煤化工企业自动化仪表设备的故障预防与维护措施

郭波

摘要：近年来，煤化工行业迅猛发展，现代煤化工自动化水平越来越高，对仪表设备有了越来越多的需求，这极大的推动了煤化工自动化仪表设备的发展。众所周知，仪表设备是化工生产的眼睛，自动化水平的高低在很大程度上决定着企业的经济效益，对于企业的竞争力也有着很大的影响意义。如果各项检测及维护技术不够成熟，技术资源不够充足，会造成设备故障问题的频繁发生，从而影响化工生产的稳定运行。因此，必须针对现代煤化工工艺特点，如高温高压，有毒有害易腐蚀等环境特殊性选择合适的自动化检测仪表，做好故障预防与保养维护以提高仪表设备使用寿命增强工况及设备运行稳定性，为企业的经济效益水平提升带来更多保障。

关键词：现代煤化工；仪表自动化设备；故障预防；保养维护

前言

煤化工企业要想获取更加理想的经济利益，应该逐步完善改进设备运行条件，做到科学管理。当设备及工况已经发生故障或者是存在潜在的故障问题时，需要第一时间检测察觉，并做好相应的预防及维护工作，这就对自动化仪表设备测量的准确、快速、稳定性提出了重大考验。

1煤化工自动化仪表设备故障原因分析

煤化工自动化仪表设备故障按时间段分，存在三种形式：

1.1初期故障

初期阶段故障的发生频率较低，主要表现在于设计制造过程中存在的缺陷隐患导致设备在使用初期就出现问题，虽然发生几率较低，但企业也不能忽视此阶段故障的预防和处理，一般随着企业的成长以及管理水平的提高，初期故障发生几率会大大减少。同时，设备经过改造或修理后也容易存在风险隐患，所以需要在试用期或磨合期内将不满足条件的产品剔除，保留合格耐用的设备使用。另外，设备安装不当也会导致初期故障的发生，比如连接不牢，安装错误等。因此预防初期故障的有效措施主要为把好备件质量关，注重选型，选择与工艺特点及介质相适用的检测仪表，严格遵循安装操作规程。

1.2突发故障

设备在运行状态下可能会出现突发故障，产生的原因多种多样，如机械磨损、介质脏堵，工况突变超温超压、外界环境影响或化学物质腐蚀等，当出现突发故障时，应制定事故紧急预案，加强实时监控，在掌握了故障基本情况后采取科学有效的应对措施，确保设备的正常运行，并且择机处理，尽量避免带病运行。

1.3后期故障

后期故障产生的原因是仪表或相关部件经过长时间的运行后会进入故障频发期，此阶段设备容易出现老化、腐蚀、疲劳或破损现象，到达使用寿命的设备需要通过更换部件或更换设备才可继续使用。因此为延长设备使用寿命，降低故障发生频次，缩短故障发生时间，降低设备使用成本，使设备更为经济适用，后期故障的预防显得尤为重要。

2自动化仪表检测的意义

自动化仪表设备检测主要分为工艺参数检测和设备状态监控，传统故障监控方法主要采用人工检查法，利用经验借鉴法通过眼观和耳听判断故障的大致位置，存在一定的局限性，会出现疏漏或不及时之处，难以准确定位。新时期，现代化的自动化检测技术为煤化工工艺及设备检测提供了更多可能性，自动化监控系统可连接生产装置，实时监控获取设备运行数据及工况变化，一旦出现异常情况会立即报警，工作人员能在第一时间掌握信息并采取科学的应对方案，使故障监控的实效性更强。先进的精密仪器能提升故障监测效率，打破时间和空间的双重局限，确保工况及设备的正常运转，所以现阶段很多企业都配备了先进诊断设备用于故障信息的获取和分析。

通常，最为直接的检测意义为：①明确工况及设备的关键部位，将薄弱敏感位置作为主要检测点，通过实时监控和定期数据提取掌握设备信息，一旦出现故障趋势应立即采取解决办法，防止故障加剧。②检测时间分为工况或设备正常运行检测和非正常运行检测，简而言之就是记录下检测是定期例检还是故障后检查。③根据工艺指标及设备的使用标准情况采集异常信息，获取数据。④制得数据表和趋势图，分析数据之间的关联性，为后续的故障预防分析，工艺改进提供科学的参考条件。⑤将异常点的数据进行深入分析并采取针对性解决对策，还要通过图谱了解设备状态，掌握其运行情况。

3故障类型

（1）测量仪表的故障：如现场流量计、测温元件、液位计、压力变送器等其出现故障主要为传感器部分长时间受介质冲刷，高温高压影响，导致磨损、结垢、变形、腐蚀、堵塞等引起故障导致测量失准，另外就是状态检测类仪表，如振动、位移、速度等，此类仪表故障大多与安装有关如固定不牢，安装精度不够，接线松动等。

（2）控制阀门的故障：该类型仪表设备对材质及流通形式要求比较严格，运行过程中主要出现阀芯磨损，内漏、卡涩等故障难以实现准确控制，另外还有执行机构及其附件引起的故障。

（3）在线分析仪表的故障：包括成分、浓度等在线分析仪表，该类仪表精度较高，部件精密，对介质预处理要求较高，任何微小的渗漏都会影响测量结果。

（4）控制系统的故障：包括DCS、ESD、SIS、PLC等控制系统，系统故障主要分为软件故障和硬件故障两大类，控制系统是工业过程控制的心脏或大脑。硬件故障主要为各类卡件，控制器故障，软件故障主要表现在运行环境的稳定性及网络安全等问题。

4针对煤化工仪表设备故障提出相应的预防维修对策

4.1重视仪表设备故障的预防

煤化工仪表设备故障是一个不可避免的问题，要想降低企业的运行成本，延长设备的使用周期，应该对仪表设备运行情况进行定期检查，做好日常维护保养，提出科学的解决方案。此外，应落实仪表设备故障预防工作，在出现运行问题之前找出潜在的问题，做到防患于未然。具体的预防对策如下：首先，应该采取科学的技术定期更新设备或者完成升级处理；其次，定期进行仪表设备功能检测及四定，及早发现设备的运行问题；再次，分析以往故障原因，合理选型并做好备件储备；最后，协调设备预防及设备维修之间的关系，充分发挥二者的综合作用，降低仪表设备的故障发生率。

4.2结合现代化企业管理采取相应的对策

首先，企业仪表设备管理人员应该不断学习先进的仪表知识，了解自动化发展水平及前沿技术，提升自己的综合素质，当然实践维修经验的积累必须借助多年的工作经验才能完成。其次，创建科学的管理系统，采取责任到人的制度，完善设备档案及检修记录，明确管理人员的职责。出现问题时，能在第一时间找到负责人，让其承担相应的责任，这样能给煤化工设备的正常运行创造更好的环境。

4.3运用智能化技术提升自动化仪表设备工作水平

采用先进检测技术及设备的支持，更加详细的了解设备的自身特征、功能及运行环境需求等，把实际运行中获取的信息与原有信息进行比较，从而更加明确仪表设备的故障情况。其次，运用计算机技术，无线技术，光电技术，通信技术，人工智能，云计算，数据共享等前沿科技提高自动化设备的质量，增强其功能。最后，重视网络安全，完善系统诊断功能，做到早发现，早预防处理。在确保测量准确、快速、稳定的前提下延长仪表设备的使用周期，进一步提升煤化工企业的自身经济效益。

5结束语

综上所述，自动化仪表设备的精细管理和维护保养是现代煤化工企业安稳长满优运行的保障，仪表设备运行的稳定性和持久性，直接影响企业效益的提升，因此领导人员应从人、机、料、法、环、管等方面着手，加强管理技术的运用，重视仪表设备维护保养，利用最有效的方法，如加强维护人员专业技能和故障管理手段等，提升现代煤化工自动化仪表设备维护管理的水平。

参考文献

[1]陈永献.德士古水煤浆加压气化技术存在问题探讨[J].河南化工，2005（11）：46-47.

[2]富东明.仪表自动化应用的发展趋势探析[J].黑龙江科技信息.2012（30）.

（作者單位：国能集团宁煤甲醇分公司）