淺談化工企業(yè)儀表裝置常見故障分析與解決措施

姚兵

摘要： 隨著化工行業(yè)的發(fā)展對于儀表設(shè)備的運行狀態(tài)以及性能要求也就越來越高，儀表裝置系統(tǒng)及設(shè)備的工作狀態(tài)對于企業(yè)正常運行生產(chǎn)至關(guān)重要，是企業(yè)高效發(fā)展的重要保障，基于這種背景，本文根據(jù)實際的工作實例及儀表運行維護經(jīng)驗，簡析了儀表設(shè)備故障診斷的難點，并據(jù)此提出了幾點對于儀表設(shè)備進行診斷分析的對策建議，對于相關(guān)從業(yè)人員在日常儀表維護中提供一定的解簽。

關(guān)鍵詞：化工企業(yè)；儀表裝置；故障分析；解決措施

隨著科技技術(shù)不斷進步，自動化儀表裝置在石油化工行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，然而企業(yè)在生產(chǎn)過程中儀表裝置也可能會出現(xiàn)故障現(xiàn)象，如何正確判斷、及時處理生產(chǎn)過程中儀表故障，不但反映出儀表維護人員的實際工作能力和業(yè)務(wù)水平，同時也直接關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定。

1.儀表裝置出現(xiàn)故障的因素

儀表裝置出現(xiàn)故障，主要包含兩種因素：一是儀表因素，由于儀表裝置某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致工藝參數(shù)指示與實際不符；二是工藝因素，儀表正確的反映出工藝異常情況。這兩種因素總是混淆在一起，判斷出故障到底出現(xiàn)在那里比較困難。因此為了提高儀表故障判斷能力，除了需熟悉測量系統(tǒng)中每一個環(huán)節(jié)外，還要對儀表工作原理、結(jié)構(gòu)、性能特點了解，而且對工藝流程及工藝介質(zhì)的特性、化工設(shè)備的特性應(yīng)有所了解，在這些具備的基礎(chǔ)上有助于分析和判斷故障現(xiàn)象，從而幫助儀表維護人員拓展思路。

2.儀表裝置故障分析與對策

2.1 明確診斷思路

通常來講，儀表設(shè)備出現(xiàn)故障是因為儀表本身的工藝有問題，或者是因為儀表在使用的過程中存在著問題，也包括兩種因素同時存在致使儀表設(shè)備出現(xiàn)了不能正常運轉(zhuǎn)的狀況。所以，當(dāng)儀表設(shè)備出現(xiàn)了故障的時候，首先需要對儀表設(shè)備的制作加工工藝進行分析，在確定了加工工藝達標(biāo)之后，才能夠?qū)υO(shè)備在使用過程中的故障進行實際分析，根據(jù)儀表的結(jié)構(gòu)、原理以及性能特點進行故障診斷分析，進而精準(zhǔn)的確定儀表設(shè)備的故障問題。因此儀表設(shè)備出現(xiàn)故障的時候，不要急于著手進行設(shè)備儀表的拆卸與檢修，需要明確故障的分析與處理的步驟，通過對儀器設(shè)備的故障進行分析與確定，才能夠進一步的確定接下來的工作內(nèi)容。

2.2故障特征分析

雖然化工設(shè)備在出現(xiàn)故障時能夠發(fā)出報警，但是仍需要維修人員能夠根據(jù)信號特點進行故障位置以及基本情況的確定，人工找出故障的癥結(jié)點，這是對儀器設(shè)備的故障進行分析與診斷的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，也是能否正確的處理設(shè)備故障的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

比如在收到警報之后需要對儀器設(shè)備的壓力、振動、光譜、轉(zhuǎn)速、聲譜等數(shù)據(jù)情況進行檢測，同時基于此條件下利用維數(shù)壓縮、轉(zhuǎn)變等方法分析相關(guān)故障，同時也可以保留、增強初始的信號，明確儀表設(shè)備的故障特征，為后續(xù)的分析奠定基礎(chǔ)。

2.3分析故障狀態(tài)

確定了儀表設(shè)備的基本故障特性，需要針對故障的情況適時綜合分析，在需要明確并分析儀表設(shè)備的狀態(tài)是否正常后，從而結(jié)合掌握的狀態(tài)結(jié)合相應(yīng)的數(shù)學(xué)原理以及邏輯推演的方式，綜合實驗診斷、統(tǒng)計、模糊以及人工智能等辦法來對儀表設(shè)備的故障進行定位分析，進而對故障可能的產(chǎn)生原因進行推測與分析。

2.4科學(xué)診斷措施

儀表故障的特征以及狀態(tài)診斷是開展儀表設(shè)備故障診斷的基礎(chǔ)，在掌握了設(shè)備故障的狀態(tài)及基礎(chǔ)特性以后，結(jié)合設(shè)備儀表的故障及類別實施針對性的分析，進而采取具體的措施了，常見的故障診斷與處理辦法如下。

2.4.1以模型診斷為基礎(chǔ)進行分析。此種分析措施需要相關(guān)從業(yè)者結(jié)合事故對象及特點創(chuàng)建相應(yīng)數(shù)字模型，同時針對模型的反映預(yù)測出相關(guān)形態(tài)，檢查兩者間是否存在差距，從而找尋出事故的成因。

此種措施依據(jù)的主要是對故障形態(tài)的分析，以及通過狀態(tài)的輸入在系統(tǒng)中得到了參數(shù)對比，結(jié)合對比的數(shù)據(jù)表現(xiàn)差異計算出最小沖突集，找尋設(shè)備儀器故障元的樹木，因此，應(yīng)用該方法的基礎(chǔ)在于真實情況與模型間的差距較小，也只有并不明顯的差距才能夠提高診斷分析的判讀精度，進而提高對于儀器設(shè)備故障進行診斷分析的精確性。

2.4.2以信號處理為基礎(chǔ)進行故障診斷。該方法主要在處理機分析設(shè)備儀器的頻域、時域、峰值以及均方根等一系列的指標(biāo)數(shù)值，進而采用小分波法以及自然回歸的分析方法來提取信號幅值、方差、頻率等特性數(shù)值，最終見車儀器設(shè)備的故障情況。該方法較使用設(shè)備儀器的平時檢測，尤其是在運作的過程中會出現(xiàn)振動與轉(zhuǎn)動的儀器設(shè)備，使用這種檢測方法具有比較優(yōu)越的效果。

2.4.3以知識診斷為基礎(chǔ)進行分析。常見的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷及模糊故障診斷此方法較為常見，同時也包含故障樹診斷。這種方法基本只能夠建立在己知的故障模式上，其原理在于憑借故障傳播形式的圖形來表達測試結(jié)果的，然而在使用的過程中，對于未知的故障或是新出現(xiàn)的故障類型，難以作出精確的的診斷。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法，是將故障的狀態(tài)輸入到系統(tǒng)當(dāng)中，在系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行了粗略之后，能夠直接將處理分析的結(jié)果輸出來，效率較高。

模糊診斷故障的方法通過故障征兆與故障之間的并不明確與精準(zhǔn)的關(guān)系來對儀器設(shè)備的故障進行檢測與分析，在診斷的同時也需要綜合儀器設(shè)備的故障進行分析，才能夠?qū)x器設(shè)備的故障情況作出最后的確定。

3.結(jié)束語

石化行業(yè)的儀表設(shè)備具有功能重要、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及種類多樣的特點，這就決定了其故障類型的多樣性與不確定性，使得故障的診斷與分析需要根據(jù)設(shè)備的種類與原理進行具體的分析，進而確定設(shè)備故障的原因，及時的解決儀表的故障，保證化工企業(yè)生產(chǎn)正常進行。

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