化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)

陳正領(lǐng)

(山東東明石化集團(tuán)，山東 東明 274500)

1 化工儀表自動(dòng)化設(shè)備預(yù)防性維護(hù)概述

1.1 基本特征

所謂的預(yù)防性維護(hù)就是指在化工儀表自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)故障之前就進(jìn)行的提前維護(hù)，這種維護(hù)模式主要是有別與過(guò)去那種當(dāng)故障發(fā)生以后再進(jìn)行修理和維護(hù)的維保行為。其優(yōu)點(diǎn)與特征在于，化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)施監(jiān)控，從而快速發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能存在的故障隱患。在設(shè)備故障發(fā)生之前，采取應(yīng)急維護(hù)措施，能夠很好地避免機(jī)械故障導(dǎo)致的安全隱患，同時(shí)也可以有效預(yù)防設(shè)備停機(jī)而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 重要意義

化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的預(yù)防維護(hù)是一種具有針對(duì)性的維護(hù)方法，不僅可以滿足化工企業(yè)安全生產(chǎn)的基本需求，同時(shí)也能兼顧企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。如果企業(yè)能將預(yù)防維護(hù)措施都應(yīng)用到化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)中，相當(dāng)于使生產(chǎn)過(guò)程整體進(jìn)行了預(yù)防維護(hù)，可有效避免了設(shè)備的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)可保持設(shè)備不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提升生產(chǎn)效率與企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性，化工企業(yè)因此可以獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 主要理念

隨著化工生產(chǎn)的工藝現(xiàn)代化改革，企業(yè)生產(chǎn)對(duì)儀表需求量的增加，必然對(duì)化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)造成了一定了壓力。所以預(yù)防性維護(hù)要配合循環(huán)檢查制度，實(shí)現(xiàn)設(shè)備輕、中、重三個(gè)不同等級(jí)維護(hù)的高效融合，并將管理維護(hù)工作落實(shí)到個(gè)人。企業(yè)的管理組還應(yīng)該適時(shí)進(jìn)行抽查，并針對(duì)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)作情況進(jìn)行前期維護(hù)，及時(shí)地對(duì)設(shè)備可能存在的故障進(jìn)行前期預(yù)測(cè)，并實(shí)施預(yù)防性措施。在前期的維護(hù)中，管理組要根據(jù)實(shí)際情況分析和發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能存在的故障，按照設(shè)備的操作維修手冊(cè)的要求制定出相應(yīng)的維護(hù)方法，最終實(shí)現(xiàn)化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)，推動(dòng)儀表和自動(dòng)化設(shè)備維護(hù)模式的完善和增效。

2 化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的故障判定方法

化工儀表自動(dòng)化設(shè)備在實(shí)際使用時(shí)，除了自身的各種零部件需能正常工作以外，還可能涉及到其他相關(guān)的設(shè)備，所以在判定其故障的過(guò)程中，需要遵循從外至內(nèi)的原則，具體的判定方法有以下幾種：

第一，故障判斷人員需要先觀察設(shè)備的外部表面，再看儀表的外部工作狀態(tài)，同時(shí)查看儀表的外部零部件是否存在著安全隱患，此外需要檢查設(shè)備的控制裝置能否正常預(yù)警。

第二，故障判斷人員需要檢查設(shè)備內(nèi)部的電路板，看電路板是否存在燒壞的情況，繼而進(jìn)行全面檢查，盡量縮小故障范圍。此外，還應(yīng)該更換有可能發(fā)生故障的零部件，或者對(duì)其進(jìn)行維修，從而減低故障發(fā)生的可能性。

第三，如果在前兩種判定方法都使用過(guò)以后，發(fā)現(xiàn)儀表自動(dòng)化設(shè)備還是存在故障，那么就需要拆除設(shè)備，并借助排除故障的儀器和相應(yīng)的故障檢測(cè)技術(shù)來(lái)排除故障。比較常見的有電路接觸不良和電壓不穩(wěn)引起的設(shè)備故障，此外還有其他的儀表本身的故障，后文會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的介紹。

3 化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的常見故障

3.1 溫度儀表的常見故障

如今，大部分的化工生產(chǎn)都會(huì)應(yīng)用到溫度儀表，但是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)溫度數(shù)值顯示異常的問(wèn)題，從而影響到了化工企業(yè)的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。常見的故障有兩類，其原因也是不同的。

第一，儀表溫度顯示的數(shù)值過(guò)低或者過(guò)高，從而與實(shí)際溫度之間存在著較大的偏差。一般造成這種故障的原因也比較常見，主要是由于在安裝溫度儀表時(shí)，安裝位置出現(xiàn)了偏差，存在著插入深度過(guò)淺或者過(guò)深的問(wèn)題。同時(shí)，還可能是其自身因零部件存在問(wèn)題而發(fā)生故障。此外，還有可能是因?yàn)樵O(shè)備內(nèi)部的接電位置，在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中出現(xiàn)了老化，繼而影響到了設(shè)備儀表的讀數(shù)出現(xiàn)了誤差。

第二，儀表的溫度顯示出現(xiàn)大幅度波動(dòng)，從而無(wú)法獲取較為確定的溫度數(shù)值。經(jīng)過(guò)全面分析以后，造成這個(gè)故障的主要原因仍然是在設(shè)備安裝過(guò)程中產(chǎn)生的，可能是因?yàn)榘惭b過(guò)程沒(méi)有采用最為適合的安裝工藝，或者是在進(jìn)行設(shè)備選型的過(guò)程中出現(xiàn)了偏差。如需要安裝防震裝置的儀器設(shè)備，應(yīng)該采用專門的熱阻，而一旦選擇了普通的熱阻就會(huì)出現(xiàn)故障，由于不科學(xué)合理的設(shè)備選型及安裝方法導(dǎo)致了儀表顯示的波動(dòng)。此外，還有可能是設(shè)備本身的性能出現(xiàn)了問(wèn)題，比較常見的就是由于溫度芯本來(lái)就比較細(xì)，繼而在長(zhǎng)期使用過(guò)程中出現(xiàn)了老化，從而便造成了儀器溫度數(shù)值波動(dòng)的情況。

3.2 壓力儀表的常見故障

壓力儀表也是常用的化工自動(dòng)化設(shè)備儀表，其常見的故障主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：首先，壓力儀表會(huì)在顯示數(shù)值的時(shí)候不斷搖擺，且顯示出十分不穩(wěn)定的狀態(tài)與數(shù)值，繼而沒(méi)辦法進(jìn)行較為準(zhǔn)確的壓力檢測(cè)。造成該故障的原因，大多是在設(shè)置參數(shù)時(shí)，出現(xiàn)了錯(cuò)誤參數(shù)，從而會(huì)呈現(xiàn)出這樣的狀態(tài)。其次，壓力控制系統(tǒng)所顯示的數(shù)值始終保持不變，它沒(méi)有隨著工藝參數(shù)的變化而變化，也就是說(shuō)，即便是壓力已經(jīng)在化工生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)了變化，所顯示的數(shù)值也不會(huì)變化。這主要是因?yàn)?，設(shè)備的取壓點(diǎn)可能被堵塞或是在進(jìn)行壓力檢測(cè)的過(guò)程中，工藝介質(zhì)出現(xiàn)了冷凝情況，所以會(huì)因?yàn)閮瞿鴮?dǎo)致無(wú)法檢測(cè)壓力，繼而也就無(wú)法正常在儀表上顯示壓力數(shù)值[1]。

3.3 其他類型的常見故障

除了溫度和壓力儀表的異常顯示外，還有一些其他類型的常見故障。如果化工儀表自動(dòng)化設(shè)備長(zhǎng)期處于高荷載的狀態(tài)之下，設(shè)備自身的部件就會(huì)出現(xiàn)磨損，繼而出現(xiàn)故障。同時(shí)，電力系統(tǒng)所設(shè)置好的參數(shù)如果發(fā)生了變化也會(huì)對(duì)儀表自動(dòng)化設(shè)備產(chǎn)生影響。常見的有電壓波動(dòng)的情況，這樣就會(huì)使得電流的參數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題，一旦電流參數(shù)超過(guò)了電氣設(shè)備本身可以承載的數(shù)值，就會(huì)發(fā)生故障。不僅如此，如果設(shè)備長(zhǎng)期處于陰暗潮濕的環(huán)境之中，會(huì)加劇設(shè)備零部件的老化，甚至?xí)沟昧悴考霈F(xiàn)損壞，從而使得設(shè)備中的元器件發(fā)生故障，繼而影響設(shè)備的正常使用。其他的問(wèn)題和原因大多是因?yàn)楦黝愒O(shè)備可能本身在采購(gòu)之時(shí)，就存在一些質(zhì)量問(wèn)題，所以都有可能影響到設(shè)備的參數(shù)變化，從而導(dǎo)致故障的發(fā)生。

4 化工儀表自動(dòng)化設(shè)備維護(hù)的常見問(wèn)題

部分化工企業(yè)對(duì)化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)不夠重視，往往都是等到設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題了以后才進(jìn)行維修，主要還是由于缺乏設(shè)備維保意識(shí)而造成的。同時(shí)，因?yàn)榛て髽I(yè)的部分管理維護(hù)人員的綜合素質(zhì)有待提升，缺乏自動(dòng)化設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)意識(shí)，故而使得化工儀表自動(dòng)化設(shè)備很少能夠得到預(yù)防性維護(hù)與基礎(chǔ)性的保養(yǎng)，因此經(jīng)常出現(xiàn)故障，影響到企業(yè)的生產(chǎn)效率。

5 化工儀表自動(dòng)化設(shè)備故障的預(yù)防維護(hù)策略

5.1 實(shí)施設(shè)備的分級(jí)管理

對(duì)化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，所有企業(yè)都會(huì)為了方便設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)而制定相關(guān)的檢查制度，而通過(guò)實(shí)施分級(jí)管理的辦法，能夠有效提升設(shè)備預(yù)防性維護(hù)的效果。首先，可以利用巡回檢查的形式，更快地去發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的異常問(wèn)題，從而在設(shè)備還未出現(xiàn)故障時(shí)，能及時(shí)將其排除，可以有效地保證企業(yè)的正常生產(chǎn)。其次，化工企業(yè)要不斷開發(fā)出更多的分級(jí)管理方法。化工生產(chǎn)企業(yè)為了能夠進(jìn)一步滿足社會(huì)生產(chǎn)的需求，在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的基礎(chǔ)上，也在不斷地將自動(dòng)化儀表加以應(yīng)用，雖然能夠在一定程度上提升生產(chǎn)的效率，但同時(shí)也為管理和維護(hù)帶來(lái)的難度。所以企業(yè)必須要做到與時(shí)俱進(jìn)，采用分級(jí)管理的方法，來(lái)保證化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的高效運(yùn)行。通過(guò)建立二級(jí)維護(hù)制度來(lái)將管理維護(hù)工作落實(shí)到企業(yè)員工的每一個(gè)人身上，同時(shí)將原來(lái)的設(shè)備維護(hù)小組作為一級(jí)維護(hù)系統(tǒng)，繼而要做到對(duì)特殊設(shè)備的一、二級(jí)維護(hù)。此外，管理維護(hù)人員還需要根據(jù)企業(yè)工廠的實(shí)際生產(chǎn)情況，科學(xué)安排好設(shè)備維護(hù)的頻率，從而保證化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)工作是細(xì)致的、全面的[2]。

5.2 實(shí)施周期預(yù)防性維護(hù)

經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐與統(tǒng)計(jì)證明，化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的使用壽命會(huì)受到周邊環(huán)境的直接影響，為了做到預(yù)防性維護(hù)，提升自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)效果，并延長(zhǎng)其使用壽命，就必須要實(shí)施周期預(yù)防性維護(hù)措施。

具體的周期預(yù)防性維護(hù)需要將設(shè)備的生命周期作為基本的評(píng)估方式，繼而確定各種設(shè)備的生命周期，將其作為維護(hù)基礎(chǔ)，并不斷提升管理的效率，能夠減少設(shè)備的故障發(fā)生率。此外，因?yàn)樽詣?dòng)化設(shè)備本身需要滿足材質(zhì)、壓力、空氣環(huán)境等基本需求，所以其使用壽命很容易受到外部生產(chǎn)環(huán)境的影響。

因此，設(shè)備管理維護(hù)人員首先要根據(jù)其實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)判斷可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，從而確定造成故障的原因，提出具體的應(yīng)對(duì)處理辦法。其次，管理維護(hù)人員還必須對(duì)設(shè)備的生命周期進(jìn)行歸檔分析，從而明確不同設(shè)備的生命周期。管理人員可以通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況的記錄，計(jì)算出設(shè)備正常運(yùn)行的時(shí)間，繼而采取分級(jí)管理的措施，制定出相應(yīng)的預(yù)防性維護(hù)方法，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行，提升生產(chǎn)效率。最后，管理維護(hù)人員還需要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況對(duì)其生命周期進(jìn)行更新記錄。因?yàn)楝F(xiàn)階段可以采用的技術(shù)方法都能夠有效地提升自動(dòng)化設(shè)備的基本性能，故而需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行更新。

5.3 有效應(yīng)用自我診斷技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)在各類生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中，都已經(jīng)將人工智能和自動(dòng)化技術(shù)很好地加以應(yīng)用了。因此，在化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)中，可以應(yīng)用自我診斷技術(shù)，這樣可以提升維護(hù)的質(zhì)量[6]。具體來(lái)說(shuō)，自我診斷技術(shù)是將人工智能和設(shè)備故障診斷技術(shù)加以結(jié)合，從而達(dá)到化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的智能自我診斷?？梢约皶r(shí)發(fā)出故障警報(bào)，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的設(shè)備故障進(jìn)行自我診斷處理。該技術(shù)的應(yīng)用有效地幫助管理維護(hù)人員減輕了設(shè)備維護(hù)的壓力，同時(shí)管理維護(hù)人員還可以根據(jù)自我診斷出的結(jié)果來(lái)為化工儀表自動(dòng)化設(shè)備制定出專門的維護(hù)方案與措施，進(jìn)一步提高設(shè)備運(yùn)行的效率，從而為企業(yè)帶來(lái)相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)收益。

5.4 將儀表回路作為重點(diǎn)實(shí)施預(yù)防性維護(hù)

化工企業(yè)由于發(fā)展的需要，很大程度上需追求規(guī)模效益，因此生產(chǎn)設(shè)備不斷增多，有更多類型的自動(dòng)化設(shè)備被投入到了化工生產(chǎn)中。正是因?yàn)閰⑴c到生產(chǎn)中的設(shè)備非常多，且小型設(shè)備的占比較大，一旦出現(xiàn)故障，會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。故而，在進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)的時(shí)候，一定不能忽略對(duì)小型設(shè)備的維護(hù)。尤其要注意的是，各類儀表回路電子元件多、線路復(fù)雜，雖然不屬于高值部件，但卻是各類儀表系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，相關(guān)管理維護(hù)人員必須重點(diǎn)關(guān)注。要切實(shí)保證小型儀表回路的零部件處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，不可帶病運(yùn)行。在對(duì)小型儀表回路的元器件進(jìn)行維護(hù)管理時(shí)，管理維護(hù)人員可以為其建立生命周期檔案，通過(guò)分析各種數(shù)據(jù)來(lái)確定維護(hù)的目標(biāo)與計(jì)劃，并擬定出有針對(duì)性的維護(hù)方案，從而確保自動(dòng)化儀表的穩(wěn)定運(yùn)行。

5.5 制定科學(xué)合理的維護(hù)計(jì)劃與方案

因?yàn)閮x表自動(dòng)化設(shè)備的自檢功能有助于設(shè)備的故障排查，所以管理維護(hù)人員只需要將預(yù)防性維護(hù)工作的方案先明確地設(shè)計(jì)出來(lái)，那么便可以使得設(shè)備按照既定的維護(hù)計(jì)劃與方案進(jìn)行自動(dòng)化的故障排查。同時(shí)，其儀表的數(shù)據(jù)也會(huì)實(shí)時(shí)顯示，便于管理維護(hù)人員進(jìn)行相應(yīng)的查閱。一般來(lái)說(shuō)，化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的自檢功能會(huì)將其檢查數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸?shù)皆O(shè)備維護(hù)的系統(tǒng)中，管理維護(hù)人員就可以根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷，看設(shè)備是否存在故障隱患，同時(shí)對(duì)其原因加以分析，最終可以制定出相應(yīng)的解決措施，從而更高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)。

5.6 加強(qiáng)對(duì)企業(yè)員工的培訓(xùn)

化工企業(yè)應(yīng)該重視化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)工作，除了設(shè)備自身的問(wèn)題，還需要不斷提升企業(yè)員工的綜合素質(zhì)。無(wú)論是設(shè)備操作人員還是管理維護(hù)人員，都需要具備基本的預(yù)防性維護(hù)知識(shí)與技能?；て髽I(yè)需要對(duì)員工加強(qiáng)培訓(xùn)，以此提升他們的綜合素質(zhì)，樹立起對(duì)設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)意識(shí)。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于社會(huì)科技的進(jìn)步與發(fā)展，我國(guó)化工生產(chǎn)的自動(dòng)化水平得到顯著提升。做好化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)工作，一定要堅(jiān)持實(shí)現(xiàn)分級(jí)管理，周期預(yù)防性維護(hù)的原則，推廣使用自我診斷技術(shù)，把儀表回路作為維護(hù)重點(diǎn)，實(shí)施相應(yīng)的預(yù)防性維護(hù)措施，從而保障整個(gè)自動(dòng)化設(shè)備的安全運(yùn)行。以預(yù)防性維護(hù)實(shí)現(xiàn)低成本、高質(zhì)量、高效率保障化工自動(dòng)化設(shè)備正常穩(wěn)定運(yùn)作，進(jìn)一步提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，并實(shí)現(xiàn)整個(gè)化工行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。