浅析化工仪表自动化设备的预防性维护

摘要：设备预防性维护可提高设备安全运行效率，延长设备使用寿命，为减少或避免由于某些设备发生故障而影响生产正常运行。化工仪表自动化设备对于化工装备正常运行的意义不言而喻，如何加强其管理、进行预防性的维护是化工企业设备管理部门普遍的难题。本文主要针对化工仪表自动化的预防性维护进行简要分析。

关键词：化工；仪表自动化；预防性维护

1化工生产中自动化仪表设备的重要性

目前，化工生产中通过一些生产过程自动化仪表替代原有的手工作业早已成为主流，化学生产自动化设备是化工自动化生产中非常重要的设备之一，自动化仪表不仅有助于提高化工生产效率，还能解决很多复杂的控制问题，对仪表的管理及维护显得更为重要。化工仪表是化工生产过程自动化的核心，监测和控制着整个工艺流程及产品质量，保障重大装备的安全可靠运行和实施高效优化，是整个化工装备的神经中枢、运行中心和安全屏障。没有相应的仪表设备，大型化、高参数化、工况复杂化的现代工业重大装备将无法运行。

2仪表自动化设备预防性维护

在生产过程中为确保仪表设备的正常运行，需要对设备进行维护保养、定期检修和故障处理，而故障检修和故障处理都属于滞后性维护，是被动的和带有损失性的，会对生產带来一定影响，当然这也是迫不得已的。仪表设备的预防性维护不同于装置仪表设备检修和故障处理，是在设备未发生故障前对设备进行有针对性、有计划、有目标采取预防性的修补方法，是主动的和积极的，属于预见性维护。根据统计数据、历史经验推断出的预防性维护，其目的是把故障消灭在萌芽状态。预防性设备维护是指采取必要的措施和方法，防止设备在运行中可能造成的磨损、损伤或出现故障，所以开展仪表设备的预防性维护对设备的长周期运行是十分必要的。

2.1仪表设备的分级管理和预防性维护

目前化工企业的仪表设备巡回检查制度，是仪表设备预防维护的一种方式，可以及时发现仪表设备运行中出现的问题或异常，把设备故障消灭在萌芽状态，防微杜渐。但随着企业规模扩大，仪表设备台件数的不断增加，从几万台件增加到十几万台件，而仪表维护人员又不断减少，在这种情况下，设备管理模式必须要不断创新，以适应企业发展需要。

2.2仪表设备的生命周期及预防性维护

环境是指仪表与外部接触的空气环境、内部接触的介质环境以及仪表安装位置等，同一台仪表设备因使用环境不同，其使用寿命肯定也不相同。所以不同装置环境下使用的仪表设备不尽相同，对温度、材质、压力等级也就有不同要求。那么如何运用设备维护策略，通过科学理论，结合维护经验，对设备进行生命周期成本分析，测算设备生命周期，量化仪表设备维护管理，在仪表设备故障发生前有计划、有预见性地进行维护检修或更新，掌握主动权，就显得十分必要。炼化企业仪表设备可分三大部分，即测量仪表、控制系统以及执行机构部分。以下从三方面探讨仪表设备的寿命管理。

1）现场测量仪表不外乎就是温度、压力、流量、液位等参数的测量仪表，对现场仪表进行寿命管理，首先要运用统计学方法，找出多年来仪表在同一装置相同环境下发生的故障，分析产生故障的主要原因，从而相应制订预防措施；其次要区分关键仪表与非关键仪表，关键仪表一旦发生故障是要影响装置安稳长运行的，给企业带来损失，因此对关键或重要仪表设备，一定要建立仪表生命周期档案，确定各类仪表平均无故障时间（MTBF），依此确定定期保养或检修计划，同时进行风险评价，甚至提前（与其他非重要仪表设备相比）更新设备。

例如联锁仪表或关键性仪表可在两个生产周期后强制换下，换下仪表检修校验后可作为应急备件或非重要仪表备件。

2）目前化工企业控制系统均采用DCS。DCS可靠性高，故障率低，自诊断报警功能强，机柜间设置在装置周边的安全区，机房建设标准高，使用环境好，而且重要仪表控制回路又采用冗余配置，因此DCS设备生命周期较长，优于现场仪表设备。

一般DCS制造商在出厂时都有明确的MTBF和使用寿命的建议，若在每个生产周期强制进行一次DCS点检或清扫保养，一般可以使用5个生产周期或lO年以上。

3）生产控制的执行机构绝大部分是仪表调节阀。仪表调节阀应用面广，故障率高，故障点多，调节阀内件、盘根及其附件使用寿命差异较大，对其实行寿命管理十分必要。某化工企业对仪表调节阀实行寿命管理，在统计分析各类不同装置仪表调节阀各种故障基础上，对不同装置调节阀的部件及其附件制订不同预防性维护方案，确定相应的寿命管理办法。

4）对仪表设备进行预防性维护，还应该以仪表回路为基础。一个仪表回路不仅包括测量仪表、控制器、执行机构等“大设备”，它还有接线端子、保险丝、继电器、电磁阀及定位器、电缆以及回路的供电和接地等“小设备”构成，维护过程中对任何环节都不应该放过，一点有问题，整个回路就不能正常工作。因此，对这些“小设备”，特别是重要回路、关键回路中的任何设备或部件，更应该建立生命周期档案，进行生命周期成本分析，测算设备生命周期中最佳的维护策略，将设备维护和生产、设备费用联系起来，降低成本和风险，提高企业效益。

3利用自诊断技术实现仪表设备预防性维护

20世纪90年代以来，随着计算机技术的快速发展，促使电动仪表向智能仪表方向迈进，当今智能仪表已在化工企业的生产过程控制中得以广泛应用，智能仪表的自诊断功能采用了人工智能与设备故障诊断技术，通过监测和诊断来早期发现仪表故障的先兆，能够自动报警或自动消除故障等。随着仪表设备自诊断技术的不断完善，可以减轻仪表设备维护工作量，充分利用自诊断信息，确定维护检修或保养计划，促使仪表预防性维护工作更准确具体。

参考文献：

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