自动化仪表和控制系统的维护和管理

自动化仪表和控制系统的维护和管理

摘要:伴随着石化生产技术的日渐完善,在目前的石化产业中,对于自动化仪表控制系统的运用逐渐广泛,而各个石化公司通过运用自动化仪表,不仅使得生产加工的产品质量更为稳定,并且也让整体生产效率变得更加高效。不过,由于自动化仪表控制系统内部构成较为精密、复杂程度高,而且所运行使用的环境往往比较复杂,所以在实际运用时容易发生系统故障问题,应当对其较为常见的故障问题进行分析探究,有针对性的制定出相应的管理与维护措施,以确保系统能够正常、稳定的运作。

关键词:自动化仪表;控制系统;管理;维护

随着石化行业的发展进步,逐渐对自动化程度有了更高的要求,并且自动化仪表控制系统在运用期间所牵涉的内容较为广泛,这样一来也就导致在发生故障时种类较多,而且对于自动控制系统在石化生产中的运用区域不同,所要采取的维护技术也会存在差异。应当加强对其故障管理维护技术的研究分析,从而促使公司的生产效益得以提高。

1  自动化控制系统及化工仪表可能出现的问题

(1)人为因素引起的故障问题并不罕见,维修人员如果在其维修养护过程中所采取的方式或是操作手法不规范,均有可能引起故障问题的产生。也存在部分维护人员因为个人技术能力有限或是责任心不强从而没有严格依照规范要求开展维护工作,此种情况下也有可能导致自动化仪表发生故障。另外,还有在维护过程中的力度不够、覆盖面不全,或是仪表内部的零配件受损、遗失或是被盗取,均会使得仪表不能正常运作。(2)化工仪表设备大多会和一些化学危险药剂产生直接性接触,因此对仪表的密封性安装也是管理维护与中的关键任务。若是在进行电缆接线时没有实行合理的密封或者仪表盖子密封不严实,均不能有效隔离外部雨水等各种液体以及气体的进入。当由于密封不严实而使得仪表内部受到渗进物质的侵蚀影响时,就可能会导致线缆与零部件发生腐蚀,进而引发电路故障问题,甚至可能产生重大爆炸事故。(3)振动问题的存在在某一程度而言也会导致自动化仪表发生故障概率升高。尽管振动并不会直接性的引发仪表故障,但是却是会间接性的产生其他衍生因素,从而引起仪表故障。比如引起不合格接线掉落、接触失灵、螺丝松动、焊接口连接不稳定等,这些问题一旦出现最终有可能导致仪表不能正常使用。

2  自动化控制系统及化工仪表的维护与管理

2.1  DCS 集散控制系统维护与管理

此方面的日常管理内容主要涵盖了:机柜和线缆的检查、替换故障部件与设备、校正调试安全联锁装置。在生产系统之中,DCS 系统的作用就好比人体神经中枢结构一般,会持续接受各类传感器发送而来的各类信号,然后再将各条控制指令发送至相应的执行仪表设备之中,所以对此系统加以有效维护是目前炼油化工仪表管理工作中的关键要点。比如,温度会对自动化仪表控制系统带来较大干扰作用,若是环境或是自身温度太高将会使得系统内部的元件性能下降,而当温度太低的情况下又会引起模板凝露问题,这边需要将系统的所使用环境的温度严格控制在 18 ~ 28℃。并且,湿度也是会对系统运行带来很大的影响。如果湿度过高,便会导致重金属外层锈蚀速度变快,而若是湿度太低也可能导致 MOS集成电路因为产生过大的静力而被击穿,所以,需要严格地将系统运作环境湿度控制在 40% ~ 60%。

2.2  软件维护与管理

软件的维护和管理大体包含了下述几项内容:(1)对应用软件的备份存储。主要目的在于记录应用软件产生的变化情况,在进行记录时要求其具有一定规范性。(2)对管理软件的操作使用予以规范,并对软件系统进行及时的更新与调整。(3)不论设备是在维护或是使用时期均需采取一定的保护措施并加以隔离。(4)对软件功能实行测验,特别是要对每一级别的权限功能实行全面、仔细的检测。(5)在操作员站不能正常运作的情况下,可采用重新启动、直接关机或是停止使用等方法来保障整套系统能够重新恢复正常运作状况。(6)运行过程中所发现的故障需要在保证操作员实行检测与操作站能够正常运作的基础上来组织开展故障排查工作,并及时进行维修处理。

2.3  仪表监测

在石油化工行业中,仪表监测得出的数据是否准确将直接决定着设备是否能够安全使用。在此背景下,可以把自动化仪表控制系统运用于仪表监测方面,以此达成对仪表数据实时、准确、可靠收集的目的,从而能够在第一时间把有关安全隐患进行排除。而自动化仪表控制系统的实际运用中,工作人员需要首先对传统的仪表设备集成电路加以改良,同时把 PLC 和 DCS 控制器增设于仪表设备硬件之中。如此,对于自动化仪表设备控制系统中的自动化检测与保护等便会成为设备运作过程中的常态性功能,进而达成对石化产业中电能、气体与液压源的全面有效监测。

2.4  开展巡检工作

日常巡检也属于非常关键的一项维护管理任务,而基于对巡检力度的强化,能够实现实时化了解设备的运作状态与参数。为此,公司务必要制定并实施健全的巡检监察机制,将每位巡检工作人员的职责与任务划分清晰。并且,在进行巡检工作中还应当注重下述 2 项内容:(1)巡检工作务必要定时、定期的进行,也就是要对巡检工作的具体时间加以明确规定,并且还可把时间段精确到小时,需要巡检人员严格遵照规定的时间来实行巡检工作,通过加强巡检的规范性,可以大幅提升对仪表状态检查结果的准确性,以此做到更好的防范故障的发生。(2)巡检必须要定员,也就是每组巡检队伍均需以相同人数构成,这样就能更加便捷且公正的对每位工作人员进行任务分配,基于此种方式能够保证职责细化到个人,以免在发生问题时出现彼此推卸责任的情况。

2.5  定期保洁

自动化仪表应当始终处于干净、清洁的状态,以免因为灰尘的大量堆积而导致仪表功能受损。公司对于自用的仪表应当定期安排清理工作,并且还要尤其注意对仪表的养护管理,需基于仪表运用过程中的具体状况,来对各种类别的仪表采用适宜的清理措施与养护方案,确保清洁与养护的有效性。比如,某一公司中存在压力与液压两类自动化仪表,由于在其运用期间空气中的灰尘会渐渐着落于仪器的表层,当长时间未进行清理的情况下,就会堆积成为污垢,而且考虑到自动化仪表的结构更为复杂,在出现故障时危害较大,因此,对于自动化仪表的清理与维护频次相较于普通仪表而言应适当调高。此外,自动化仪表的清理与养护也应当根据每天、每周等时间范围来加以规划设定,公司也应当将有关制度充分落实到位,以此来对工作人员行为加以约束,是指清理与保养操作变得更加规范,同时也使得自动化仪表的保洁与养护工作可以进行得更加系统化。

2.6  防腐

在自动化仪表日常运行过程中,大多会和外部环境产生接触,而由于其安装使用的环境非常恶劣,其中时常存在各种腐蚀性强的气体或是温湿度偏高,这些因素都会给仪表的使用寿命带来影响。由于自动化仪表在制造时主要运用的材料为钢材或是不锈钢,而这些材料在长期受到外部环境影响作用下,极易使得仪表内部结构发生大面积锈蚀,进而引发仪表受损、整体性能降低或是无法正常运行等问题。因此,必须要重视自动化仪表的防腐处理,这也是其管理和维护工作中的杆件内容,具体可按照下述内容开展:先是对仪器设备加以隔离处理,把自动化仪表和外部环境实行隔离,尽量防止仪表直接接触到外部环境,可定制一个合适的防护罩子;然后便需对仪表制造材料加以改良,尤其是核心部位的配件的材料选取务必要做到合理、科学,可使用非金属或具有较强抗腐蚀性的材料,以此来提升仪表的抗腐蚀能力。

3  结语

在运用仪表自动化控制系统时,由于其属于具有较高复杂性的设备,因此在进行维护与管理工作时难度也比较高。由于系统自身的综合性比较高,而且硬件的构成元件也很多,同时还要求通过许多软件来为其提供支撑作用,因此,在其实际运用中,需确保维护与管理工作能够切实、有效的得以落实,还要保证每个区域的零部件在操作期间能够严格按照执行指令实施,对此之中发生的问题加以及时跟进、登记与处理,并将问题文件整理归档,以此为后续工作的开展积攒丰富的经验,同时也可在维护工作中将其作为重要参考依据。

作者:李运玉 单位:中海福陆重工有限公司