淺析自動化儀表及其控制系統(tǒng)的維護和管理

李運玉

（中海福陸重工有限公司，廣東 珠海 519055）

隨著石化行業(yè)的發(fā)展進步，逐漸對自動化程度有了更高的要求，并且自動化儀表控制系統(tǒng)在運用期間所牽涉的內(nèi)容較為廣泛，這樣一來也就導(dǎo)致在發(fā)生故障時種類較多，而且對于自動控制系統(tǒng)在石化生產(chǎn)中的運用區(qū)域不同，所要采取的維護技術(shù)也會存在差異。應(yīng)當(dāng)加強對其故障管理維護技術(shù)的研究分析，從而促使公司的生產(chǎn)效益得以提高。

1 自動化控制系統(tǒng)及化工儀表可能出現(xiàn)的問題

（1）人為因素引起的故障問題并不罕見，維修人員如果在其維修養(yǎng)護過程中所采取的方式或是操作手法不規(guī)范，均有可能引起故障問題的產(chǎn)生。也存在部分維護人員因為個人技術(shù)能力有限或是責(zé)任心不強從而沒有嚴(yán)格依照規(guī)范要求開展維護工作，此種情況下也有可能導(dǎo)致自動化儀表發(fā)生故障。另外，還有在維護過程中的力度不夠、覆蓋面不全，或是儀表內(nèi)部的零配件受損、遺失或是被盜取，均會使得儀表不能正常運作。（2）化工儀表設(shè)備大多會和一些化學(xué)危險藥劑產(chǎn)生直接性接觸，因此對儀表的密封性安裝也是管理維護與中的關(guān)鍵任務(wù)。若是在進行電纜接線時沒有實行合理的密封或者儀表蓋子密封不嚴(yán)實，均不能有效隔離外部雨水等各種液體以及氣體的進入。當(dāng)由于密封不嚴(yán)實而使得儀表內(nèi)部受到滲進物質(zhì)的侵蝕影響時，就可能會導(dǎo)致線纜與零部件發(fā)生腐蝕，進而引發(fā)電路故障問題，甚至可能產(chǎn)生重大爆炸事故。（3）振動問題的存在在某一程度而言也會導(dǎo)致自動化儀表發(fā)生故障概率升高。盡管振動并不會直接性的引發(fā)儀表故障，但是卻是會間接性的產(chǎn)生其他衍生因素，從而引起儀表故障。比如引起不合格接線掉落、接觸失靈、螺絲松動、焊接口連接不穩(wěn)定等，這些問題一旦出現(xiàn)最終有可能導(dǎo)致儀表不能正常使用。

2 自動化控制系統(tǒng)及化工儀表的維護與管理

2.1 DCS集散控制系統(tǒng)維護與管理

此方面的日常管理內(nèi)容主要涵蓋了：機柜和線纜的檢查、替換故障部件與設(shè)備、校正調(diào)試安全聯(lián)鎖裝置。在生產(chǎn)系統(tǒng)之中，DCS系統(tǒng)的作用就好比人體神經(jīng)中樞結(jié)構(gòu)一般，會持續(xù)接受各類傳感器發(fā)送而來的各類信號，然后再將各條控制指令發(fā)送至相應(yīng)的執(zhí)行儀表設(shè)備之中，所以對此系統(tǒng)加以有效維護是目前煉油化工儀表管理工作中的關(guān)鍵要點。比如，溫度會對自動化儀表控制系統(tǒng)帶來較大干擾作用，若是環(huán)境或是自身溫度太高將會使得系統(tǒng)內(nèi)部的元件性能下降，而當(dāng)溫度太低的情況下又會引起模板凝露問題，這邊需要將系統(tǒng)的所使用環(huán)境的溫度嚴(yán)格控制在18～28℃。并且，濕度也是會對系統(tǒng)運行帶來很大的影響。如果濕度過高，便會導(dǎo)致重金屬外層銹蝕速度變快，而若是濕度太低也可能導(dǎo)致MOS集成電路因為產(chǎn)生過大的靜力而被擊穿，所以，需要嚴(yán)格地將系統(tǒng)運作環(huán)境濕度控制在40%～60%。

2.2 軟件維護與管理

軟件的維護和管理大體包含了下述幾項內(nèi)容：（1）對應(yīng)用軟件的備份存儲。主要目的在于記錄應(yīng)用軟件產(chǎn)生的變化情況，在進行記錄時要求其具有一定規(guī)范性。（2）對管理軟件的操作使用予以規(guī)范，并對軟件系統(tǒng)進行及時的更新與調(diào)整。（3）不論設(shè)備是在維護或是使用時期均需采取一定的保護措施并加以隔離。（4）對軟件功能實行測驗，特別是要對每一級別的權(quán)限功能實行全面、仔細的檢測。（5）在操作員站不能正常運作的情況下，可采用重新啟動、直接關(guān)機或是停止使用等方法來保障整套系統(tǒng)能夠重新恢復(fù)正常運作狀況。（6）運行過程中所發(fā)現(xiàn)的故障需要在保證操作員實行檢測與操作站能夠正常運作的基礎(chǔ)上來組織開展故障排查工作，并及時進行維修處理。

2.3 儀表監(jiān)測

在石油化工行業(yè)中，儀表監(jiān)測得出的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確將直接決定著設(shè)備是否能夠安全使用。在此背景下，可以把自動化儀表控制系統(tǒng)運用于儀表監(jiān)測方面，以此達成對儀表數(shù)據(jù)實時、準(zhǔn)確、可靠收集的目的，從而能夠在第一時間把有關(guān)安全隱患進行排除。而自動化儀表控制系統(tǒng)的實際運用中，工作人員需要首先對傳統(tǒng)的儀表設(shè)備集成電路加以改良，同時把PLC和DCS控制器增設(shè)于儀表設(shè)備硬件之中。如此，對于自動化儀表設(shè)備控制系統(tǒng)中的自動化檢測與保護等便會成為設(shè)備運作過程中的常態(tài)性功能，進而達成對石化產(chǎn)業(yè)中電能、氣體與液壓源的全面有效監(jiān)測。

2.4 開展巡檢工作

日常巡檢也屬于非常關(guān)鍵的一項維護管理任務(wù)，而基于對巡檢力度的強化，能夠?qū)崿F(xiàn)實時化了解設(shè)備的運作狀態(tài)與參數(shù)。為此，公司務(wù)必要制定并實施健全的巡檢監(jiān)察機制，將每位巡檢工作人員的職責(zé)與任務(wù)劃分清晰。并且，在進行巡檢工作中還應(yīng)當(dāng)注重下述2項內(nèi)容：（1）巡檢工作務(wù)必要定時、定期的進行，也就是要對巡檢工作的具體時間加以明確規(guī)定，并且還可把時間段精確到小時，需要巡檢人員嚴(yán)格遵照規(guī)定的時間來實行巡檢工作，通過加強巡檢的規(guī)范性，可以大幅提升對儀表狀態(tài)檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性，以此做到更好的防范故障的發(fā)生。（2）巡檢必須要定員，也就是每組巡檢隊伍均需以相同人數(shù)構(gòu)成，這樣就能更加便捷且公正的對每位工作人員進行任務(wù)分配，基于此種方式能夠保證職責(zé)細化到個人，以免在發(fā)生問題時出現(xiàn)彼此推卸責(zé)任的情況。

2.5 定期保潔

自動化儀表應(yīng)當(dāng)始終處于干凈、清潔的狀態(tài)，以免因為灰塵的大量堆積而導(dǎo)致儀表功能受損。公司對于自用的儀表應(yīng)當(dāng)定期安排清理工作，并且還要尤其注意對儀表的養(yǎng)護管理，需基于儀表運用過程中的具體狀況，來對各種類別的儀表采用適宜的清理措施與養(yǎng)護方案，確保清潔與養(yǎng)護的有效性。比如，某一公司中存在壓力與液壓兩類自動化儀表，由于在其運用期間空氣中的灰塵會漸漸著落于儀器的表層，當(dāng)長時間未進行清理的情況下，就會堆積成為污垢，而且考慮到自動化儀表的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，在出現(xiàn)故障時危害較大，因此，對于自動化儀表的清理與維護頻次相較于普通儀表而言應(yīng)適當(dāng)調(diào)高。此外，自動化儀表的清理與養(yǎng)護也應(yīng)當(dāng)根據(jù)每天、每周等時間范圍來加以規(guī)劃設(shè)定，公司也應(yīng)當(dāng)將有關(guān)制度充分落實到位，以此來對工作人員行為加以約束，是指清理與保養(yǎng)操作變得更加規(guī)范，同時也使得自動化儀表的保潔與養(yǎng)護工作可以進行得更加系統(tǒng)化。

2.6 防腐

在自動化儀表日常運行過程中，大多會和外部環(huán)境產(chǎn)生接觸，而由于其安裝使用的環(huán)境非常惡劣，其中時常存在各種腐蝕性強的氣體或是溫濕度偏高，這些因素都會給儀表的使用壽命帶來影響。由于自動化儀表在制造時主要運用的材料為鋼材或是不銹鋼，而這些材料在長期受到外部環(huán)境影響作用下，極易使得儀表內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生大面積銹蝕，進而引發(fā)儀表受損、整體性能降低或是無法正常運行等問題。因此，必須要重視自動化儀表的防腐處理，這也是其管理和維護工作中的桿件內(nèi)容，具體可按照下述內(nèi)容開展：先是對儀器設(shè)備加以隔離處理，把自動化儀表和外部環(huán)境實行隔離，盡量防止儀表直接接觸到外部環(huán)境，可定制一個合適的防護罩子；然后便需對儀表制造材料加以改良，尤其是核心部位的配件的材料選取務(wù)必要做到合理、科學(xué)，可使用非金屬或具有較強抗腐蝕性的材料，以此來提升儀表的抗腐蝕能力。

3 結(jié)語

在運用儀表自動化控制系統(tǒng)時，由于其屬于具有較高復(fù)雜性的設(shè)備，因此在進行維護與管理工作時難度也比較高。由于系統(tǒng)自身的綜合性比較高，而且硬件的構(gòu)成元件也很多，同時還要求通過許多軟件來為其提供支撐作用，因此，在其實際運用中，需確保維護與管理工作能夠切實、有效的得以落實，還要保證每個區(qū)域的零部件在操作期間能夠嚴(yán)格按照執(zhí)行指令實施，對此之中發(fā)生的問題加以及時跟進、登記與處理，并將問題文件整理歸檔，以此為后續(xù)工作的開展積攢豐富的經(jīng)驗，同時也可在維護工作中將其作為重要參考依據(jù)。