浅谈化工仪表自动化设备的预防性维护

浅谈化工仪表自动化设备的预防性维护

何利军

中石化第十建设有限公司，山东青岛266555

摘要：现阶段，科学技术的发展迅速，化工生产技术的不断提升，我国化工自动化仪表性能获得了有效的提高，而且应用范围越来越广泛，极大地提高了化工企业生产效率和生产的安全性。

关键词：化工仪表；自动化设备；预防性维护

引言

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。

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简介

根据不同的原则可以将化工仪表自动化设备划分不同的类别，首先，根据仪表组合方式的不同，可以将化工仪表分为基地式仪表、组合仪表以及综合控制装置仪表;根据应用的能源不同，可以将化工仪表分为气动仪表、电动仪表和液动仪表，其中系统仪表和电动仪表是应用最为广泛的两种仪表;结合安装方式可以将化工仪表分成现场仪表、架装仪表以及盘装仪表;根据化工仪表是否具有微处理器可以将其分为非自动化和自动化两种仪表。化工仪表自动化设备涉及到的内容丰富，形式多样，所应用的领域和范围也比较广阔，在化工仪表自动化设备管理与生产应用之前，必须要做好化工设备的分类管理活动，明确不同种类化工仪表的作用，协调仪表的使用，完成安全生产的目标。化工自动化仪表设备在化工企业生产活动中有十分关键的作用，化工自动化仪表具有数据处理、计算、编程等功能。将计算机程序与自动化仪表进行有效融合可以远程自动化控制逻辑电路，完善特殊位置接口芯片的功能效果，提高功能完成的复杂性和多元化。通过定时控制电路的方式进行硬件的处理，能够有效实现软件程序编程工作，简化硬件结构，减少原有常规巡回电路的使用，提升整体化工生产企业的自动化水平以及仪器仪表的设计水平。其次，自动化控制系统的应用还能够提高数据处理精度和速度，充分利用化工自动化仪表的数据处理功能，可以更好地完成化工设备自检和自校工作，提高数据处理的精确性和科学性，避免过大误差的产生。同时，自动化仪表设备还可以实现工程值和量值的有效转换，进一步的丰富与拓展化工自动化仪表数据处理的功能，并减少硬件方面的负担，使得化工自动化仪表的数据处理功能更加完善和可靠，保证数据处理质量。另外，微型计算机作为化工仪表自动化设备的重要组成部分，可以显著提升自动化仪表的计算功能和控制功能，实现实时的生产监测活动。在实际化工自动化仪表计算活动中，为了完成复杂的计算活动，需要事先乘除相关常数，并进行极大值和极小值的运算与掌握，保证计算结果的精确度。

3化工仪表自动化设备的预防性维护策略

3.1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。

结语

综上所述，随着科学技术的不断发展以及化工生产工艺的逐渐提升，对化工企业设备的自动化控制要求越来越高。化工仪表自动化设备的有效配置能够显著提升化工企业的生产水平和核心竞争力，促进化工企业的可持续发展。本文主要针对化工仪表自动化设备和在生产管理中的应用进行探讨，希望能够进一步提升化工企业的管理水平，促进化工生产活动顺利有序的开展。

参考文献

[1]郭家峰,苏晓涛,杨智鹤.试论石油化工企业仪表自动化设备的故障预防与维护措施[J].化工管理,2015(24):136-136.

[2]佚名.化工企业仪表自动化设备的故障预防与维护措施[J].中国石油和化工标准与质量,2018,v.38;No.473(15):17-18.