提高電氣自動化控制設備可靠性的方法

李瑞

(陜西精益化工有限公司,陜西榆林,719319)

0 引言

受到市場經(jīng)濟環(huán)境影響，化工企業(yè)得到了更好的發(fā)展機遇，對于化工行業(yè)而言，在電氣自動化和實驗的支持下，在生產(chǎn)產(chǎn)品時可以更加高效，產(chǎn)品質(zhì)量也得到有利保障，同時工作環(huán)境也會有很大的改善，為企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益。化工行業(yè)在市場中占據(jù)重要地位，所面臨的市場環(huán)境競爭也非常激烈，化工行業(yè)只有在確保電氣自動化控制設備可靠性的基礎上，才能在市場環(huán)境中更好的生存。

1 提高電氣自動化控制設備可靠性對化工企業(yè)的重要性

電氣自動化控制設備應用于化工行業(yè)，在提升化工企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量的同時，也面臨著很多設備安全問題，只有提高確保化工電氣自動化控制設備可靠性，才能幫助企業(yè)走向更好的發(fā)展道路，其中的意義不言而喻。化工企業(yè)想要更好的發(fā)展，首先要保證產(chǎn)品質(zhì)量，才能在市場上占據(jù)有利地位，并獲得更高的經(jīng)濟效益。通常設備可靠性的強弱決定了設備在運行時的故障發(fā)生率以及產(chǎn)品安全性，設備可靠性強不容易發(fā)生運行故障，產(chǎn)品也更加安全。進一步來講就是提高電氣自動化控制設備可靠性可以增強化工企業(yè)的市場競爭力，幫助企業(yè)在市場競爭過程中獲得更大的主動權。所以，提高電氣自動化控制設備可靠性對化工企業(yè)而言不容忽視。

2 電氣自動化控制設備可靠性的影響因素

2.1 外在因素

（1）人為因素。工作人員未嚴格按照行業(yè)規(guī)范使用或者管理電氣自動化控制設備，導致其工作量過大，設備存在問題未在第一時間處理，或者未定期維護設備，設備無法正常運行。（2）環(huán)境因素。在設備采購時，因外力沖擊讓設備受損，從而設備可靠性無法得到保證；此外設備正式啟用后會受到濕度、溫度等氣候條件的影響，或者是粉塵、腐蝕、火災、爆炸等環(huán)境因素影響降低了設備可靠性。

2.2 內(nèi)在因素

設備缺陷。目前市場上的電氣自動化控制設備供應廠商有很多，設備質(zhì)量參差不齊，部分廠商一味的想要獲得短期的經(jīng)濟收益，在生產(chǎn)設備時使用不符合要求的材料，同時市場監(jiān)督力度不足，缺乏健全的管理制度，設備無法長期使用，降低了設備可靠性，還有可能引發(fā)安全事故。（2）企業(yè)未形成明確的設備檢測制度?；て髽I(yè)的工作人員相對穩(wěn)定性較差，更加關注設備運行和產(chǎn)品生產(chǎn)，對設備檢測并不重視，如果設備自身質(zhì)量存在問題，再加上相對較差的運行環(huán)境，長期超負荷作業(yè)會讓零部件嚴重受損，設備可靠性自然無法得到保證。

3 電氣自動化控制設備可靠性的測試方法

3.1 現(xiàn)場測試法

現(xiàn)場測試法就是設備在工作現(xiàn)場完成可靠性測試，通過測試獲得的有效數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)記錄在案。該測試方法包括停機測試、脫機測試、在線測試三個步驟。利用統(tǒng)計軟件分析獲取設備可靠性指標。

3.2 實驗室測試法

（1）實驗室測試法所使用的實驗環(huán)境必須要符合要求，通過與測試條件相符的實驗室環(huán)境進行現(xiàn)場模擬實驗完成測試。（2）實驗室測試法所獲得的數(shù)據(jù)一定要精準，并對數(shù)據(jù)進行分析，數(shù)據(jù)分析采用專業(yè)軟件完成。實驗室測試法比現(xiàn)場測試法的所需的費用大，并且實驗條件有很多限制因素；實驗室測試法只是對現(xiàn)場環(huán)境進行模擬，很多環(huán)境因素、實際條件無法準確復制，所獲得的數(shù)據(jù)可能存在偏差。

3.3 保證實驗法

保證實驗法更多的是檢測電氣自動化控制設備是否失效，通常應用于對有一定要求的產(chǎn)品進行可靠性測試。具體方法就是嚴格按照條件規(guī)定要求，對已經(jīng)產(chǎn)出的產(chǎn)品完成故障實驗。由于電氣自動化控制設備有很多零部件，發(fā)生故障的可能性很高，且形式多樣，設備已經(jīng)失效可采用該測試方法完成檢測，以此來改良設備，提高電氣自動化控制設備的可靠性。

4 提高電氣自動化設備可靠性的方法

4.1 有原則的選用電氣自動化控制設備元件

想要提高電氣自動化控制設備可靠性，一定要在元件選擇方面作出正確判斷，必須選用高質(zhì)量的元件，提高其使用價值。具體在選擇時，要以化工企業(yè)自身的現(xiàn)實需求以及真實的運行環(huán)境為依據(jù)選用元件，堅持將標準化元件作為第一選擇。只有這樣，在電氣自動化控制設備運行時一旦因元件引發(fā)故障，也可以及時更換新的元件，避免更大的事故發(fā)生。并且，工作人員在選擇元件時首先要分析其散熱性能，尤其是對于一些大功率元件更要重視這一需求，這樣設備在運行時溫度可以保持在適當水平，不會因此發(fā)生故障。電氣自動化控制設備在運行時需要借助元件來有效散熱，這樣內(nèi)部溫度才可以保持在正常范圍，散熱性能高的元件可以提高電氣自動化控制設備的可靠性。列舉幾種應用率較高的元件允許溫度，詳見下表。

表1 元件允許溫度

4.2 增強對設備元器件材料的檢測力度

一個設備要想可以穩(wěn)定地進行運轉(zhuǎn)，那么對于其中的元器件材料的質(zhì)量需要進行嚴格的篩選，首先要建立起堅持質(zhì)量優(yōu)先的概念，這是一個大前提，在這個前提條件下展開進一步的工作，在設備還沒有進行作業(yè)的時候就需要對其進行全面周到的檢測以及老化試驗，在完成這些步驟之后還需要進行試跑作業(yè)。通過現(xiàn)場模擬整理數(shù)據(jù)參數(shù)后，再通過大數(shù)據(jù)分析確定該設備是否具備了投入生產(chǎn)的條件，通過以上操作確保設備運行的穩(wěn)定性、可靠性。

4.3 有效解決電磁波對電氣自動化控制設備的影響

在化工企業(yè)中，電磁波會對電氣自動化控制設備產(chǎn)生影響，設備所呈現(xiàn)出的圖像會降低準確度，更有甚者會出現(xiàn)信息的不完整、設備無法正常運行或者計算失誤等，設備可靠性無法得到保證，同時也很難有所提升，對化工企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了不利影響。針對這一問題，首先就要確保設備不受電磁波的干擾，讓設備運行更加安全和穩(wěn)定。通常情況下，屏蔽電磁波的主要方法就是安裝金屬外罩或者時電磁波消除裝置，這樣設備在運行時才會提高準確性、穩(wěn)定性以及安全性。目前解決電磁波干擾的方式有屏蔽、接地、抑制干擾技術、交流穩(wěn)壓器以及隔離變壓器等。屏蔽手段分為電磁場屏蔽、磁場屏蔽以及電場屏蔽；接地手段又可分為設備接大地和設備信號接地；抑制干擾技術又包括了瞬變干擾抑制器和專用線路等；交流穩(wěn)壓器包括了伺服型交流穩(wěn)壓電源、鐵磁諧振交流穩(wěn)壓電源以及分級調(diào)整的寬限交流穩(wěn)壓電源等；隔離變壓器包括超級隔離變壓器、普通隔離變壓器和帶屏蔽層隔離變壓器。

4.4 加強和完善電氣設備的氣候防護及散熱措施

針對氣候因素的影響，需要知道空氣的溫度、濕度等因素都會對電氣設備造成一定的影響，從而使設備工作的運行出現(xiàn)問題，其中在設備工作的空間內(nèi)空氣濕度超過設備可以承受的范圍，那么設備在該環(huán)境下就會隨著時間的推移，內(nèi)部零部件會慢慢腐蝕從而使工作無法正常進行。

電氣設備的散熱是一個非常重要的問題，如果在平時處理不當可能會造成很嚴重的后果，電氣設備隨著長時間的工作運轉(zhuǎn)就會形成大量的熱能，需要指出的一點是熱能的出現(xiàn)除了會嚴重威脅到設備的元件壽命以外使設備產(chǎn)生大量的無效功。另外設備工作環(huán)境中的溫度過高，那么會在很大程度上影響設備熱能的發(fā)散，導致設備溫度升高，所以在設計設備時必須要對這部分加以重視，設定完善的散熱措施，例如增加機械通風扇等硬件或是其他方法。

4.5 提高電源供電質(zhì)量，減少諧波分量

通過長時間的工作發(fā)現(xiàn)電器設備的可靠性還會受到供電質(zhì)量的影響，而經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)其中主要是電源中的諧波分量對其造成影響。隨著人們對于現(xiàn)代化設備的進一步要求，變頻器等設備開始成為了電氣設備的工作元件之一，從而使設備的正常運轉(zhuǎn)出現(xiàn)問題。目前收到的消息已經(jīng)有不少因為電源質(zhì)量造成設備在工作時出現(xiàn)故障的例子，對此需要加強電源諧波的處理工作，根本解決方案是提高電源供電質(zhì)量，從而使電器設備的可靠性、安全性能夠進一步加強。

5 結(jié)束語

在科學技術發(fā)展過程中，化工行業(yè)開始普遍使用電氣自動化控制設備，而設備的可靠性就顯得尤為重要，在一定程度上決定了企業(yè)生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量，良好的設備穩(wěn)定性有助于化工企業(yè)在市場中占據(jù)不敗之地。