謝家驊

（黃河鑫業(yè)有限公司，青海 湟中 811600）

邁入新時代以后，科學技術(shù)的發(fā)展速度越來越快，在這種背景下，電子自動化控制設(shè)備（以下簡稱自動化設(shè)備）的應用也越來越廣泛，在生產(chǎn)過程中應用自動化設(shè)備，不僅可以使生產(chǎn)環(huán)境得到完善，同時還有利于工作質(zhì)量、工作效率的提升。所以，為了更好的避免設(shè)備故障發(fā)生對生產(chǎn)進程造成不利影響，就必須做好自動化設(shè)備的預防與檢修工作，確保設(shè)備時刻處在正常運行狀態(tài)下，進而促進企業(yè)經(jīng)濟與社會效益的提升。

1 對自動化設(shè)備故障的概述

一般而言，自動化設(shè)備具有下面幾種能力：一是及時監(jiān)控設(shè)備的能力，二是對設(shè)備實施自動化控制的能力，三是測量能力，四是確保設(shè)備處在正常運行狀態(tài)的能力。由于自動化設(shè)備具有及時監(jiān)控的能力，因此不僅可以有效控制設(shè)備運行黃臺，同時還能與其他設(shè)備交接?？v觀當前設(shè)備的運行情況，由于自動化設(shè)備之間存在顯著差異，因此結(jié)構(gòu)系統(tǒng)也必然有一定差異存在，從而導致系統(tǒng)過于繁瑣。此時一旦有設(shè)備故障發(fā)生，相關(guān)人員必須在第一時間切段自動化設(shè)備的電源裝置，這樣才能避免操作失誤的發(fā)生，從而誘發(fā)其他設(shè)備同時發(fā)生故障。從自動規(guī)劃設(shè)備故障出現(xiàn)的情況來看，可以將故障分成三種不同類型，第一種是生產(chǎn)運行初期出現(xiàn)的設(shè)備故障，第二種是間歇性出現(xiàn)的故障，第三種是設(shè)備消耗故障。通過對比以上三種故障類型可以看出，第一種故障相比其他兩種故障，其發(fā)生率明顯更高，第一種故障通常是在設(shè)備運行一段時期后才會出現(xiàn)的，第二種故障則主要是人為因素造成的。

項目概述：電解分廠現(xiàn)階段設(shè)備管理所使用信息化工具有兩種，主要為依托草料二維碼進行庫房管理和微檢修平臺進行設(shè)備故障檢修流程管理。草料二維碼主要實現(xiàn)應急庫物資出入庫管理和臺賬管理；微檢修平臺主要實現(xiàn)設(shè)備故障在線報修、受理、檢修、驗收，并根據(jù)微報修信息，生成故障統(tǒng)計報表和比較單一的分析圖表。雖然，這兩款工具的使用達到了設(shè)備管理信息化的目標，但這兩款工具功能還存在局限性，不能滿足設(shè)備信息化管理的全部需求。設(shè)備故障管理、設(shè)備備件使用壽命跟蹤、設(shè)備關(guān)鍵部位狀態(tài)實時監(jiān)測、設(shè)備臺賬管理、維護保養(yǎng)、點巡檢管理、隱患排查治理工作都是獨立運行的，且相關(guān)數(shù)據(jù)零散保存在班組或者設(shè)備室，無法大數(shù)據(jù)共享，處于一種相對獨立的管理狀態(tài)，設(shè)備管理工作在現(xiàn)有條件下，分析設(shè)備故障、判斷設(shè)備狀態(tài)都存在較大的困難和局限性。

目前總體來說，鋁電解做為制造行業(yè)，設(shè)備尤為重要，設(shè)備管理的數(shù)字化和信息化是支撐設(shè)備管理指標有效提升的關(guān)鍵途徑，一個符合現(xiàn)場實際的設(shè)備管理系統(tǒng)，將有效提供數(shù)據(jù)支撐和信息共享，提高設(shè)備管理水平。為了高效完成本項改造，特制定本方案。

2 電氣自動化控制設(shè)備故障的預防

電氣工程的復雜性較高，其中涉及到了電能配置、傳輸以及制造等諸多內(nèi)容，自動化系統(tǒng)在其中發(fā)揮了重要作用。為了確保自動化設(shè)備運行的安全性、穩(wěn)定性以及可靠性，往往需要配備很多電氣設(shè)備作為輔助。上文提到這些設(shè)備在運行過程中可能會出現(xiàn)一些故障，一旦有設(shè)備故障發(fā)生，將會造成嚴重的不良影響。為此，必須采取有效措施對設(shè)備故障進行預防。

2.1 做好設(shè)備分級維護管理

自動化設(shè)備有很多類型，設(shè)備類型不同，其設(shè)計原理、結(jié)構(gòu)以及應用情況等都存在很大差異，所以，對于不同類型的設(shè)備應該給予不同級別的維護。在設(shè)備運行過程中，檢修人員應該對設(shè)備運行的基本原理進行了解，并且根據(jù)實際情況劃分出不同層級，同時還要結(jié)合設(shè)備運行要求，根據(jù)其外部使用條件，做好專業(yè)定向調(diào)整工作，以全面滿足設(shè)備運行過程中的環(huán)境需求。還要對設(shè)備運行條件、不同環(huán)境下設(shè)備的使用壽命進行科學預估與分析，這樣才能為設(shè)備運行提供最為科學的環(huán)境，以延長其使用時間。在分級維護管理過程中，檢修人員應該按照其自身職業(yè)技能、工作水平等實施分級管理。如果檢修人員的技術(shù)水平比較高，則要求其負責一些難度較大設(shè)備的維護工作，這樣才能對人力資源進行合理分配。

2.2 在不同階段加強設(shè)備維護管理

眾所周知，自動化設(shè)備故障發(fā)生的頻率與設(shè)備運行階段的不同存在一定關(guān)系，因此檢修人員必須及時將檢修、維護工作做好。在設(shè)備運行初期階段，檢修人員需要對設(shè)備運行的特點進行監(jiān)測，快速摸清設(shè)備運行過程中存在哪些規(guī)律，以避免一些不必要故障的發(fā)生。在設(shè)備穩(wěn)定運行過程中，監(jiān)測人員應該對設(shè)備的運行狀態(tài)進行長期的監(jiān)測，結(jié)合設(shè)備運行特點為操作人員提供針對性的指導，同時針對設(shè)備散熱、抗電磁干擾以及抗震等情況做好相關(guān)工作。如果設(shè)備的使用時間比較長，檢修過程中應該做好對關(guān)鍵零部件的檢查與維護工作，同時注意操作的規(guī)范性，一旦發(fā)生操作不規(guī)范的問題，立即采取措施改正，避免由于不恰當操作引發(fā)故障。這樣才能從最大程度上避免由于零件過度消耗而造成故障情況的發(fā)生。

2.3 采取科學的故障預防措施

在對自動化設(shè)備實施監(jiān)測與維護時，采用的方法一定要科學，選擇的儀器設(shè)備必須先進，這樣才能進一步提升檢測的準確性。同時，設(shè)備故障的預防是一項需要長期堅持的高工作，必須在檢測工作落實之前制定出科學計劃，以確保各項檢測工作可以規(guī)范落實。與此同時，還要在設(shè)備運行過程中進行優(yōu)化與調(diào)整，使現(xiàn)有設(shè)備故障的預防機制進行完善和發(fā)展。另外，還要確保檢測人員具備專業(yè)性的工作技能和職業(yè)素養(yǎng)，這樣他們才能將個人責任深入落實下去，避免出現(xiàn)由于相互推諉而延誤最佳故障解決時間的問題。

2.4 加強運行環(huán)境管理

自動化設(shè)備所處環(huán)境與設(shè)備密切接觸，如果設(shè)備運行環(huán)境不佳，即可能會對設(shè)備的運行狀態(tài)造成不良影響。眾所周知，自動化設(shè)備是以計算機為基礎(chǔ)的，并且長期處在運行的狀態(tài)中，所以環(huán)境對它的影響是非常名干的，比如環(huán)境的溫度、濕度等，如果有那一項因素不良，即可能導致設(shè)備故障的發(fā)生。因此，采取針對性措施進行處理。具體來說，可以安裝空調(diào)以有效降低溫度，并且合理設(shè)置好防雷電、防潮措施等，避免雷電、靜電等因素損壞設(shè)備，安裝電源穩(wěn)壓設(shè)備、不間斷電源設(shè)備等。通過上述措施的改進，可以為自動化設(shè)備的運行提供良好環(huán)境，從而有效避免由環(huán)境引發(fā)的設(shè)備故障。

2.5 科學使用儀器儀表

在自動化設(shè)備檢測中，儀器儀表的作用非常大，對儀器儀表進行合理使用，可以為設(shè)備檢修的效率提供保證，比如兆歐表、萬能表等，都是自動化設(shè)備檢測中常用的儀器儀表，檢修人員可以用兆歐表對絕緣電阻實施檢測，重點檢測器電路、繞組等，檢測過程中的精準度比較高，檢測速度也很快，因此受到了人們的關(guān)注與歡迎。萬能表的使用范圍也比較廣，在設(shè)備檢測過程中，可以用萬能表對設(shè)備不同部位實施檢測，比如電動機、電路、接觸觸頭等，還能將其用到三相電壓的檢測工作中，其使用范圍非常廣。

2.6 合理選擇零部件

選擇適合的零部件對電動化設(shè)備非常重要。在電動化設(shè)備運行過程中，零部件的選擇可以為其提供基礎(chǔ)和前提，所以對零部件進行合理選擇非常重要，可以有效避免一些故障的出現(xiàn)。但是，在零部件的選擇過程中，要注意滿足實用性高、適用性強以及嚴控應用參數(shù)這三個標準。其中嚴格控制好應用參數(shù)，對零部件進行嚴格檢查后，才能將其用于自動化設(shè)備中，其他兩項標準則可以為確保設(shè)備功能的發(fā)揮提供基礎(chǔ)，從而顯著提升零部件質(zhì)量，避免一些設(shè)備故障的發(fā)生。

3 電氣自動化控制設(shè)備故障的檢修

設(shè)備故障檢修技術(shù)先進性、科學性與設(shè)備的運行性能直接相關(guān)。采用科學有效的檢修技術(shù)，從一定程度上來說可以減少設(shè)備故障的發(fā)生，同時降低在設(shè)備維修方面投入的費用，從而更好的提升其經(jīng)濟效益。在檢修過程中必須及時對故障位置進行定位，并且采取有效措施給予修復，這樣才能確保系統(tǒng)盡快恢復正常運行狀態(tài)，避免為企業(yè)帶來更多損失。從目前來看，自動化設(shè)備檢修工作中經(jīng)常用到的檢修技術(shù)有以下幾種。

設(shè)備故障全流程管理包含：

（1）設(shè)備故障按照類別管理，包含計劃小修、中修、大修次數(shù)，還包含維護保養(yǎng)、點檢定修、臨時故障次數(shù)，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析設(shè)備點檢定修、保養(yǎng)維護、計劃檢修與臨時故障的關(guān)系。參見圖1設(shè)備故障圖。

圖1 設(shè)備故障圖

（2）按照單位管理，通過各單位設(shè)備臨時故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，看到各單位的故障占比，相互學習相互促進。參見圖2臨時故障數(shù)據(jù)。

圖2 臨時故障數(shù)據(jù)

（3）按照類別統(tǒng)計分項管理，通過各單位各廠房設(shè)備臨時故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，更加細致的了解設(shè)備管理的薄弱點。參見圖3故障數(shù)據(jù)圖。

圖3 故障數(shù)據(jù)圖

（4）按單位設(shè)備故障率管理，通過對各單位設(shè)備臨時故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，精確計算各單位故障率最高排名的設(shè)備，對精準降低設(shè)備故障率起到關(guān)鍵作用。參見圖4臨時故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析。

圖4 臨時故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析

3.1 認真檢查設(shè)備故障范圍

采用自觀方法檢查自動化設(shè)備故障時，要盡可能的加快維修的速度，如果實際工作中通過這種方式無法檢查出自動化設(shè)備的故障點，那么必須對其進行通電操作，在通電后對設(shè)備故障問題進行逐個檢查和維修。一般情況下，檢修人員會采用萬能表對設(shè)備電源的電壓情況進行檢查，大量實踐經(jīng)驗證實，采用萬能表對設(shè)備電源電壓踐行檢查，可以有效提升設(shè)備故障的檢查效果。在開始對設(shè)備故障問題進行檢查之前，檢修人員必須斷開主電路，并且將控制開關(guān)部門歸零，將所有零部件都歸于原位，在此基礎(chǔ)上對故障檢查結(jié)果進行深入的分析，明確設(shè)備運行是否有異常情況存在，然后對主電路、控制電路以及電源電壓等進行認真的檢查，并且做好對自動化設(shè)備不同元器件運行情況的檢查工作，明確后續(xù)工作中是否還需要進行更加詳細的、深入的觀測，如果有異?，F(xiàn)象發(fā)生，比如冒煙、異常響聲等，則說明設(shè)備有故障問題存在。

3.2 應用新型設(shè)備檢修方法

采用實驗室檢測法實，可以在試驗環(huán)境下模擬自動化設(shè)備的運行情況，并對其運行參數(shù)進行統(tǒng)計分析，這樣即可為設(shè)備檢修工作的開展提供參考。采用新型方法對設(shè)備實施檢修時，在檢修操作中應該嚴格遵循下面的基本原則：一是要對維修、保養(yǎng)的周期進行合理安排，不定期抽查自動化設(shè)備，確保故障發(fā)生率在最低水平上；二是要以設(shè)備的功能、型號等數(shù)據(jù)為依據(jù)做好分類，對于同類型設(shè)備要實行統(tǒng)一的檢修、維護制度，從最大程度上提升自動化設(shè)備的檢修效率，做好檢修工作規(guī)范化工作；三是對設(shè)備檢修與維護的頻率進行合理規(guī)劃，對于故障發(fā)生率不同的自動化設(shè)備，應該制定出針對性的維修管理方案，為了進一步減少生產(chǎn)事故的發(fā)生，對于已經(jīng)老化的設(shè)備和零部件，應該及時做好申報，及時對其進行更換。

3.3 明確設(shè)備的原理與結(jié)構(gòu)

在自動化設(shè)備檢修維護工作中，檢修人員是最重要的主體，為了將相關(guān)工作落實下去，檢修人員應該明確自動化設(shè)備的原理與結(jié)構(gòu)，在檢修過程中合理制定檢修計劃，并且科學的開展各項檢修工作。在設(shè)備檢修過程中，檢修人員應該將著眼點放在自動化設(shè)備上，在具體操作中應該依照逆向巡查的基本原則，對其中涉及到的電源開關(guān)、熔斷器以及各種元器件等零部件實施逐一的排查，這樣才能有效保證設(shè)備檢修的精確性與完整度。另外，在檢修決策時，檢修人員應該以設(shè)備結(jié)構(gòu)為主要依據(jù)，做出合理的故障診斷。如果電氣通電后不發(fā)生動作，則應該依據(jù)先后順序不同，針對電機、電纜以及驅(qū)動器等分別實施檢查。

3.4 實施現(xiàn)場檢測技術(shù)

在自動化設(shè)備運行過程中開展的檢測工作，即現(xiàn)場檢測技術(shù)。運用這種檢測方法可以確保設(shè)備運行環(huán)境是真實的，主要用到了停機測試、脫機測試以及可靠性測試等幾種測試方法，其中停機測試的檢測重點在于對設(shè)備停機性能進行檢測，通過這種方式對設(shè)備的運轉(zhuǎn)性能進行判斷；脫機測試需要對設(shè)備進行拆卸，然后對設(shè)備中的零部件進行逐一脫機測試，其檢測的重點在于對零部件是否磨損以及磨損的程度進行檢測；可靠性測試是指通過可靠性測試的方式對設(shè)備的運行狀態(tài)進行判定，這種測試方式操作起來難度比較大，要求也比較嚴格，所以對人員的素質(zhì)和能力要求較高，檢測人員必須全面掌握設(shè)備工作模式，了解設(shè)備運行原理，這樣才能確保檢測所獲數(shù)據(jù)的準確性。隨著近年來科學技術(shù)的快速發(fā)展，自動化設(shè)備的結(jié)構(gòu)變得越來越復雜，因此檢修人員必須積極了解和掌握檢修技術(shù)，這樣才能更好的提升檢修工作效率，快速準確的找到隱形故障。

3.5 實施實驗室檢測

模擬自動化設(shè)備運行條件進行檢測，即實驗室檢測。應用實驗室檢測技術(shù)時，需要統(tǒng)計好設(shè)備運行的時間等數(shù)據(jù)參數(shù)，其優(yōu)勢在于在對數(shù)據(jù)資料進行收集時，要具備較高操縱性。同時，應用該技術(shù)還可以對不同生產(chǎn)環(huán)境進行模擬，這樣可以更好的掌握不同環(huán)境下設(shè)備的運行狀態(tài)，從而獲得更加精準、全面的檢測結(jié)果。但是，由于通過該技術(shù)模擬的環(huán)境不能做到完全與實際環(huán)境相同，二者之間會有很大差距存在，所以其結(jié)果必然會與現(xiàn)場檢測結(jié)果之間存在一定誤差，這是難以避免的。一般而言，實驗室檢測適合用在大型自動化設(shè)備企業(yè)之中，它的投入規(guī)模往往比較大。

3.6 加強人才隊伍建設(shè)

在自動化設(shè)備檢修工作中，人才是確保檢修工作順利推進的關(guān)鍵所在，所以，企業(yè)必須創(chuàng)建完善的人才培養(yǎng)機制，采用多樣化措施提升檢修人員的素養(yǎng)與能力。具體來說，應該組織檢修人員參加技能大賽，對于大賽中表現(xiàn)突出的檢修人員，要給予一些獎勵，通過這種方式激發(fā)其工作積極性。同時還要從最大程度上為檢修人員提供學習、深造的機會，通過學習和再教育的方式拓寬他們的視野，積極了解前沿的、先進的自動化技術(shù)，做好人才培訓、新設(shè)備引入工作的同步進行。

4 結(jié)語

進入21世紀以后，自動化設(shè)備快速發(fā)展，并且伴隨著時間的不斷推移，其應用范圍也越來越廣，因此加強對自動化設(shè)備的檢修與維護非常重要。為了更好的迎合時代發(fā)展，從最大程度上滿足社會需求，檢修人員應該進一步提升自身專業(yè)能力與素養(yǎng)，更好的提升設(shè)備運行的安全性與穩(wěn)定性。總之，如果自動化設(shè)備在運行過程中發(fā)生故障，那么企業(yè)必然會面臨一定經(jīng)濟損失，因此，必須做好設(shè)備故障的預防與檢修工作，著力優(yōu)化設(shè)備性能，這樣才能不斷推動企業(yè)的快速發(fā)展。