化工仪表自动化设备常见故障和预防措施

　　摘    要：　随着我国化工行业的不断转型升级发展, 化工生产中的自动化水平相对于先前有了较大提升, 各种类型的化工仪表自动化设备大量应用到化工生产中, 对于提升整个化工企业生产效率与质量取得了较好效果。但是随着化工仪表自动化设备使用数量与频次的增多, 给仪表设备的预防性维护工作提出了较好的要求。本文从化工仪表自动化设备的常见故障分析入手, 针对性提出了化工仪表自动化设备的预防性维护策略。

　　关键词：　化工仪表; 自动化设备; 预防性维护; 分析;

　　从当前化工企业生产实际来看, 在所有的生产装备投入中, 对于仪表自动化设备的投入占据到整个投入成本的15%左右, 同时, 由于仪表自动化设备对于生产装备的正常运行起着关键性的控制作用, 因此, 通常情况下需要对设备进行定期的检修、维护, 为了提升各种装备的生产的连续性, 对化工仪表自动化设备实施预防性维护较为关键。

　　1、 化工仪表自动化设备的常见故障

　　随着各种类型的仪表自动化设备在化工生产中使用数量的不断增多, 出现的故障也不断增多, 严重影响到化工企业生产的效率与质量。从当前其主要故障类型来看, 温度检查故障、压力检查故障、流量检查故障是当前较为常见的故障类型。其中, 在温度检查故障中, 检测数值出现了过高或者过低的情况, 出现这种情况出现的原因主要是由于温度补偿方面出现问题。对于出现的大幅度缓慢变动的问题, 主要是由于仪表系统按照不合理导致的。压力系统出现的故障, 多数情况下是由于压力控制系统出现死线或者取压点出现堵塞或者工艺介质发生冻凝等原因导致。大量实践表明, 通过采取针对性的预防性维护能够较小的降低化工仪表自动化设备出现的概率, 对于确保生产连续性, 提升企业生产效益有着非常明显的作用。

　　2 、化工仪表自动化设备的预防性维护策略

　　2.1、 实施仪表自动化设备分级管理

　　实施分析管理对于提升仪表自动化设备预防性维护效果较为关键。在具体实施时, 应当制定出巡回检查制度, 对于仪表自动化设备运行中出现的异常情况及时发现, 从而将设备故障有效控制在萌芽状态, 同时, 考虑到当前化工企业生产规模不断扩大, 使用到的仪表自动化设备不断增多的实际, 应当在化工企业内实行仪表自动化设备二级维护, 班组是仪表自动化设备的一级维护主体, 所有人员均承担有维护责任, 将设备根据区域进行划分到具体人员, 班长是本班组、本区域的预防性维护的主要负责人。对于重要的仪表自动化设备应当在一级维护的基础上加入二级维护, 二级维护的频次控制在每周一次, 区域主管工程师牵总负责, 带领相关的班组负责人对重要的仪表自动化设备进行全面检查, 并开展可预见性维护, 发现的故障第一时间进行处理。通过采用巡回检查与分级管理相结合的方式, 确保所有化工仪表自动化设备均有着具体的预见性维护负责人, 权责清晰、时间具体、分工明确。

　　2.2、 实施仪表自动化设备生命周期预防性维护

　　对于同一台仪表自动化设备, 随着其使用环境存在的差异, 其实际寿命往往有着较大的不同, 这里的环境主要包含有两类:设备所处的外界空气环境和内部接触介质环境等。仪表自动化设备在不同环境下对于压力、材质及温度等方面的要求不同。因此, 为了提升预防性维护效果, 应当采取生命周期维护策略。在具体实施时, 对仪表自动化设备进行生命周期成本分析, 从而掌握仪表自动化设备的生命周期, 根据测算的数据实现仪表设备维护管理的具体量化, 从而最大限度的保证在仪表自动化设备出现故障之前有预见性、有计划性的对设备进行更新与维护, 从而最大限度提升维护仪表自动化设备的主动权。

　　首先, 应当科学运用统计学方法, 掌握在同一环境下, 仪表自动化设备出现的故障, 对分析导致故障出现的具体原因, 制定出对应的预防控制策略。其次, 将关键仪表与非关键仪表有效区分开来, 最大限度的防止关键仪表出现故障, 降低仪表故障给企业带来的损失, 这时就需要建立构建仪表生命周期档案, 掌握所有仪表的平均无故障时间, 并以此为依据, 制定出检修计划进行定义预防性维护。在维护的过程中还需要进行风险评价, 根据评价结果, 必要情况下对仪表自动化设备提前进行更换。如, 仪表自动化设备中的关键性仪表或者联锁仪表, 在使用了两个生产周期后, 必须进行强制性更换, 对于更换下来的仪表可进行全面的校验检修, 之后将其作为非重要仪表备件或者应急备件。

　　此外, 对于当前化工企业中使用较多的仪表调节阀, 出现故障的概率较高, 且故障点位较多, 调节阀内件、盘根及其附件使用寿命差异较大, 对其实行寿命管理十分必要。对于这类仪表调节阀也应当全部实行寿命管理, 在对各种仪表调节阀使用寿命进行统计分析的基础上, 制定出针对不同仪表调节阀的预防性维护方案, 确定出对应的寿命管理办法。例如, 常用到的加氢裂化装置, 通过统计分析可掌握到, 该种类型的阀门出现的故障类型主要为:内漏、盘根漏及过程故障等, 分析故障产生原因, 发现调节阀在多年实际使用中受各类因素的多种影响, 并直接对调节阀的使用寿命和故障产生原因有关。如人的因素, 维护保养未做到位, 保养方法错误、技术数据不遵守等;阀体材料设计选择及附件质量因素;工艺各类操作条件因素, 包括操作压力与压差、温度及介质变化;受到各类环境因素的影响, 包括调节阀安装区域的环境温度、环境湿度, 雨季的影响、冬季低温和夏天高温的影响, 风源的质量影响, 电源的质量影响, 都直接关系到调节阀的使用寿命和故障产生的频率。

　　2.3、 以仪表回路作为基础展开预防性维护

　　在仪表自动化设备中, 不仅包含有测量仪表、执行机构及控制器等相对较大的设备, 同时还有较多的电缆、定位器、电磁阀、继电器、保险丝等小型的设备, 这些小设备对于确保仪表自动化设备正常使用也有着较大的影响。因此, 在进行预防性维护的过程中也应当给予充分的关注, 特别是其中的运行回路, 各个回路中的所有部件不能出现任何故障, 对于这些小型的部件也应当形成生命周期档案, 对其进行生命周期成本分析, 精准测算出仪表自动化设备生命周期最佳维护方案, 从而将设备、生产及维护全部链接起来, 不仅能够降低设备运行成本, 同时也非常有助于降低设备出现故障而导致停产的概率, 实现企业效益的综合提升。

　　2.4、 全面使用自诊断技术

　　从当前仪表自动化设备预防性维护效果来看, 通过将自诊断技术应用到其中有着较好的效果。在具体实施时, 智能仪表的自诊断功能采用了人工智能与设备故障诊断技术, 通过监测和诊断来早期发现仪表故障的先兆, 能够自动报警或自动消除故障等。随着仪表设备自诊断技术的不断完善, 可以减轻仪表设备维护工作量, 充分利用自诊断信息, 确定维护检修或保养计划, 促使仪表预防性维护工作更准确具体。例如, 在仪表自动化设备中使用科里奥利流量计, 对于确保整个工艺过程处于良好状态有着非常明显的效果。其通过对具体工艺中较多的参数进行检测, 若出现的异常其可以及时向维护人员发出警告。此外, 还可以选择使用电磁流量计, 其通过电极电路、传感器励磁线圈性能等将设备运行的数据和出厂时的相关数据进行对比, 实现对仪表使用情况的有效判断, 当出现故障后可提示维护人员及时进行更换或者维修。

　　结束语

　　综上分析, 在当前化工仪表自动化设备运行过程中, 由于工作量较大等方面因素影响, 其中容易出现各种类型的故障, 而通过采取预防性维护的方式, 可较好提升整个化工仪表自动化设备运行的连续性, 因此, 这就需要化工企业切实从企业的实际出发, 结合仪表自动化设备运行实际, 制定出仪表自动化设备预防性维护策略, 更好提升仪表自动化设备运行效率。

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