李瑞波，劉鳳國(guó)，李鵬飛

（1.渤海石油裝備新世紀(jì)機(jī)械制造公司，天津 300280；2.渤海石油裝備鉆采裝備銷(xiāo)售公司，天津 300280）

0 引言

儀表自動(dòng)化設(shè)備維護(hù)直接與工廠生產(chǎn)效率和安全息息相關(guān)，相關(guān)人員要將設(shè)備維護(hù)作為長(zhǎng)期工作，工廠也要加強(qiáng)設(shè)備故障檢修力度，并落實(shí)日常巡檢措施和定期維護(hù)策略，如此儀表設(shè)備自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)才能顯現(xiàn)在生產(chǎn)流程中。

1 儀表自動(dòng)化設(shè)備常見(jiàn)故障及檢修分析

1.1 溫度控制儀表系統(tǒng)

該種儀表設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，儀表測(cè)量的數(shù)據(jù)不能體現(xiàn)及時(shí)性、準(zhǔn)確性特點(diǎn)。相關(guān)人員在設(shè)備檢修中，除了要檢查儀表顯示器數(shù)值外，還要對(duì)指針運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行觀察，如果出現(xiàn)失穩(wěn)且快速振動(dòng)行為，相關(guān)人員便要將檢查重點(diǎn)放在數(shù)字電視中，該故障便是由此元件失常引發(fā)的[1]。在生產(chǎn)應(yīng)用中，儀表設(shè)備會(huì)受到生產(chǎn)工藝的影響，此時(shí)故障表現(xiàn)為儀表指針轉(zhuǎn)動(dòng)范圍變小，且波動(dòng)速度也會(huì)下降。在確定故障原因后，相關(guān)人員還要找到具體的故障點(diǎn)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)控制閥達(dá)到目的，因?yàn)樵摬僮骺蓪?duì)輸出信號(hào)進(jìn)行反映，如果在控制閥得到調(diào)節(jié)的條件下，儀表輸出信號(hào)依舊如初，則證明故障點(diǎn)不在信號(hào)所在處。要制定針對(duì)性較強(qiáng)的維護(hù)措施，相關(guān)人員還要對(duì)該種儀表進(jìn)行詳細(xì)了解。

1.2 壓力控制儀表系統(tǒng)

該儀表設(shè)備出現(xiàn)的故障類(lèi)型有：①生產(chǎn)工藝操作失誤引發(fā)的故障，該故障會(huì)使儀表不正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。相關(guān)人員可以對(duì)數(shù)字電視參數(shù)進(jìn)行檢查，其可以對(duì)故障進(jìn)行控制，所以相關(guān)人員還要根據(jù)測(cè)量結(jié)果，對(duì)參數(shù)進(jìn)行校正。②測(cè)量系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障，該故障雖然不會(huì)對(duì)改變儀表顯示器數(shù)值，但儀表測(cè)量的參數(shù)記錄曲線會(huì)顯示為一條死線[2]。在確定具體的故障點(diǎn)時(shí)，相關(guān)人員可以借助引壓管設(shè)置，該設(shè)置的堵漏行為會(huì)反映相關(guān)的故障信息，該信息對(duì)應(yīng)點(diǎn)便是故障點(diǎn)。

1.3 流量控制儀表系統(tǒng)

流量控制儀表系統(tǒng)在正常運(yùn)行狀態(tài)下，其指示值一般不會(huì)為零，一旦發(fā)現(xiàn)顯示數(shù)值為零，相關(guān)人員要將系統(tǒng)連接的儀表以及顯示儀表作為重點(diǎn)檢查對(duì)象，前者沒(méi)有故障表現(xiàn)，故障點(diǎn)便在后者中。如果指示值過(guò)高，甚至指向最大值，相關(guān)人員則要將引壓系統(tǒng)作為檢查對(duì)象，該系統(tǒng)運(yùn)行失常便會(huì)造成這種故障行為。此外還要對(duì)流量控制系統(tǒng)的指示值變化情況進(jìn)行觀察監(jiān)測(cè)，指示值在有限時(shí)間內(nèi)波動(dòng)次數(shù)較多，則證明故障與工藝操作流程有關(guān)，相關(guān)人員還要將工藝生產(chǎn)流程優(yōu)化作為故障維護(hù)檢修的措施。

1.4 液位控制儀表系統(tǒng)

儀表設(shè)備在正常運(yùn)行狀態(tài)下，其指示值不會(huì)處于極端狀態(tài)，這意味著測(cè)量指標(biāo)正常，否則相關(guān)人員則需要對(duì)儀表參數(shù)進(jìn)行檢查調(diào)整。液壓位置可以反映儀表運(yùn)行情況，所以相關(guān)人員可以對(duì)操作過(guò)程中的液位進(jìn)行檢查，液壓位置變化信息可以反映故障點(diǎn)，相關(guān)人員可直接根據(jù)該信息確定具體的故障來(lái)源[3]。如果液位變化范圍在許可范圍內(nèi)，則需要對(duì)液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行檢修維護(hù)，如果液位失穩(wěn)，變化范圍不確定，則需要對(duì)操作工藝進(jìn)行調(diào)整。在故障檢修中，導(dǎo)壓管也是重點(diǎn)檢查對(duì)象，但其檢查過(guò)程不是很方便，所以相關(guān)人員需要查看液位指示數(shù)值是否與現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)相差無(wú)幾，如果兩者一致，則證明導(dǎo)壓管沒(méi)有出現(xiàn)泄漏故障。液位容量變化也可以反映相關(guān)故障，這些都要納入到故障檢修方案中。

2 儀表自動(dòng)化設(shè)備維護(hù)措施

2.1 儀表自動(dòng)化設(shè)備的生命周期維護(hù)

設(shè)備維護(hù)工作不僅是為了保證設(shè)備運(yùn)行正常，還在于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。儀表自動(dòng)化設(shè)備功能不同，應(yīng)用的生產(chǎn)流程和生產(chǎn)環(huán)境也不同，環(huán)境中的空氣污染程度、設(shè)備內(nèi)部介質(zhì)性質(zhì)等自然也有差異，所以?xún)x表設(shè)備的生命周期有長(zhǎng)短之分。要延長(zhǎng)設(shè)備使用周期，還需要從儀表設(shè)備應(yīng)用的實(shí)際環(huán)境分析入手，如此儀表維護(hù)措施才有實(shí)際意義。

在對(duì)設(shè)備運(yùn)行周期進(jìn)行研究時(shí)，需要站在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)角度上，計(jì)算維護(hù)成本，測(cè)算設(shè)備使用壽命，相關(guān)人員完全可以將這些數(shù)據(jù)作為設(shè)備維護(hù)管理量化分析的參考依據(jù)[4]。在量化分析基礎(chǔ)上，相關(guān)人員可以制定設(shè)備故障的預(yù)防措施和應(yīng)急方案，這些措施都可以延長(zhǎng)設(shè)備使用周期。儀表自動(dòng)化設(shè)備內(nèi)部每種組成結(jié)構(gòu)都有可能出現(xiàn)故障，相關(guān)人員可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行精細(xì)劃分，通過(guò)分化結(jié)構(gòu)故障維護(hù)來(lái)使設(shè)備整體運(yùn)行正常。這些結(jié)構(gòu)包括測(cè)量?jī)x表、控制系統(tǒng)以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，相關(guān)預(yù)防維護(hù)措施如下。

（1）測(cè)量?jī)x表維護(hù)。相關(guān)人員首先要了解儀表的基本信息，如功能和運(yùn)行原理等，將這種儀表應(yīng)用在生產(chǎn)環(huán)境中，然后對(duì)儀表的表現(xiàn)進(jìn)行觀察，對(duì)其常見(jiàn)故障以及出現(xiàn)頻率最多的故障進(jìn)行觀察記錄，然后找到易發(fā)故障點(diǎn)位置、原因以及預(yù)防策略。測(cè)量?jī)x表裝置功能不同，在生產(chǎn)應(yīng)用中的重要程度也不同，相關(guān)人員要重點(diǎn)關(guān)注關(guān)鍵設(shè)備，計(jì)算其平均無(wú)故障時(shí)間，然后制定維護(hù)計(jì)劃，確定維護(hù)頻率。普通儀表設(shè)備維護(hù)則遵循正常維修計(jì)劃要求。

（2）控制系統(tǒng)類(lèi)維護(hù)措施。DCS（Distributed Control System，分布式控制系統(tǒng)）設(shè)備是自動(dòng)化設(shè)備中的控制單元，該單元雖然與自診斷報(bào)警裝置相連，但要發(fā)揮自動(dòng)保護(hù)作用，還需要控制單元運(yùn)行正常，維護(hù)人員還要將DCS作為重點(diǎn)維護(hù)對(duì)象[5]。在維護(hù)檢修中，主要將其安裝在良好的運(yùn)行環(huán)境中，并利用冗余裝置來(lái)保證回路受控。

（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)維護(hù)措施。這里主要指調(diào)節(jié)控制閥，該種閥門(mén)可對(duì)儀表元件運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行控制，其功能多元，應(yīng)用廣泛，所以其出現(xiàn)故障的概率也最大，相關(guān)人員還要針對(duì)閥門(mén)故障采取預(yù)防性措施。在控制閥故障分析研究基礎(chǔ)上，確定故障類(lèi)型、易發(fā)生位置、原因等。另外工作人員還要規(guī)范自身操作行為，使控制閥得到有效的維護(hù)保養(yǎng)。

2.2 儀表設(shè)備預(yù)防性維護(hù)措施

利用TPM（Total Productive Maintenance，全員生產(chǎn)維護(hù)）來(lái)加強(qiáng)設(shè)備管理，使各種故障都能得到有效預(yù)防。TPM建立在實(shí)踐基礎(chǔ)上，相關(guān)人員要通過(guò)不斷實(shí)踐、觀察來(lái)總結(jié)儀表自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律和故障發(fā)生情況，只有對(duì)一切了如指掌，采取的措施才能對(duì)故障起到預(yù)防作用。在TNPM（Total Normalized Productive Maintenance，全面規(guī)范化生產(chǎn)維護(hù)）模式下，相關(guān)人員要遵循相關(guān)步驟落實(shí)預(yù)防措施，在日常巡檢中，觀察各種儀表自動(dòng)化設(shè)備，了解其運(yùn)行狀況，觀察其構(gòu)造。將巡檢中獲得的信息集合在一起，進(jìn)行總結(jié)觀察，找到可以?xún)?yōu)化的點(diǎn)。根據(jù)優(yōu)化線索，提出方案，該方案內(nèi)容主要針對(duì)操作行為、維護(hù)以及保養(yǎng)工作等。方案還要明確工作準(zhǔn)則。落實(shí)維修計(jì)劃，并對(duì)儀表設(shè)備的維護(hù)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理監(jiān)督，如果出現(xiàn)問(wèn)題，該問(wèn)題將會(huì)成為維護(hù)方案繼續(xù)優(yōu)化的切入點(diǎn)。然后再實(shí)踐，再優(yōu)化。

在制定儀表自動(dòng)化設(shè)備必預(yù)防性措施時(shí)，還要保證該措施的規(guī)范性，工業(yè)企業(yè)需要遵循國(guó)家的相關(guān)規(guī)范制定設(shè)備的維護(hù)規(guī)范，并建立設(shè)備維護(hù)長(zhǎng)期有效機(jī)制。在日常生產(chǎn)中，相關(guān)人員也要做好設(shè)備運(yùn)行跟蹤監(jiān)督工作，并根據(jù)回饋信息，制定維護(hù)計(jì)劃，使儀表設(shè)備得到定期預(yù)見(jiàn)性維護(hù)。在設(shè)備維護(hù)中，制定的方案一定要科學(xué)合理，如此其才能在設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)中發(fā)揮重要價(jià)值[6]。

2.3 采用有效的儀表設(shè)備維護(hù)管理模式

儀表自動(dòng)化設(shè)備要長(zhǎng)期正常運(yùn)行，還需要配合檢查管理。企業(yè)要采取有效的管理模式，使設(shè)備管理水平提升，出現(xiàn)故障隱患的幾率減小。在該管理模式下，企業(yè)要頒布巡回檢查制度、崗位輪換制度以及責(zé)任制度等，使設(shè)備得到定期維護(hù)和不定期抽檢。基于此，還要采取分級(jí)管理模式，使設(shè)備在層層維護(hù)管理中，消除故障隱患。

3 結(jié)語(yǔ)

儀表自動(dòng)化設(shè)備必須保持正常靈敏，其才能在安全風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避中起到重要作用。儀表設(shè)備應(yīng)用環(huán)境比較危險(xiǎn)惡劣，這會(huì)加快設(shè)備質(zhì)損現(xiàn)象的出現(xiàn)，工廠必須建立設(shè)備維護(hù)制度和管理制度，還要加強(qiáng)人員培訓(xùn)，使人員都能參與到設(shè)備維護(hù)中。另外相關(guān)人員還要對(duì)維護(hù)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，使設(shè)備隱患都能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決，儀表設(shè)備本身也需要升級(jí)，相關(guān)人員可以將多種先進(jìn)技術(shù)集成到設(shè)備系統(tǒng)中。