電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性相關(guān)問(wèn)題研究

胡方明

（山西省陽(yáng)泉煤業(yè)集團(tuán)七元煤業(yè)有限責(zé)任公司， 山西 陽(yáng)泉 045000）

引言

在我國(guó)電氣自動(dòng)化水平不斷提高的情況下，工業(yè)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展的背景下，相關(guān)設(shè)備在諸多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，電氣自動(dòng)化設(shè)備起著非常重要的作用。然而，目前我國(guó)電氣自動(dòng)化設(shè)備在使用過(guò)程中依舊存在諸多問(wèn)題，這些問(wèn)題直接關(guān)系到了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，甚至對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行造成了較大的不良影響。

1 影響電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性的相關(guān)問(wèn)題

1.1 設(shè)備內(nèi)部問(wèn)題

首先，電氣自動(dòng)化設(shè)備元件質(zhì)量參差不齊。絕大多數(shù)電力企業(yè)為確保自身經(jīng)濟(jì)效益最大化，在選擇電氣自動(dòng)化設(shè)備時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)以次充好和盜版?zhèn)瘟拥痊F(xiàn)象，這些現(xiàn)象在很大程度上對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的適用性造成嚴(yán)重影響，大大降低了自動(dòng)化控制設(shè)備運(yùn)行的可靠性，導(dǎo)致各類(lèi)問(wèn)題頻發(fā)。其次，設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量不能得到保證。在自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中缺乏嚴(yán)格的質(zhì)量管理，導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備安全指標(biāo)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，這也就導(dǎo)致設(shè)備可靠性運(yùn)行受到較大的影響。最后，自動(dòng)化設(shè)備相關(guān)部件在組裝完成投入運(yùn)行過(guò)程中不能保持協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性。造成這種問(wèn)題的主要原因就是沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)安裝相關(guān)零部件，使部件在運(yùn)行過(guò)程中相互干擾或出現(xiàn)磨損，降低了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。

1.2 外界影響問(wèn)題

電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，或多或少會(huì)受到外界各種因素的影響和干擾，可分成人為和環(huán)境兩種主要因素。人為因素主要來(lái)源于干擾和破壞，具體來(lái)說(shuō)就是在電氣自動(dòng)化設(shè)備日常的人為操作、運(yùn)行和管理的具體過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)操作不規(guī)范和不負(fù)責(zé)等行為，進(jìn)而對(duì)設(shè)備的應(yīng)用造成影響，甚至有時(shí)會(huì)使電氣自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)損壞。另外，電氣自動(dòng)化設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行下，相關(guān)工作人員忽略了對(duì)其進(jìn)行定期的維護(hù)、檢修和試驗(yàn)等工作，進(jìn)而使其可靠性運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題。環(huán)境因素主要來(lái)源于溫度、濕度、灰塵、氣壓和大氣污染等方面，這些外界環(huán)境因素會(huì)降低設(shè)備性能，使設(shè)備運(yùn)行受損，同時(shí)電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到外界磁場(chǎng)和電磁波干擾，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)噪音過(guò)大、性能不穩(wěn)等問(wèn)題。

2 解決電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性相關(guān)問(wèn)題的措施

想要提高電氣自動(dòng)化設(shè)備在使用過(guò)程中的可靠性，務(wù)必要根據(jù)設(shè)備自身特點(diǎn)，嚴(yán)格遵照設(shè)備使用原則選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)加強(qiáng)相關(guān)防護(hù)工作，從根本上提高電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性指標(biāo)。

2.1 嚴(yán)格遵照設(shè)備使用原則

相關(guān)人員要按照電氣自動(dòng)化設(shè)備使用環(huán)境及具體要求，來(lái)選擇那些符合運(yùn)行實(shí)際情況所需要的設(shè)備或零配件，不管是設(shè)備的配件自身的質(zhì)量，還是設(shè)備所具備的技術(shù)性能或條件，都要充分滿(mǎn)足電氣自動(dòng)化設(shè)備在最大工況下運(yùn)行時(shí)所需要的條件。在使用設(shè)備的選擇上，首先考慮那些必須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)并獲取了合格資質(zhì)的設(shè)備和零配件，并且在確定選擇使用的設(shè)備以后還需通過(guò)相關(guān)的可靠性檢測(cè)，在完成所有檢測(cè)及試驗(yàn)工作以后，才可以將電氣自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用到生產(chǎn)和實(shí)際使用過(guò)程中。另外，在選擇設(shè)備和零配件時(shí)，還要選擇那些具備較高資質(zhì)的生產(chǎn)廠(chǎng)家，使設(shè)備在質(zhì)量方面能夠有較好的保證，而且還要針對(duì)設(shè)備和零配件的種類(lèi)、規(guī)格、型號(hào)等展開(kāi)全面和詳細(xì)的對(duì)比，選擇那些擁有最高質(zhì)量和較強(qiáng)性能的設(shè)備和零配件。

2.2 選擇正確的設(shè)備設(shè)計(jì)方案

電氣自動(dòng)化設(shè)備在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，就應(yīng)著重研究設(shè)備和零配件的相關(guān)技術(shù)，分析設(shè)備的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，探討設(shè)備自身的性能與應(yīng)用條件，選擇科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，還要按照設(shè)備的使用效率來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格和型號(hào)。由于設(shè)備使用效率會(huì)對(duì)生產(chǎn)規(guī)模造成直接影響，而各家在生產(chǎn)批量、設(shè)備使用、生產(chǎn)方式等方面存在較大差異，所以其生產(chǎn)所得的經(jīng)濟(jì)效益也明顯不同。通過(guò)價(jià)值理論，在確保生產(chǎn)性能的基礎(chǔ)上，按照最大經(jīng)濟(jì)效益來(lái)選擇生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)方案，在實(shí)現(xiàn)設(shè)備技術(shù)準(zhǔn)確要求的情況下，就要科學(xué)地選擇那些經(jīng)濟(jì)性較好的、效率較高的設(shè)備及零配件，進(jìn)而減小所需要的生產(chǎn)成本。另外還要充分思考設(shè)備的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使設(shè)備在操作、檢修、維護(hù)、使用等方面有良好的操作性，以減小電氣自動(dòng)化設(shè)備在后期使用、維修和維護(hù)時(shí)所需要的資金成本。

2.3 重視電氣自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)

從電氣自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)來(lái)看，設(shè)備結(jié)構(gòu)中所使用的元件、零件等組成部分，其種類(lèi)與規(guī)格應(yīng)該盡量減少，在設(shè)備制造過(guò)程中應(yīng)該選擇那些專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家所制造的通用設(shè)備及產(chǎn)品。在這樣的情況下，最好選擇國(guó)產(chǎn)材料，這些材料來(lái)源較廣而且價(jià)格較低，這也是給后期檢修維護(hù)工作提供基礎(chǔ)保障。電氣設(shè)備或零件在制造過(guò)程中的加工精度應(yīng)該符合技術(shù)條件，不應(yīng)該沒(méi)有任何依據(jù)就盲目追求高技術(shù)、高精度等設(shè)備或零件。在能夠充分滿(mǎn)足生產(chǎn)功能的基礎(chǔ)上，其所具備的精度要盡量低，安裝過(guò)程要盡量簡(jiǎn)單化，這樣對(duì)后期的使用、生產(chǎn)和維護(hù)有著一定幫助。

2.4 做好自動(dòng)化系統(tǒng)散熱工作

在電氣自動(dòng)化設(shè)備使用過(guò)程中，溫度是影響其可靠性的重要問(wèn)題之一。實(shí)際作業(yè)中，自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)生的功率損耗通常都是以散熱形式得以呈現(xiàn)，特別是那些具有較大功能耗損的元件和零件，例如電子管、變壓管、晶體管和諸多電阻等。同時(shí)，在外界環(huán)境溫度出現(xiàn)明顯上升的情況下，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量散發(fā)較難，進(jìn)一步造成電氣自動(dòng)化設(shè)備在使用時(shí)，其溫度大幅度增長(zhǎng)。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，半導(dǎo)體元件對(duì)溫度的感應(yīng)最為靈敏，在溫度上升時(shí)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)就會(huì)導(dǎo)致元件或零件的主要作用點(diǎn)出現(xiàn)漂移、效率不穩(wěn)定、噪音變大和信號(hào)失去準(zhǔn)確性等問(wèn)題，較為嚴(yán)重的情況可能會(huì)導(dǎo)致熱擊穿。所以，一般情況下，半導(dǎo)體元件所處的使用溫度，應(yīng)該保證在規(guī)定溫度內(nèi)。例如，硅管使用溫度要維持在150～200℃、鍺管使用溫度要維持在70～100℃。基于此，在開(kāi)展散熱防護(hù)工作時(shí)，針對(duì)那些功率較小的晶體管，通常不選擇散熱器；而功率較大的元件或零件就要安裝在散熱器之上。這里需要注意的是，零件外殼和散熱器之間的熱阻應(yīng)該控制在最小范圍內(nèi)，最大程度上增加接觸面積，并且保證接觸面的清潔度，在特殊情況下還可以在接觸面上涂抹適量的導(dǎo)熱膏，或增加熱絕緣硅橡膠片。另外，在散熱器安裝之前，也要對(duì)其表面進(jìn)行處理，使散熱器保持一定的粗糙程度，用來(lái)增加輻射散熱，針對(duì)那些較為敏感的半導(dǎo)體元件和零件，在安裝過(guò)程中就要與耗能較大的零件保持距離。3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性相關(guān)問(wèn)題的研究，對(duì)我國(guó)電氣自動(dòng)化發(fā)展有著至關(guān)重要的意義。所以，一定要對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性有足夠的重視，對(duì)其存在的相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)全面分析，提出切實(shí)有效的解決措施并予以實(shí)施，提高設(shè)備可靠性。

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