化工仪表自动化设备的预防性维护

陈正领

(山东东明石化集团，山东 东明 274500)

1 化工仪表自动化设备预防性维护概述

1.1 基本特征

所谓的预防性维护就是指在化工仪表自动化设备出现故障之前就进行的提前维护，这种维护模式主要是有别与过去那种当故障发生以后再进行修理和维护的维保行为。其优点与特征在于，化工仪表自动化设备的预防性维护可以有效地实现对设备运行状态的实施监控，从而快速发现设备可能存在的故障隐患。在设备故障发生之前，采取应急维护措施，能够很好地避免机械故障导致的安全隐患，同时也可以有效预防设备停机而带来的经济损失。

1.2 重要意义

化工仪表自动化设备的预防维护是一种具有针对性的维护方法，不仅可以满足化工企业安全生产的基本需求，同时也能兼顾企业的经济效益。如果企业能将预防维护措施都应用到化工仪表自动化设备的维护中，相当于使生产过程整体进行了预防维护，可有效避免了设备的运行风险，同时可保持设备不间断运转，从而提升生产效率与企业生产的稳定性，化工企业因此可以获得更多的经济效益。

1.3 主要理念

随着化工生产的工艺现代化改革，企业生产对仪表需求量的增加，必然对化工仪表自动化设备的维护造成了一定了压力。所以预防性维护要配合循环检查制度，实现设备轻、中、重三个不同等级维护的高效融合，并将管理维护工作落实到个人。企业的管理组还应该适时进行抽查，并针对设备的实际运作情况进行前期维护，及时地对设备可能存在的故障进行前期预测，并实施预防性措施。在前期的维护中，管理组要根据实际情况分析和发现设备可能存在的故障，按照设备的操作维修手册的要求制定出相应的维护方法，最终实现化工仪表自动化设备的预防性维护，推动仪表和自动化设备维护模式的完善和增效。

2 化工仪表自动化设备的故障判定方法

化工仪表自动化设备在实际使用时，除了自身的各种零部件需能正常工作以外，还可能涉及到其他相关的设备，所以在判定其故障的过程中，需要遵循从外至内的原则，具体的判定方法有以下几种：

第一，故障判断人员需要先观察设备的外部表面，再看仪表的外部工作状态，同时查看仪表的外部零部件是否存在着安全隐患，此外需要检查设备的控制装置能否正常预警。

第二，故障判断人员需要检查设备内部的电路板，看电路板是否存在烧坏的情况，继而进行全面检查，尽量缩小故障范围。此外，还应该更换有可能发生故障的零部件，或者对其进行维修，从而减低故障发生的可能性。

第三，如果在前两种判定方法都使用过以后，发现仪表自动化设备还是存在故障，那么就需要拆除设备，并借助排除故障的仪器和相应的故障检测技术来排除故障。比较常见的有电路接触不良和电压不稳引起的设备故障，此外还有其他的仪表本身的故障，后文会进行相应的介绍。

3 化工仪表自动化设备的常见故障

3.1 温度仪表的常见故障

如今，大部分的化工生产都会应用到温度仪表，但是经常会出现温度数值显示异常的问题，从而影响到了化工企业的生产效率与产品质量。常见的故障有两类，其原因也是不同的。

第一，仪表温度显示的数值过低或者过高，从而与实际温度之间存在着较大的偏差。一般造成这种故障的原因也比较常见，主要是由于在安装温度仪表时，安装位置出现了偏差，存在着插入深度过浅或者过深的问题。同时，还可能是其自身因零部件存在问题而发生故障。此外，还有可能是因为设备内部的接电位置，在长期使用的过程中出现了老化，继而影响到了设备仪表的读数出现了误差。

第二，仪表的温度显示出现大幅度波动，从而无法获取较为确定的温度数值。经过全面分析以后，造成这个故障的主要原因仍然是在设备安装过程中产生的，可能是因为安装过程没有采用最为适合的安装工艺，或者是在进行设备选型的过程中出现了偏差。如需要安装防震装置的仪器设备，应该采用专门的热阻，而一旦选择了普通的热阻就会出现故障，由于不科学合理的设备选型及安装方法导致了仪表显示的波动。此外，还有可能是设备本身的性能出现了问题，比较常见的就是由于温度芯本来就比较细，继而在长期使用过程中出现了老化，从而便造成了仪器温度数值波动的情况。

3.2 压力仪表的常见故障

压力仪表也是常用的化工自动化设备仪表，其常见的故障主要体现在两个方面：首先，压力仪表会在显示数值的时候不断摇摆，且显示出十分不稳定的状态与数值，继而没办法进行较为准确的压力检测。造成该故障的原因，大多是在设置参数时，出现了错误参数，从而会呈现出这样的状态。其次，压力控制系统所显示的数值始终保持不变，它没有随着工艺参数的变化而变化，也就是说，即便是压力已经在化工生产过程中出现了变化，所显示的数值也不会变化。这主要是因为，设备的取压点可能被堵塞或是在进行压力检测的过程中，工艺介质出现了冷凝情况，所以会因为冻凝而导致无法检测压力，继而也就无法正常在仪表上显示压力数值[1]。

3.3 其他类型的常见故障

除了温度和压力仪表的异常显示外，还有一些其他类型的常见故障。如果化工仪表自动化设备长期处于高荷载的状态之下，设备自身的部件就会出现磨损，继而出现故障。同时，电力系统所设置好的参数如果发生了变化也会对仪表自动化设备产生影响。常见的有电压波动的情况，这样就会使得电流的参数出现问题，一旦电流参数超过了电气设备本身可以承载的数值，就会发生故障。不仅如此，如果设备长期处于阴暗潮湿的环境之中，会加剧设备零部件的老化，甚至会使得零部件出现损坏，从而使得设备中的元器件发生故障，继而影响设备的正常使用。其他的问题和原因大多是因为各类设备可能本身在采购之时，就存在一些质量问题，所以都有可能影响到设备的参数变化，从而导致故障的发生。

4 化工仪表自动化设备维护的常见问题

部分化工企业对化工仪表自动化设备的维护不够重视，往往都是等到设备出现问题了以后才进行维修，主要还是由于缺乏设备维保意识而造成的。同时，因为化工企业的部分管理维护人员的综合素质有待提升，缺乏自动化设备的预防性维护意识，故而使得化工仪表自动化设备很少能够得到预防性维护与基础性的保养，因此经常出现故障，影响到企业的生产效率。

5 化工仪表自动化设备故障的预防维护策略

5.1 实施设备的分级管理

对化工企业来说，所有企业都会为了方便设备的预防性维护而制定相关的检查制度，而通过实施分级管理的办法，能够有效提升设备预防性维护的效果。首先，可以利用巡回检查的形式，更快地去发现设备在运行过程中的异常问题，从而在设备还未出现故障时，能及时将其排除，可以有效地保证企业的正常生产。其次，化工企业要不断开发出更多的分级管理方法。化工生产企业为了能够进一步满足社会生产的需求，在扩大生产规模的基础上，也在不断地将自动化仪表加以应用，虽然能够在一定程度上提升生产的效率，但同时也为管理和维护带来的难度。所以企业必须要做到与时俱进，采用分级管理的方法，来保证化工仪表自动化设备的高效运行。通过建立二级维护制度来将管理维护工作落实到企业员工的每一个人身上，同时将原来的设备维护小组作为一级维护系统，继而要做到对特殊设备的一、二级维护。此外，管理维护人员还需要根据企业工厂的实际生产情况，科学安排好设备维护的频率，从而保证化工仪表自动化设备的预防性维护工作是细致的、全面的[2]。

5.2 实施周期预防性维护

经过大量的实践与统计证明，化工仪表自动化设备的使用寿命会受到周边环境的直接影响，为了做到预防性维护，提升自动化设备的维护效果，并延长其使用寿命，就必须要实施周期预防性维护措施。

具体的周期预防性维护需要将设备的生命周期作为基本的评估方式，继而确定各种设备的生命周期，将其作为维护基础，并不断提升管理的效率，能够减少设备的故障发生率。此外，因为自动化设备本身需要满足材质、压力、空气环境等基本需求，所以其使用寿命很容易受到外部生产环境的影响。

因此，设备管理维护人员首先要根据其实际运行状态判断可能出现的问题，并对这些问题进行统计与分析，从而确定造成故障的原因，提出具体的应对处理办法。其次，管理维护人员还必须对设备的生命周期进行归档分析，从而明确不同设备的生命周期。管理人员可以通过对设备运行情况的记录，计算出设备正常运行的时间，继而采取分级管理的措施，制定出相应的预防性维护方法，以保证设备的正常运行，提升生产效率。最后，管理维护人员还需要根据设备的实际运行状况对其生命周期进行更新记录。因为现阶段可以采用的技术方法都能够有效地提升自动化设备的基本性能，故而需要根据实际情况进行更新。

5.3 有效应用自我诊断技术

随着科学技术的发展，我国在各类生产活动当中，都已经将人工智能和自动化技术很好地加以应用了。因此，在化工仪表自动化设备的预防性维护中，可以应用自我诊断技术，这样可以提升维护的质量[6]。具体来说，自我诊断技术是将人工智能和设备故障诊断技术加以结合，从而达到化工仪表自动化设备的智能自我诊断。可以及时发出故障警报，并对发现的设备故障进行自我诊断处理。该技术的应用有效地帮助管理维护人员减轻了设备维护的压力，同时管理维护人员还可以根据自我诊断出的结果来为化工仪表自动化设备制定出专门的维护方案与措施，进一步提高设备运行的效率，从而为企业带来相应的经济收益。

5.4 将仪表回路作为重点实施预防性维护

化工企业由于发展的需要，很大程度上需追求规模效益，因此生产设备不断增多，有更多类型的自动化设备被投入到了化工生产中。正是因为参与到生产中的设备非常多，且小型设备的占比较大，一旦出现故障，会对整个系统造成严重影响。故而，在进行预防性维护的时候，一定不能忽略对小型设备的维护。尤其要注意的是，各类仪表回路电子元件多、线路复杂，虽然不属于高值部件，但却是各类仪表系统运行的基础，相关管理维护人员必须重点关注。要切实保证小型仪表回路的零部件处于正常运转状态，不可带病运行。在对小型仪表回路的元器件进行维护管理时，管理维护人员可以为其建立生命周期档案，通过分析各种数据来确定维护的目标与计划，并拟定出有针对性的维护方案，从而确保自动化仪表的稳定运行。

5.5 制定科学合理的维护计划与方案

因为仪表自动化设备的自检功能有助于设备的故障排查，所以管理维护人员只需要将预防性维护工作的方案先明确地设计出来，那么便可以使得设备按照既定的维护计划与方案进行自动化的故障排查。同时，其仪表的数据也会实时显示，便于管理维护人员进行相应的查阅。一般来说，化工仪表自动化设备的自检功能会将其检查数据及时传输到设备维护的系统中，管理维护人员就可以根据数据进行分析和判断，看设备是否存在故障隐患，同时对其原因加以分析，最终可以制定出相应的解决措施，从而更高效地实现对设备的预防性维护。

5.6 加强对企业员工的培训

化工企业应该重视化工仪表自动化设备的预防性维护工作，除了设备自身的问题，还需要不断提升企业员工的综合素质。无论是设备操作人员还是管理维护人员，都需要具备基本的预防性维护知识与技能。化工企业需要对员工加强培训，以此提升他们的综合素质，树立起对设备的预防性维护意识。

6 结语

综上所述，由于社会科技的进步与发展，我国化工生产的自动化水平得到显著提升。做好化工仪表自动化设备的预防性维护工作，一定要坚持实现分级管理，周期预防性维护的原则，推广使用自我诊断技术，把仪表回路作为维护重点，实施相应的预防性维护措施，从而保障整个自动化设备的安全运行。以预防性维护实现低成本、高质量、高效率保障化工自动化设备正常稳定运作，进一步提高化工企业的生产效率，并实现整个化工行业的稳定发展。