提高电气自动化控制设备可靠性的方法

李瑞

(陕西精益化工有限公司,陕西榆林,719319)

0 引言

受到市场经济环境影响，化工企业得到了更好的发展机遇，对于化工行业而言，在电气自动化和实验的支持下，在生产产品时可以更加高效，产品质量也得到有利保障，同时工作环境也会有很大的改善，为企业带来更高的经济效益。化工行业在市场中占据重要地位，所面临的市场环境竞争也非常激烈，化工行业只有在确保电气自动化控制设备可靠性的基础上，才能在市场环境中更好的生存。

1 提高电气自动化控制设备可靠性对化工企业的重要性

电气自动化控制设备应用于化工行业，在提升化工企业产品生产效率以及产品质量的同时，也面临着很多设备安全问题，只有提高确保化工电气自动化控制设备可靠性，才能帮助企业走向更好的发展道路，其中的意义不言而喻。化工企业想要更好的发展，首先要保证产品质量，才能在市场上占据有利地位，并获得更高的经济效益。通常设备可靠性的强弱决定了设备在运行时的故障发生率以及产品安全性，设备可靠性强不容易发生运行故障，产品也更加安全。进一步来讲就是提高电气自动化控制设备可靠性可以增强化工企业的市场竞争力，帮助企业在市场竞争过程中获得更大的主动权。所以，提高电气自动化控制设备可靠性对化工企业而言不容忽视。

2 电气自动化控制设备可靠性的影响因素

2.1 外在因素

（1）人为因素。工作人员未严格按照行业规范使用或者管理电气自动化控制设备，导致其工作量过大，设备存在问题未在第一时间处理，或者未定期维护设备，设备无法正常运行。（2）环境因素。在设备采购时，因外力冲击让设备受损，从而设备可靠性无法得到保证；此外设备正式启用后会受到湿度、温度等气候条件的影响，或者是粉尘、腐蚀、火灾、爆炸等环境因素影响降低了设备可靠性。

2.2 内在因素

设备缺陷。目前市场上的电气自动化控制设备供应厂商有很多，设备质量参差不齐，部分厂商一味的想要获得短期的经济收益，在生产设备时使用不符合要求的材料，同时市场监督力度不足，缺乏健全的管理制度，设备无法长期使用，降低了设备可靠性，还有可能引发安全事故。（2）企业未形成明确的设备检测制度。化工企业的工作人员相对稳定性较差，更加关注设备运行和产品生产，对设备检测并不重视，如果设备自身质量存在问题，再加上相对较差的运行环境，长期超负荷作业会让零部件严重受损，设备可靠性自然无法得到保证。

3 电气自动化控制设备可靠性的测试方法

3.1 现场测试法

现场测试法就是设备在工作现场完成可靠性测试，通过测试获得的有效数据，将这些数据记录在案。该测试方法包括停机测试、脱机测试、在线测试三个步骤。利用统计软件分析获取设备可靠性指标。

3.2 实验室测试法

（1）实验室测试法所使用的实验环境必须要符合要求，通过与测试条件相符的实验室环境进行现场模拟实验完成测试。（2）实验室测试法所获得的数据一定要精准，并对数据进行分析，数据分析采用专业软件完成。实验室测试法比现场测试法的所需的费用大，并且实验条件有很多限制因素；实验室测试法只是对现场环境进行模拟，很多环境因素、实际条件无法准确复制，所获得的数据可能存在偏差。

3.3 保证实验法

保证实验法更多的是检测电气自动化控制设备是否失效，通常应用于对有一定要求的产品进行可靠性测试。具体方法就是严格按照条件规定要求，对已经产出的产品完成故障实验。由于电气自动化控制设备有很多零部件，发生故障的可能性很高，且形式多样，设备已经失效可采用该测试方法完成检测，以此来改良设备，提高电气自动化控制设备的可靠性。

4 提高电气自动化设备可靠性的方法

4.1 有原则的选用电气自动化控制设备元件

想要提高电气自动化控制设备可靠性，一定要在元件选择方面作出正确判断，必须选用高质量的元件，提高其使用价值。具体在选择时，要以化工企业自身的现实需求以及真实的运行环境为依据选用元件，坚持将标准化元件作为第一选择。只有这样，在电气自动化控制设备运行时一旦因元件引发故障，也可以及时更换新的元件，避免更大的事故发生。并且，工作人员在选择元件时首先要分析其散热性能，尤其是对于一些大功率元件更要重视这一需求，这样设备在运行时温度可以保持在适当水平，不会因此发生故障。电气自动化控制设备在运行时需要借助元件来有效散热，这样内部温度才可以保持在正常范围，散热性能高的元件可以提高电气自动化控制设备的可靠性。列举几种应用率较高的元件允许温度，详见下表。

表1 元件允许温度

4.2 增强对设备元器件材料的检测力度

一个设备要想可以稳定地进行运转，那么对于其中的元器件材料的质量需要进行严格的筛选，首先要建立起坚持质量优先的概念，这是一个大前提，在这个前提条件下展开进一步的工作，在设备还没有进行作业的时候就需要对其进行全面周到的检测以及老化试验，在完成这些步骤之后还需要进行试跑作业。通过现场模拟整理数据参数后，再通过大数据分析确定该设备是否具备了投入生产的条件，通过以上操作确保设备运行的稳定性、可靠性。

4.3 有效解决电磁波对电气自动化控制设备的影响

在化工企业中，电磁波会对电气自动化控制设备产生影响，设备所呈现出的图像会降低准确度，更有甚者会出现信息的不完整、设备无法正常运行或者计算失误等，设备可靠性无法得到保证，同时也很难有所提升，对化工企业生产产生了不利影响。针对这一问题，首先就要确保设备不受电磁波的干扰，让设备运行更加安全和稳定。通常情况下，屏蔽电磁波的主要方法就是安装金属外罩或者时电磁波消除装置，这样设备在运行时才会提高准确性、稳定性以及安全性。目前解决电磁波干扰的方式有屏蔽、接地、抑制干扰技术、交流稳压器以及隔离变压器等。屏蔽手段分为电磁场屏蔽、磁场屏蔽以及电场屏蔽；接地手段又可分为设备接大地和设备信号接地；抑制干扰技术又包括了瞬变干扰抑制器和专用线路等；交流稳压器包括了伺服型交流稳压电源、铁磁谐振交流稳压电源以及分级调整的宽限交流稳压电源等；隔离变压器包括超级隔离变压器、普通隔离变压器和带屏蔽层隔离变压器。

4.4 加强和完善电气设备的气候防护及散热措施

针对气候因素的影响，需要知道空气的温度、湿度等因素都会对电气设备造成一定的影响，从而使设备工作的运行出现问题，其中在设备工作的空间内空气湿度超过设备可以承受的范围，那么设备在该环境下就会随着时间的推移，内部零部件会慢慢腐蚀从而使工作无法正常进行。

电气设备的散热是一个非常重要的问题，如果在平时处理不当可能会造成很严重的后果，电气设备随着长时间的工作运转就会形成大量的热能，需要指出的一点是热能的出现除了会严重威胁到设备的元件寿命以外使设备产生大量的无效功。另外设备工作环境中的温度过高，那么会在很大程度上影响设备热能的发散，导致设备温度升高，所以在设计设备时必须要对这部分加以重视，设定完善的散热措施，例如增加机械通风扇等硬件或是其他方法。

4.5 提高电源供电质量，减少谐波分量

通过长时间的工作发现电器设备的可靠性还会受到供电质量的影响，而经过调查发现其中主要是电源中的谐波分量对其造成影响。随着人们对于现代化设备的进一步要求，变频器等设备开始成为了电气设备的工作元件之一，从而使设备的正常运转出现问题。目前收到的消息已经有不少因为电源质量造成设备在工作时出现故障的例子，对此需要加强电源谐波的处理工作，根本解决方案是提高电源供电质量，从而使电器设备的可靠性、安全性能够进一步加强。

5 结束语

在科学技术发展过程中，化工行业开始普遍使用电气自动化控制设备，而设备的可靠性就显得尤为重要，在一定程度上决定了企业生产效率以及产品质量，良好的设备稳定性有助于化工企业在市场中占据不败之地。