焦化廠自動(dòng)化儀表的維護(hù)措施探究

馬 飛

（唐山首鋼京唐西山焦化有限責(zé)任公司，河北唐山063000）

0 引 言

隨著現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，焦化廠生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化水平得到了很大的提高，而自動(dòng)化水平的高低往往取決于自動(dòng)化生產(chǎn)線以及生產(chǎn)線中大量的自動(dòng)化儀表，因此，要使得焦化廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，就必須確保自動(dòng)化儀表設(shè)備正常工作。要確保自動(dòng)化儀表設(shè)備的穩(wěn)定性，就需要在生產(chǎn)過(guò)程中根據(jù)自動(dòng)化儀表設(shè)備的運(yùn)行情況，制定合理的維護(hù)保養(yǎng)措施，這樣才可以提高自動(dòng)化儀表設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)效益。焦化廠的環(huán)境相對(duì)惡劣，存在著高溫、粉塵、潮濕、噪聲等復(fù)雜的外部環(huán)境，自動(dòng)化儀表設(shè)備在這樣的環(huán)境中使用時(shí)，就會(huì)和環(huán)境中的某些媒介接觸，影響到儀表設(shè)備的使用穩(wěn)定性和壽命。因此，在對(duì)自動(dòng)化儀表設(shè)備進(jìn)行安裝時(shí)，要先考慮儀表運(yùn)行環(huán)境的限制，選擇合適的安裝環(huán)境，以提高自動(dòng)化儀表設(shè)備的穩(wěn)定性和使用壽命。在使用自動(dòng)化儀表設(shè)備的過(guò)程中，要嚴(yán)格按照自動(dòng)化儀表的操作規(guī)程進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)，并根據(jù)自動(dòng)化儀表的實(shí)際運(yùn)行情況，制定合理的儀表設(shè)備維修規(guī)程，以保證自動(dòng)化儀表設(shè)備高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。

1 焦化廠自動(dòng)化儀表設(shè)備維護(hù)概述

焦化廠生產(chǎn)系統(tǒng)中所使用的自動(dòng)化儀表設(shè)備主要涵蓋溫度、壓力、速度、濕度等類(lèi)型的測(cè)量?jī)x表，要確保自動(dòng)化儀表設(shè)備高效、穩(wěn)定的運(yùn)行，首先就要通過(guò)合理的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法統(tǒng)計(jì)出自動(dòng)化儀表在同一裝置中出現(xiàn)的不同故障信息，對(duì)這些故障信息進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果與故障的具體情況結(jié)合在一起來(lái)確定故障產(chǎn)生的原因及主要影響因素。根據(jù)故障的儀表所產(chǎn)生故障的原因及頻率，采取相應(yīng)的維護(hù)保養(yǎng)及更換措施，以確保自動(dòng)化儀表長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的運(yùn)行，降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。在進(jìn)行自動(dòng)化儀表設(shè)備維護(hù)時(shí)，應(yīng)該把自動(dòng)化儀表的電路回路作為檢修和維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)線路。通過(guò)自動(dòng)化儀表電路回路可以對(duì)該回路中的測(cè)量?jī)x表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、接線端子、熔斷器、繼電器等裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行逐一排查和維護(hù)。此外，在進(jìn)行自動(dòng)化儀表設(shè)備維護(hù)時(shí)，還要根據(jù)每個(gè)設(shè)備的實(shí)際情況來(lái)制定合理的維護(hù)保養(yǎng)措施。

2 焦化廠自動(dòng)化儀表設(shè)備故障分析方法

2.1 根據(jù)不同的測(cè)量參數(shù)分析不同的自動(dòng)化儀表設(shè)備故障

在分析自動(dòng)化儀表設(shè)備故障之前，首先要全面了解自動(dòng)化儀表的相關(guān)信息，這些信息主要包括自動(dòng)化儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)目的、自動(dòng)化儀表生產(chǎn)過(guò)程、加工工藝、維護(hù)手冊(cè)、機(jī)構(gòu)特點(diǎn)、儀表性能等。在分析自動(dòng)化儀表設(shè)備系統(tǒng)故障之前，還要查看出現(xiàn)故障的自動(dòng)化儀表的記錄曲線，綜合生產(chǎn)過(guò)程中的原料參數(shù)曲線和生產(chǎn)負(fù)荷曲線來(lái)找出自動(dòng)化儀表的故障導(dǎo)火索。根據(jù)自動(dòng)化儀表記錄曲線的變化所能確定的儀表故障原因主要有：（1）曲線始終是一條直線，保持不變，這說(shuō)明自動(dòng)化儀表的控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障；（2）在改變工藝參數(shù)過(guò)程中出現(xiàn)的故障，這種故障可以通過(guò)觀察參數(shù)改變前后自動(dòng)化儀表記錄曲線的變化情況來(lái)確定，如果改變前后記錄曲線沒(méi)有變化，則說(shuō)明是自動(dòng)化儀表的控制系統(tǒng)出了問(wèn)題；如果有變化，則說(shuō)明系統(tǒng)沒(méi)問(wèn)題；如果記錄曲線忽大忽小，則也說(shuō)明是自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)出現(xiàn)了故障；如果自動(dòng)化儀表在發(fā)生故障之前曲線是正常的，由于波動(dòng)導(dǎo)致記錄曲線呈現(xiàn)毫無(wú)規(guī)律的變化，并且控制系統(tǒng)自身也無(wú)法消除該波動(dòng)變化，則說(shuō)明是工藝操作系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。綜上分析，在通過(guò)測(cè)量參數(shù)來(lái)分析自動(dòng)化儀表設(shè)備故障時(shí)，要從自動(dòng)化儀表設(shè)備控制系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩方面入手，根據(jù)參數(shù)變化曲線來(lái)分析故障產(chǎn)生原因。

2.2 基于參數(shù)對(duì)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)故障進(jìn)行分析

（1）溫度控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟

在焦化廠的溫度控制系統(tǒng)中，一般都是采用電動(dòng)溫度控制自動(dòng)化儀表來(lái)對(duì)焦化過(guò)程中的溫度進(jìn)行測(cè)量和顯示，由于溫度控制系統(tǒng)存在較大的滯后環(huán)節(jié)，所以在檢測(cè)溫度控制自動(dòng)化儀表系統(tǒng)故障時(shí)，要將該滯后因素考慮進(jìn)去，以避免出現(xiàn)誤檢。由于溫度控制自動(dòng)化儀表系統(tǒng)存在較大的滯后，所以如果控制自動(dòng)化儀表系統(tǒng)的指示值突然出現(xiàn)變大或變小的情況，就說(shuō)明熱電阻或補(bǔ)償導(dǎo)線發(fā)生斷線或者是溫度控制自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。如果操作工藝出現(xiàn)異常情況，溫度控制自動(dòng)化儀表系統(tǒng)指示出現(xiàn)大幅度緩慢波動(dòng)，則說(shuō)明可能是儀表控制系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障；如果溫度控制系統(tǒng)指示出現(xiàn)快速震蕩，則說(shuō)明控制系統(tǒng)PID參數(shù)調(diào)整不合適，需要進(jìn)行重新調(diào)校。

（2）壓力控制自動(dòng)化儀表系統(tǒng)故障分析步驟

如果焦化生產(chǎn)系統(tǒng)的操作工藝異常變化或者控制系統(tǒng)的PID參數(shù)整定不合適，就會(huì)造成壓力控制系統(tǒng)儀表出現(xiàn)快速的震蕩情況，此時(shí)需要檢查工藝操作是否出現(xiàn)異常。壓力控制系統(tǒng)儀表的指示曲線始終是一條直線，保持不變，這說(shuō)明自動(dòng)化儀表的測(cè)量系統(tǒng)出現(xiàn)故障，此時(shí)，改變操作工藝，如果壓力控制系統(tǒng)儀表還是一條直線的話，則可以確定是故障發(fā)生在測(cè)量系統(tǒng)中。

（3）濕度控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟

當(dāng)濕度控制儀表系統(tǒng)指示發(fā)生變化時(shí)，檢測(cè)儀表是正常的，手動(dòng)遙控控制濕度，如果儀表指示能處在一個(gè)正常穩(wěn)定的位置，則是濕度控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，相反則是工藝系統(tǒng)造成的問(wèn)題。

3 焦化廠自動(dòng)化儀表設(shè)備維護(hù)措施

在設(shè)計(jì)焦化廠生產(chǎn)線時(shí)，要根據(jù)具體生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)工藝特點(diǎn)、操作要求與工作環(huán)境等實(shí)際情況，以焦化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為依據(jù)，選擇技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、功能齊全、維護(hù)方便的自動(dòng)化儀表設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化儀表選型還應(yīng)滿足工藝過(guò)程溫度、壓力的等級(jí)及所處場(chǎng)所防爆等級(jí)、防護(hù)等級(jí)的要求。選型之后，自動(dòng)化儀表安裝過(guò)程中，要嚴(yán)格按照設(shè)備安裝規(guī)范來(lái)正確安裝自動(dòng)化儀表設(shè)備，以確保自動(dòng)化儀表設(shè)備正常運(yùn)行，減少以后自動(dòng)化儀表設(shè)備的日常維護(hù)或預(yù)防性維護(hù)。在維護(hù)時(shí)要嚴(yán)格按照廠家提供的維護(hù)手冊(cè)進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng)，以提高設(shè)備的穩(wěn)定性和使用壽命。

此外，為了方便檢修和維護(hù)自動(dòng)化儀表，還要設(shè)計(jì)一套自動(dòng)化儀表設(shè)備故障自診斷系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)使自動(dòng)化儀表設(shè)備能夠利用不同的監(jiān)測(cè)和診斷方式感應(yīng)到故障的發(fā)生信號(hào)，并且利用自身的設(shè)備對(duì)儀表故障實(shí)施報(bào)警、消除故障等處理，更好地維護(hù)自動(dòng)化儀表設(shè)備，讓自診斷信息得到充分使用。

4 結(jié)束語(yǔ)

焦化廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)要穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，就必須確保自動(dòng)化儀表設(shè)備正常工作。焦化企業(yè)在管理儀表設(shè)備時(shí)，應(yīng)該將重點(diǎn)放在保養(yǎng)環(huán)節(jié)中，以良好的保養(yǎng)措施來(lái)避免故障的出現(xiàn)，同時(shí)還要對(duì)故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，制定合理的維護(hù)規(guī)范，以提高維護(hù)效率。

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