石油化工设备运行过程中的状态监测预警系统分析

汪洋 张文涛 王宽

[摘    要]对于石油化工设备而言，利用状态监测预警系统对其设备运行的实时状态进行动态监测，其使用价值相对较高。而且该系统实现了设备运行的动态监测过程，可以避免设备在出现故障之后需要拆卸的过程。通过动态诊断以及分析，也可以快速了解石油化工设备故障发生的位置以及原因，从而科学合理地为后续工作的方案奠定坚实的基础。

[关键词]石油化工设备;状态监测预警系统;动态化;实时化

[中图分类号]TH165.3 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）08–0–02

[Abstract]For petrochemical equipment， the use of a condition monitoring and early warning system to dynamically monitor the real-time status of its equipment operation has a relatively high use value. Moreover， the system realizes the dynamic monitoring process of equipment operation， which can avoid the process of equipment disassembly after failure. Through dynamic diagnosis and analysis， it is also possible to quickly understand the location and cause of petrochemical equipment failures， so as to lay a solid foundation for the follow-up work plan scientifically and reasonably.

[Keywords]petrochemical equipment; condition monitoring and early warning system; dynamic; real-time

1 狀态监测预警系统功能

从应用需求角度来说，状态监测预警系统应具备以下功能：有资料管理功能、设备重要性、分级功能数据录入功能、信息处理功能、储存功能、依据诊断标准、开展综合评价功能、报表功能等。从它的资料管理功能来看，因为设备的设计以及制造甚至是安装工作都涉及到非常多的数据以及信息，对相关的数据和信息进行记录和管理，能够保证设备运行管理的稳定性，同时也可以使得设备运行的过程具有更多的数据基础。从信息处理功能的角度来看，它是各类型设备运行监测的重点内容，针对各类型设备运行监测的参数进行收集之后，并且编制对应的判定标准，例如：振动值的振幅或数据信息的录入等，都可利用系统进入自动加工处理的状态，再结合历史数据以及信息之后，可以保证状态监测预警系统功能对设备的运行产生积极影响。

2 石油化工设备运行过程中的状态监测预警功能分析

在现代化设备管理工作当中，状态监测故障诊断技术是一种极其重要的技术，它对于设备运行的效率以及设备的使用寿命可以产生重要的影响。为保证监测诊断达到预期的效果，石油化工企业应该根据设备运行的情况建立完整的规范运作程序，并且以计算机技术、网络技术作为基础，保证状态监测预警系统的科学性以及合理性。国内外研究学者曾根据石油化工设备运行的情况，重点针对设备故障状态监测诊断体系进行研究，并且将重点放在执行程序的工作上，提出多种不同类型的工作模式。将其归纳起来，可以将这些基本的程序分为选择受控设备、确定监测等级、建立预知维修体系、制定标准、提出预警报告缺陷治理等多个环节。本文主要针对数控设备确定等级建立体系、制定标准以及监测、诊断实施等多个环节进行阐述。

2.1 选择受控设备

在针对石油化工设备进行状态监测以及故障诊断工作之前，需要明确受控对象。石油化工设备本身就具有多元化的特点，而且设备的结构多样化，构成设备的零部件千差万别，其零部件的使用寿命具有较为明显的差异，因此发生故障的概率也存在较大的差异。再加上不同类型的设备以及组件，其功能价值不同，它对整个石油化工产品生产的过程所带来的价值不同，能产生的经济效益也具有较为明显的差异。对安全性以及可靠性相对较高的设备进行状态检测以及故障诊断工作，其实际意义并不大。所以相关管理人员应该将状态监测预警系统重点用在容易出现风险的设备上。

在运用状态监测预警系统进行石油化工设备管理时，应该重点考虑以下4个方面的内容，分别是机器在停机之后所带来的生产损失，设备的故障发生概率，设备在发生故障之后，其维修的费用，设备在发生故障之后，其相关组件获取的难易程度。只有综合考虑以上4个方面的内容，并且确定某一设备在发生故障之后，是否会对人身安全造成威胁，才可以合理地安排状态监测预警系统与设备进行有效融合。

2.2 确定监测等级

对于整个设备监测体系而言，其监测诊断方式的选择与其等级划分以及等级的确定之间存在密切的关系。要想整体提升设备监测诊断方式选择的科学性以及合理性，将设备监测管理的过程以及其等级进行明确，就可以保证其诊断方式选择的科学性以及合理性。当然在针对设备进行划分时，也需要根据每一种类型的设备，其实际运行的情况执行。特别是对一些受控制设备进行管理时，必须要按照分级管理的方式进行。对于整个系统而言，可起到关键作用的设备应该划分为A级别，对系统而言属于较为重要层次的设备，应该设置为B级别，一般类型的设备，应该设为C级别。以设备的重要程度作为基础设置相关的级别管理体系，并且采取不同的监测方法与管理方法进行实际管理工作，可以将监测系统的运行效率提升，同时也可以整体提高系统运行的价值。在针对数控设备进行选择时，应该根据设备监测的重要性进行分析。与此同时，还需要根据设备的实际运行情况进行风险评估，将风险系数处于0.9～1的设备设为A类设备，将风险系数在0.7～0.9的设备归为B类设备，将风险系数在0.3～0.7的设备归为C类设备。

根据设备运行的状态，可以将其划分为4种不同的类型，分别为正常状态、报警状态、危险状态以及停机状态。应用状态监测运行系统可以对这些设备运行的实际情况进行了解，与此同时选择科学合理的监测方式，也能够保证设备运行的科学性以及稳定性。当某一设备在运行时，因受外界因素的影响，将要进入到停机运行的状态，那么预警管理系统就可以快速采取有效的措施解决异常问题。

2.3 构建预知维修体系

以石油化工设备运行期间使用的状态监测预警系统作为基础，进行化工设备的运行管理，可以保证化工设备可根据产品生产的实际情况进行有效的调节，同时也可以快速了解设备在运行时是否因二级因素的影响而出现故障问题。从系统运行的角度分析，要想真正将系统的故障诊断功能进行提升，就需要保证系统管理机构的科学性、合理性以及系统的网络稳定性。在此背景之下，相关管理人员就需要根据系统的运行情况构建高效的预知维修体系。当然对于石油化工企业而言，在针对预知维修体系进行构建时，需要明确各部门的工作职责以及企业的总体发展方向，将每一环节以及每一项目的管理工作进行落实。除此之外，在实践工作当中，企业的主管部门以及设备管理部门必须要形成直线的职能式机构，将自身的管理职责进行明确，才可以保证整个设备管理体系的完善性。

正常监测预警系统的运行需要以计算机网络技术以及数据库技术作为基础，这两项技术可以对设备运行的状态产生的数据以及信息进行实时采集。与此同时，还可以对这些数据和信息进行储存加工以及分析，从而形成科学合理的检测分析报告。在针对状态监测预警系统进行构建时，相关管理人员必须保证其系统构建具有完善性的特点，而且整个过程必须统筹规划，保证全局的平衡性，避免出现重复投资与重复建设的行为，否则整个系统运行的效率会大打折扣，同时使用化工设备等机械资源共享水平也会下降。

2.4 制定监测标准状态

不管对于哪种类型的设备进行状态监测以及故障诊断的操作，最重要的环节就是对每台受控设备进行监测标准的制定。在进行监控以及管理时，现场工作人员必须根据设备运行的实际情况以及设备产生的实际功能，制定具有针对性及科学性的标准，保证监测预警系统，在针对该设备进行管理和监测时，能够根据所收集的数据，及时判断设备运行的状态。石油化工设备监测的标准是对设备运行状况进行检查判断分析评估的基础，同时也是进行以上操作的技术准则，可以对石油化工设备的监测过程进行有效的管理，保证其管理价值的提升。

在针对石油化工设备进行监测标准的制定时，应该包括5个方面的内容，分别是定部位、定方法、定标准、定人员以及定周期。①明确石油化工设备的监测部位是进行监测的基础，因此相关工作人员必须明确设备监测的部位，并且按照部位规定的检查项目以及检查内容进行一系列的监测标准的制定。②在方法的确定方面应该根据每个设备以及设备的不同组成部分，制定具有针对性的方法，按照这些方法确定明确的监测仪器和监测体系。③标准的制定应该根据每一项监测的内容进行劣化标准以及状态极限标准。④人员的确定是根据每项内容的运行以及管理安排固定的人员直接负责。⑤周期的确定是对每项内容进行监测周期管理，确保其间隔时间的科学性以及合理性。

在针对石油化工设备状态监测预警体系进行完善时，其状态监测的数据管理标准制定必须具有科学性以及实用性的特点。与此同时，还需要尽量做到项目部位清晰，检查方法适用制定标准科学，人员分工明确的特点。在监测标准制定时其周期是否合理及其重要，如果周期不合理，那么化工设备的监测系统就不能得到有效的发挥。

2.5 监测预警系统的应用

在针对石油化工设备运行期间的系统进行管理时，应用状态监测预警设备进行一系列的监控，可以整体提高设备的运行效果。同时也可以保证石油化工产品生产过程的安全性以及稳定性。需要注意的是应用状态监测预警体系，在运行时需要按照相应的程序作业进行每个环节的操作，才可以获得较好的效果。为了保证系统原有的价值以及功能得以有效发挥，工作人员就需要将监测计划管理的力度进行强化，同时还需要严格按照各操作标准制定合理的计划，保证每个部门都能根据监测计划管理的内容，对本部门的工作任务负责。针对设备运行状态期间产生的数据进行采集，并且以信息分析技术和数据库技术作为基础，对设备监测数据进行采集分析，可以保证整个系统运行的高效性以及系统运行的价值。而且完善的系统预警，对于石油化工设备而言，能够保证静态数据和动态数据都处于计算机管理的状态之下，那么其设备原有的价值可得到充分发挥。

因为整个状态监测数据管理系统需要以数据库技术、网络技术、信息分析技术作为基础，所以系统运行的复杂性相对较高，但是它能够同时达到设备状态监测、故障分析、故障诊断、故障解决等综合作用，保证每个设备运行稳定。特别是在设备出现异常运行状况时，状态监测预警系统能够根据其异常的情况进行巡检，同时分析设备疑难问题，组织相关企业的专家马上针对设备的损伤以及缺陷开展分析，从而快速形成设备状态综合分析评价表，整体提高设备故障诊断的准确率和维修水平。

3 结束语

石油化工设备在实际运行的过程当中很容易受外界因素的影响，出现各种故障问题。利用状态监测预警系统对设备运行进行监测，可以了解设备运行的状态以及设备在运行期间的异常状况。与此同时，以这些数据作为基础，为设备后续的管理和检修工作奠定了坚实的基础。近年来石油化工设备状态监测诊断技术的完善程度越来越高，该技术以及相关类型的设备受到了石油化工设备管理人员的欢迎，作为设备管理的一种新技术，设备状态监测诊断技术的应用价值相对较高，它可以保证使用化工设备运行的安全性和稳定性。该技术使得石油化工设备的维修费用得到大幅度控制，同时避免出现环境污染等问题，给企业以及社会都带来了较大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 杨涛.浅谈变电站一次设备在線监测系统技术研究[J].科技风，2018（34）：189.