电气自动化控制设备故障预防与检修技术分析

2021-01-06梁廷魁

化纤与纺织技术 2021年3期

梁廷魁

山西机电职业技术学院，山西长治 046011

21世纪以来，电气自动化技术凭借着高效、便捷、高精度的设备操控减少了很多生产制造环节中不必要的材料损耗和人力资源浪费，将人工操作风险、设备系统风险等难以预测的风险控制在了一定范围内，因此在各个生产制造行业得到了广泛的应用。但是新技术在对固有的问题进行优化的同时势必会在实际应用中衍生出新的问题，电气自动化技术也不例外，而且由于电气自动化技术往往组建的是整个电气系统，具有体量庞大的性质，一旦某一环节如果发生故障就会导致整个电气系统的报错甚至导致机器的损坏，引发财产损失甚至是人员伤亡，因此对电气自动化控制设备故障预防和检修技术进行分析是非常有意义的。

1 电气自动化简介

电气自动化是电气信息领域中的一个新型研究方向，是一种与日常生活中的自动化工具和工业制造中的自动化环节相关度极高的应用技术。目前电气自动化技术已经从理论阶段发展到实践阶段，在工业、农业、国防等领域都得到了广泛的应用。目前的电气自动化技术主要应用在两个技术层面，自动检测技术能够使得电气设备的运转维持在相对稳定的状态，从而发挥更大的效率。电气自动控制技术能够根据实际应用情况让设备运转的能耗和磨损等问题得到有效改善。基于此，对于电气自动化控制设备的故障预防和检修技术的研究就显得尤为紧迫[1]。

2 电气自动化控制设备的故障预防

由于电气自动化控制设备与计算机系统的联系程度较高，其故障来源主要为计算机系统故障和设备本身的硬件设施故障。系统故障多数是程序设计的错误或线路负荷过大等原因造成的。硬件故障则通常是设备的高负荷运转或者设备使用环境状况恶劣等因素导致的。因此掌握设备的故障原因和种类并预先制订有效的紧急预案能够极大地减小企业的损失。

2.1 设备的针对性管理维护

电气自动化控制设备种类繁多，不同设备之间的原理和结构等存在着较大的差异，因此不同设备在运行时需要满足的环境条件和连接的辅助设备等也不尽相同。故障预防的首要条件是对企业内部使用的电子自动化控制设备进行个性化管理，一方面要深入研究设备的工作原理和设计结构来掌握设备的总体构造以便于发生故障时对故障部分进行精准的检修和维护[2]；另一方面要测试并统计好不同设备在不同气温、湿度等环境下的最佳运转条件，从而对不同的设备打造最佳运行条件以延长设备的使用寿命，有效预防设备由于老化而发生的故障。除了对设备内部结构的个性化研究和运转环境的个性化测试，企业还应对设备的操控人员进行专业培训，合理地分析不同类型和不同用途设备的差异性并分配不同的专业技术人员，对于一些较为复杂的设备可以配备多个技术人员进行维护和管理以增强故障预防的效果。

2.2 分阶段的设备维护管理

由于设备的各个部件通常都有使用期限，在使用过程中会出现不同程度的损耗，从电气自动化控制设备故障的时间角度来看，可分为早期故障、中期故障、老化故障三类。这三类故障的发生时间往往不在同一阶段，因此按不同时间段内故障的发生频率可以采取分阶段的故障预防措施[3]。在初期，设备被投入生产使用时，工作人员就应该总结设备的运行特点和故障原理，做好设备的监测工作，尽快地了解设备容易发生故障的原因和部件，进行提前预防。在设备持续运转阶段，工作人员要及时记录设备工作状态，按照前期测试的最佳运转条件来不断调整设备达到最佳的运行效率。在设备耗损量逐渐增加的后期，工作人员应该及时进行保养和维护，定期检查设备各部件的损耗程度，针对不同程度的损耗及时地给予正确的维护，减小设备的使用风险。对于损耗程度大的设备要考虑及时更新，避免在后期的设备使用过程中产生较大的问题导致经济效益的损失甚至人员的伤亡。

2.3 科学的故障预防保障

在电气自动化控制设备故障预防的过程中，首先要保证预防措施开展的科学性，才能够达到预期的效果。一方面，要保障设备使用条件的科学性，保证设备线路的安全、设备散热环境的达标等。另一方面，要保证工作人员在故障预防工作中的职业道德和技术水平，对检修人员开展专业的培训让其掌握相应监测设备和工具的使用方法，使其能够正确、精准地监测到设备故障的原因。工作人员要具有一定的职业责任感，在设备维护阶段能够记录不同时期、不同种类设备的不同故障隐患和处理方案，善于总结经验，对工作认真负责。只有科学地保证故障预防措施的实施，才能够有效地减少故障，进而提高企业经济效益。

2.4 改良设备运转环境

电气自动化控制设备所处的工作环境能够直接影响到设备的磨损和折旧程度。例如，沿海地区的设备由于受到海水蒸发所形成的海风腐蚀的影响，更容易产生设备老化和电路损坏的故障；黄土高原地区由于土地水分流失较为严重，设备在长期干旱的环境下持续工作会导致机械元件较大程度的磨损，加速设备硬件故障的产生。因此，不同的自然和空间环境对设备的影响也不相同，故障预防措施从环境因素展开来说，需要企业创造合适的条件改善设备运行的环境，在沿海地区提供防潮环境，把设备放置于独立的干燥空间中，或者利用给设备加涂保护层等方法防止金属元件生锈而损耗设备[4]。在干旱的自然环境中，通过给设备所在空间安装合适的加湿机器，或者给设备的关键运转组件涂抹润滑油等手段作为防护。总之，企业在进行电气自动化控制设备的故障预防时，不可忽视自然和空间环境的改善在故障预防方面发挥的作用。

2.5 制订故障预防管理条例

有效的制度保障能够在故障预防中取得较好的效果，企业在做出相关的预防措施计划时，一定要在公司内部制订好严格的规章管理制度，以监督工作人员权利的使用和确保有关故障预防过程中的行为规范。优秀的设备故障预防条例能够保证员工的工作状态，避免工人出现怠工、投机等不利于故障预防工作顺利开展的行为。量化考核制度和奖惩措施，作为企业管理中的有效管理方法，在电气自动化控制设备的故障预防管理过程中依旧能够起到调动员工工作积极性和增强员工责任心的作用。企业可以通过管理条例，将人为导致的操作故障等其他风险降至一个较低的水平，从而减少企业的相关成本费用。

此外，故障预防管理条例除了严格约束员工的行为规范，还应该对设备的操作流程和程序制定严格的标准，应对设备运转过程中出现的各类突发状况，提供总体的指导原则和标准，以避免在突发事件的处理中由于员工缺乏经验和技术而导致人员损伤或者更大的经济损失。

3 电气自动化控制设备的检修技术

一般情况下，电气自动化控制设备的检修技术主要有三种类型，分别包括现场设备检验法、特定环境设备实验检测法和实验室内设备检测法，其中实验室内设备检测法指利用建模法在实验室内还原设备的运行环境和条件，通过对模拟状况的各项指标和参数进行记录来分析故障存在的隐患类型和发生的可能性。这种检修技术虽然由于计算分析的准确性和实验室内模拟的无干扰性而具有结果准确的特点，但是成本高昂，需要检修时具备合适的实验场所和模拟工具等，并且此种检修技术的结果受实验分析人员的主观判断因素影响过于显著，因此与实际情况下的故障预防措施和检修存在一定的偏差。现场设备检测法主要是脱机检测、停机检测和在线可靠性检测三种主要形式。这三种形式的现场检测分别根据设备是否运转和部分组件是否异常来进行选择，通常设备在运转中出现异常选取在线可靠性检测，设备未运转时适合进行停机检测，设备只有部分零件需要检测时就选取脱机检测。特定环境设备实验检测法是指在特殊的作业环境中进行相应的检测。此外，除了检测技术方法和形式的匹配与选取，在进行检测时还要保证检测对象的合理性，尤其是在进行特定环境设备检测时，务必要按照严格的操作流程规范来进行，对检测的设备或部分零部件的抽样要确保其代表性、典型性，以便于确保检测结果的精准，为后期运行创造良好的前提条件[5]。