鄭道德

摘要：隨著工業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展，目前儀表自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。盡管自動(dòng)化設(shè)備提升了控制系統(tǒng)的應(yīng)用效率，但是也帶來(lái)了許多新的故障問(wèn)題?；诖耍恼率紫确治隽藘x表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的定義與特征，其次對(duì)儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障進(jìn)行了梳理，并在最后對(duì)儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)預(yù)防故障的策略進(jìn)行了解析，希望能夠有效提升技術(shù)應(yīng)用水平，確保工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：儀表;自動(dòng)化控制;故障處理;維護(hù)

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化儀表在我國(guó)各個(gè)行業(yè)中都得到了充分應(yīng)用。然而，由于使用不規(guī)范或其他因素的影響，自動(dòng)化儀表在使用過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)不同的故障，以致對(duì)生產(chǎn)造成了一定影響。為此，本文將對(duì)自動(dòng)化儀表在數(shù)字化油田生產(chǎn)中的故障維護(hù)處理進(jìn)行探討，以確保其運(yùn)行穩(wěn)定，為數(shù)字化油田的生產(chǎn)提供保障。

2 儀表自動(dòng)化設(shè)備故障分析

2.1 溫度控制儀表系統(tǒng)故障

若溫度控制儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)對(duì)其滯后性進(jìn)行全面了解，若滯后性較大，出現(xiàn)該系統(tǒng)出現(xiàn)的故障越大，這就需要對(duì)溫度控制儀表值進(jìn)行仔細(xì)觀察，若出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，存在故障;若儀表出現(xiàn)振動(dòng)，說(shuō)明是PID調(diào)整不當(dāng)導(dǎo)致是異常;若儀表有緩慢波動(dòng)的情況，表明是設(shè)備工藝引起的故障。

2.2 外界自然因素

一直以來(lái)，外界的自然因素都對(duì)自動(dòng)化領(lǐng)域的儀表儀器的正常使用影響甚大。雖然科技在不斷進(jìn)步，儀表的性能也在不斷優(yōu)化和提升，儀表的安全性得到了加強(qiáng)，但在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，仍會(huì)受到自然因素的干擾。其中影響最大的就是伴隨雷電產(chǎn)生的電壓波，這是因?yàn)樵诶纂姯h(huán)境下會(huì)產(chǎn)生很大的電流電壓，常常會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化儀表的損壞。因此，在油田的生產(chǎn)過(guò)程中要避免雷電的影響，做好防雷控制工作。但實(shí)際上，很多操作人員往往忽視了雷電的防護(hù)工作，使得自動(dòng)化儀表受到影響。此外，外界的化學(xué)腐蝕也是自動(dòng)化儀表的一大危害，在化學(xué)腐蝕作用下，儀表的元器件會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。這些問(wèn)題在儀表的各個(gè)階段都有可能顯示出來(lái)。因而，必須重視自然因素對(duì)自動(dòng)化儀表的影響，要及時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。

2.3 人員的操作行為及技術(shù)存在不規(guī)范

在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)使用到各類復(fù)雜和精密的自動(dòng)化儀表，對(duì)操作人員的專業(yè)素養(yǎng)要求較高，往往要求他們能規(guī)范使用，并在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能及時(shí)進(jìn)行維護(hù)并排除故障。此外，還有一些自動(dòng)化儀表在使用時(shí)就需要密切關(guān)注其運(yùn)行情況，以備隨時(shí)更換元件，這就需要操作人員熟知所需更換元件的型號(hào)、類別等。若不清楚儀器的主要功能及注意事項(xiàng)，而將其錯(cuò)位放置，這將會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化儀表失常，使得儀表與參數(shù)嚴(yán)重不符，甚至讓儀表遭到損壞。不少操作人員在安裝時(shí)，單憑自身的經(jīng)驗(yàn)，而無(wú)視操作規(guī)程，造成儀表不能正常使用的情況時(shí)有發(fā)生，給油田的生產(chǎn)工作帶來(lái)了隱患。還有一部分操作人員因?yàn)閷I(yè)性欠缺，在設(shè)置參數(shù)時(shí)不夠準(zhǔn)確，在儀表運(yùn)行時(shí)也未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，使得問(wèn)題被擴(kuò)大，儀表的內(nèi)部元件遭到損壞，運(yùn)行受到影響。還有一部分操作人員對(duì)維護(hù)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)理解不夠深刻，重視不夠，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)打折扣，不能百分百地清理好電路板，這樣就會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化儀表的運(yùn)行處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

3 自動(dòng)化儀表的維護(hù)策略

3.1 實(shí)施TPM管理，制定合理操作規(guī)范

TPM管理是對(duì)設(shè)備管理的一種管理模式，能夠保證儀表自動(dòng)化設(shè)備的規(guī)范化管理，在管理過(guò)程中能夠通過(guò)該管理模式，使管理符合要求。目前，TPM管理在應(yīng)用過(guò)程中，實(shí)施了較好的優(yōu)化，其中主要操作包含以下兩個(gè)方面：（1）對(duì)實(shí)際情況實(shí)施觀察，全面了解儀表信息，尋找相關(guān)操作規(guī)律，并進(jìn)行操作規(guī)范的較好制定，同時(shí)通過(guò)發(fā)展變化情況實(shí)施有效的改進(jìn)與優(yōu)化;（2）企業(yè)在檢查儀表的過(guò)程中，需要在對(duì)儀表了解的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行規(guī)律，對(duì)儀表系統(tǒng)實(shí)施優(yōu)化。

3.2 強(qiáng)化日常的點(diǎn)檢工作

自動(dòng)化儀表在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的故障，很多是可以早發(fā)現(xiàn)并及時(shí)解決的，以減少對(duì)生產(chǎn)的干擾。這就需要儀表管理人員強(qiáng)化日常的點(diǎn)檢工作，需要操作人員密切配合，加強(qiáng)合作，依次逐個(gè)仔細(xì)檢查，尤其是自動(dòng)化儀表內(nèi)的元件。一旦發(fā)現(xiàn)可能影響儀表運(yùn)行的潛在危險(xiǎn)因素，要及時(shí)報(bào)告問(wèn)題，并通力合作尋找可以解決問(wèn)題的方案。這些點(diǎn)檢工作的開(kāi)展，需要操作人員具有較高的專業(yè)素養(yǎng)，并通過(guò)技術(shù)手段為自動(dòng)化儀表保駕護(hù)航。通過(guò)日常的點(diǎn)檢工作，可以發(fā)現(xiàn)一些潛在的影響并通過(guò)技術(shù)處理提前解決，確保了自動(dòng)化儀表的高效率、高質(zhì)量運(yùn)行，為生產(chǎn)工作提供了保障。

3.3 儀表自動(dòng)化設(shè)備的生命周期維護(hù)

（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)類維護(hù)措施。DCS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。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)。

3.4 儀表自控系統(tǒng)的維護(hù)管理

自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)，硬件上包含自動(dòng)化儀表、管線、計(jì)算機(jī)、顯示設(shè)備等，除此之外還包含系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件，另外還有控制機(jī)房、電源系統(tǒng)等部分，這就要求必須做好儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)的維護(hù)管理制度，對(duì)系統(tǒng)的每一個(gè)組成部分都要設(shè)定嚴(yán)格的操作執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，所有的操作都記錄在冊(cè)形成日志制度，將日常工作發(fā)現(xiàn)與解決的問(wèn)題形成文檔并根據(jù)具體的情況制定自動(dòng)控制儀表系統(tǒng)故障發(fā)現(xiàn)與解決預(yù)案，使得所有的操作都有章可循。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中具有設(shè)備復(fù)雜性強(qiáng)、維護(hù)難度大的特點(diǎn)。正常使用過(guò)程中，除了常見(jiàn)的溫度控制、流量控制故障外，還有液位控制故障、調(diào)節(jié)閥故障等多種故障類型。結(jié)合自動(dòng)化儀表的管理策略，筆者提出了自動(dòng)診斷、監(jiān)視模型分析以及遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)整等維護(hù)策略，希望可以幫助提升儀表自動(dòng)化技術(shù)的控制管理水平，順利實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)。

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