息技術(shù)與生產(chǎn)領(lǐng)域的融合，自動化儀表的校驗和維護可通過信息技術(shù)來實現(xiàn)，進一步節(jié)約人力成本，充分發(fā)揮信息技術(shù)的24h監(jiān)控和自動分析報警優(yōu)勢，提高化工企業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化程度[4]。維護軟件開發(fā)需要充分考慮自動化儀表的運行環(huán)境和運行參數(shù)范圍，將儀表與相關(guān)設(shè)備聯(lián)系起來進行維護，并開發(fā)軟件的參數(shù)處理、提示預(yù)警功能，及時將設(shè)備、儀表的運行狀態(tài)反饋到中央計算機，輔助技術(shù)人員的日常維護工作。

6 結(jié)語

隨著化工企業(yè)的自動化程度不斷提高，自動化儀表起到的作用越來越重要。做好自動化儀表的校驗和維護，對延長自動化儀表的使用壽命，提高化工企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和安全程度有不可忽視的影響，這一點必須引起化工企業(yè)技術(shù)人員、管理人員的重視。