焦化厂自动化仪表的维护措施探究

2015-02-13马飞

通信电源技术 2015年3期

马飞

（唐山首钢京唐西山焦化有限责任公司，河北唐山063000）

0 引言

随着现代工业自动化控制系统的不断发展，焦化厂生产过程的自动化水平得到了很大的提高，而自动化水平的高低往往取决于自动化生产线以及生产线中大量的自动化仪表，因此，要使得焦化厂自动化控制系统的稳定、高效地运行，就必须确保自动化仪表设备正常工作。要确保自动化仪表设备的稳定性，就需要在生产过程中根据自动化仪表设备的运行情况，制定合理的维护保养措施，这样才可以提高自动化仪表设备的运行稳定性和使用寿命，进而降低生产成本，提高企业效益。焦化厂的环境相对恶劣，存在着高温、粉尘、潮湿、噪声等复杂的外部环境，自动化仪表设备在这样的环境中使用时，就会和环境中的某些媒介接触，影响到仪表设备的使用稳定性和寿命。因此，在对自动化仪表设备进行安装时，要先考虑仪表运行环境的限制，选择合适的安装环境，以提高自动化仪表设备的稳定性和使用寿命。在使用自动化仪表设备的过程中，要严格按照自动化仪表的操作规程进行保养和维护，并根据自动化仪表的实际运行情况，制定合理的仪表设备维修规程，以保证自动化仪表设备高效、稳定地运行。

1 焦化厂自动化仪表设备维护概述

焦化厂生产系统中所使用的自动化仪表设备主要涵盖温度、压力、速度、湿度等类型的测量仪表，要确保自动化仪表设备高效、稳定的运行，首先就要通过合理的统计学方法统计出自动化仪表在同一装置中出现的不同故障信息，对这些故障信息进行分析，并将分析结果与故障的具体情况结合在一起来确定故障产生的原因及主要影响因素。根据故障的仪表所产生故障的原因及频率，采取相应的维护保养及更换措施，以确保自动化仪表长时间稳定的运行，降低企业的运营成本。在进行自动化仪表设备维护时，应该把自动化仪表的电路回路作为检修和维护的标准线路。通过自动化仪表电路回路可以对该回路中的测量仪表、控制器、执行机构、接线端子、熔断器、继电器等装置的工作状态进行逐一排查和维护。此外，在进行自动化仪表设备维护时，还要根据每个设备的实际情况来制定合理的维护保养措施。

2 焦化厂自动化仪表设备故障分析方法

2.1 根据不同的测量参数分析不同的自动化仪表设备故障

在分析自动化仪表设备故障之前，首先要全面了解自动化仪表的相关信息，这些信息主要包括自动化仪表系统的设计方案、设计目的、自动化仪表生产过程、加工工艺、维护手册、机构特点、仪表性能等。在分析自动化仪表设备系统故障之前，还要查看出现故障的自动化仪表的记录曲线，综合生产过程中的原料参数曲线和生产负荷曲线来找出自动化仪表的故障导火索。根据自动化仪表记录曲线的变化所能确定的仪表故障原因主要有：（1）曲线始终是一条直线，保持不变，这说明自动化仪表的控制系统出现故障；（2）在改变工艺参数过程中出现的故障，这种故障可以通过观察参数改变前后自动化仪表记录曲线的变化情况来确定，如果改变前后记录曲线没有变化，则说明是自动化仪表的控制系统出了问题；如果有变化，则说明系统没问题；如果记录曲线忽大忽小，则也说明是自动化仪表控制系统出现了故障；如果自动化仪表在发生故障之前曲线是正常的，由于波动导致记录曲线呈现毫无规律的变化，并且控制系统自身也无法消除该波动变化，则说明是工艺操作系统出现了故障。综上分析，在通过测量参数来分析自动化仪表设备故障时，要从自动化仪表设备控制系统和工艺操作系统两方面入手，根据参数变化曲线来分析故障产生原因。

2.2 基于参数对自动化仪表控制系统故障进行分析

（1）温度控制仪表系统故障分析步骤

在焦化厂的温度控制系统中，一般都是采用电动温度控制自动化仪表来对焦化过程中的温度进行测量和显示，由于温度控制系统存在较大的滞后环节，所以在检测温度控制自动化仪表系统故障时，要将该滞后因素考虑进去，以避免出现误检。由于温度控制自动化仪表系统存在较大的滞后，所以如果控制自动化仪表系统的指示值突然出现变大或变小的情况，就说明热电阻或补偿导线发生断线或者是温度控制自动化仪表控制系统出现了故障。如果操作工艺出现异常情况，温度控制自动化仪表系统指示出现大幅度缓慢波动，则说明可能是仪表控制系统本身出现故障；如果温度控制系统指示出现快速震荡，则说明控制系统PID参数调整不合适，需要进行重新调校。

（2）压力控制自动化仪表系统故障分析步骤

如果焦化生产系统的操作工艺异常变化或者控制系统的PID参数整定不合适，就会造成压力控制系统仪表出现快速的震荡情况，此时需要检查工艺操作是否出现异常。压力控制系统仪表的指示曲线始终是一条直线，保持不变，这说明自动化仪表的测量系统出现故障，此时，改变操作工艺，如果压力控制系统仪表还是一条直线的话，则可以确定是故障发生在测量系统中。

（3）湿度控制仪表系统故障分析步骤

当湿度控制仪表系统指示发生变化时，检测仪表是正常的，手动遥控控制湿度，如果仪表指示能处在一个正常稳定的位置，则是湿度控制系统出现的故障，相反则是工艺系统造成的问题。

3 焦化厂自动化仪表设备维护措施

在设计焦化厂生产线时，要根据具体生产装置的生产规模、生产工艺特点、操作要求与工作环境等实际情况，以焦化生产标准规范为依据，选择技术先进、可靠性高、功能齐全、维护方便的自动化仪表设备。现场自动化仪表选型还应满足工艺过程温度、压力的等级及所处场所防爆等级、防护等级的要求。选型之后，自动化仪表安装过程中，要严格按照设备安装规范来正确安装自动化仪表设备，以确保自动化仪表设备正常运行，减少以后自动化仪表设备的日常维护或预防性维护。在维护时要严格按照厂家提供的维护手册进行定期维护和保养，以提高设备的稳定性和使用寿命。

此外，为了方便检修和维护自动化仪表，还要设计一套自动化仪表设备故障自诊断系统，通过该系统使自动化仪表设备能够利用不同的监测和诊断方式感应到故障的发生信号，并且利用自身的设备对仪表故障实施报警、消除故障等处理，更好地维护自动化仪表设备，让自诊断信息得到充分使用。