石油化工企业仪表自动化设备的故障预防和维护措施剖析

魏冉超

[摘  要]当前，随着我国化工生产行业的智能化水平不断提高，化工仪表的智能化程度也迅速提高，使得其测量、控制精度等得到迅速提升。但是，从实际的化工生产实践来看，依然存在着一些问题，需要在化工设备建设过程中予以重视。

[关键词]石油化工  仪表自动化  故障  维护措施

中图分类号：TE967 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0055-01

前言

对石油化工企业仪表自动化设备进行定期的维护及检修，可以有效的保障

仪表自动化设备正常的运作，还能够有效的提升石油化工企业工作效率及经济效益，以保障石油化工企业最终的油气产量，为石油化工企业实现进一步的发展打下坚实的基础。

1、石油化工自动化仪表设备应用中的要点问题

1.1 控制系统容错性能问题

我国化工行业设置的温度检测元件主要是热电偶和热电阻，通过其检测得到温度数据，与温度检测软件相连，对温度进行实时监测、控制。 设置的检测工作也多使用控制器机柜、安全栅机柜等常见的热电偶元件。 在化工生产自动化控制过程中，需要在各个控制环节对工艺参数进行人工控制和干预，确保使用的各个元件都处于较好的运行状态，才能够保证整个系统的检测精度。

1.2 冲程泵出口流量测量表精度问题

大多数化工装置及设备对原材料的使用量要求极高，因此需要使用流量测量设备对原料进行精确控制和管理，从而保证化工生产工艺稳定、准确进行。 在当前化工生产过程中，大多数使用冲程泵，利用其往复运动的柱塞实现对配料的运送。在冲程泵的使用过程中，还需要配合使用合适的流量仪，只有这样才能保证物料在整个过程中实现精确、微量控制，使得整个化工生产过程处于良好运行状态。

1.3 温度、压力补偿问题

在压差仪表的应用过程中，需要做好对应的温度压力补偿控制与管理。 化工行业中广泛使用计量仪表， 在压差计量仪表的应用过程中需要重点关注温

度、压力等的补偿问题。

1.4 搅拌设备内部温度检测仪表的安装问题

在化工设备建设过程中，必须对搅拌设备内部的温度检测套管安装问题予以重点关注，一旦其中的参数设置不合理，将会造成套管的安装难度增加。 如果缺乏有效的管理，温度套管安装质量控制不当，在化工生产过程中会出现套管根部断裂的问题，严重时甚至会造成安全生产事故。

2、仪表自动化设备的故障检测

2.1 替换法

替换法是通过更换某些零件或线路以确定故障的方法。用相同型号、性能良好的元件替换疑似损毁器件，然后通过观察故障现象是否消除，若恢复正常工作，则故障确定是被更换器件引起的。若故障现象仍然存在，依次更换可疑器件，直至故障消除。

2.2 短路法

短路法就是将所怀疑发生故障的线路或元器件短接，观察故障现象有无变化来判断故障部位的方法。短路法必须保证在回路可以短路的情况下进行，否则会引起电流过大，烧毁设备。

2.3 断路法

断路法是通过将怀疑部分与整体断开，看故障是否消除，进行判断的方法。将故障范围内的可疑电路断开，以此确定故障发生在断开前端或后端。断路法对单元化、组合化的故障排查十分有利。

2.4 电压法

电压法是用万用表（或其他电压表）测量怀疑部分，分测交流电压和直流电压。交流电主要就是 220 伏电压，直流电应用最多的就是24 伏电。电压法是判断故障的基本方法之一，但它所能解决的故障范围十分有限。

2.5 电流法

电流法是将电路断开，串入万用表，测出的电流值与正常工作时的数据进行比较，以此判断故障的方法。

2.6 电阻法

电阻法就是通过万用表电阻挡检查测量电阻判断故障的方法，元件的开路、短路、阻值变化，电容是否击穿，半导体正反向电阻等。电阻法用于判断热电阻好坏，效果明显。

3、石油化工企业仪表自动化设备的预防维护措施

3.1 日常管理

现阶段，我国油气储运企业普遍应用巡回检查制度进行日常管理。随着石油化工行业的快速发展，自动化设备大量增加，巡回检查制度弊端逐渐显现，为了保证管理工作的有效性，相关工作人员可以在此基础上，划分自动化设备的管理等级，例如，一级维护、二级维护以及全体维护等，不同维护区均配备专业的管理人员定期抽检，以此保证设备质量。

3.2 仪表设备使用年限预防性维护

首先，相关人员要对自动化仪表设备进行使用年限管理。相关工作人员可以通过统计学方法，对相同作业环境下，相同种类自动化设备仪表的故障诱发原因进行归类总结，并采取具有针对性的维护措施进行预防性管理，还要编制合理的仪表寿命档案，准确把握仪表无故障时间。

其次，预防性维护DCS控制系统使用年限。该系统可靠性较强，支持自动诊断以及报警，冗余配置重要仪表控制回路。一般情况，DCS设备出产说明书中，均会明确标出其使用年限以及无故障时间，因此，相关人员可以遵照出厂说明书，对其进行清扫保养以及点检。

再次，生产控制执行机构多配有仪表调节阀，仪表调节阀应用范围非常广，而且具有较高的故障发生率，因此，相关工作人员还要预防性维护调节阀使用年限。

最后，基于仪表回路，预防性维护仪表。仪表回路主要包含回路供电、电缆、定位器、电磁阀、继电器、测量仪表、执行机构以及控制器等，在预防性维护过程中，相关人员必须加大注意力，确保任何环节均维护到位，运行无异常。

3.3 仪表设备预防性维护

当前，我国石油化工企业多采取TNPM管理方式进行设备管理，即全面规范化生产维护。TNPM管理要求相关工作人员深入设备运行现场，通过实践观察，准确把握设备运行的原理、规律以及现状，然后通过深入优化，制定出一系列行为文件，包括保养、维修、维护以及操作等，最后对行为文件进行跟踪与评价，调整其不足之处。

3.4 自动诊断技术预防性维护

随着计算机技术的快速发展，自动化仪表设备逐渐趋于高度智能化，现阶段，很多石油化工企业均广泛应用这种智能化仪表设备。自动诊断技术可以通过诊断以及监测发现智能化仪表设备潜存的故障，然后自动消除或是自动报警。随着仪表智能化建设的不断发展与完善，仪表设备维护的工作量逐渐减少，相关工作人员可以通过其自动诊断信息，制定具有针对性的保养计划，对其进行明确且具体的预防性维护。

3.5 规范化操作预防性维护

石油化工企业在选择自动化仪表设备型号时，应参考设备的实际情况，例如，操作环境、操作要求、流程特点以及生产规模等，然后基于石油化工生产标准规范的约束，择取具有技术支持良好、售后服务便捷、维护方便、功能完善、故障发生率较低而且技术先进性较强的设备。除此之外，还要保证所选设备可以满足工艺过程提出的防护等级、防爆等级、压力等级以及温度等级要求。安装过程中，要确保操作行为具有良好的规范性。

4、结语

在石油化工企业的仪表自动化设备的运行中，为了保障企业的经济利益，保证设备的正常运行，必须做好设备的故障预防和维护工作，对设备进行定期的检测，采取预防措施消除设备在运行中存在的隐患，并对已经出现的设备故障进行维护。

参考文献

[1]任飞亚.石油化工企业仪表自动化设备的故障预防与维护措施初探[J].中国石油和化工标准与质量，2014（4）.