自動化儀表在數(shù)字化油田生產(chǎn)中的維護及故障處理分析

房昆 崔浩 池恒

摘 要：石油作為社會生產(chǎn)和居民生活的重要能源，其在社會發(fā)展中扮演了關(guān)鍵角色，需求量也呈現(xiàn)逐年上升趨勢，為了滿足社會使用需求，石油企業(yè)也在積極探索全新的生產(chǎn)模式，隨著油田生產(chǎn)逐漸趨于信息化，自動化儀表獲得廣泛應(yīng)用，但是其在使用中受到諸多因素的影響，容易出現(xiàn)故障問題，對生產(chǎn)的持續(xù)性和穩(wěn)定性十分不利，因此，企業(yè)要認識到自動化儀表的應(yīng)用價值，采取有效措施妥善處理故障，促進生產(chǎn)有序進行。

關(guān)鍵詞：油田生產(chǎn);數(shù)字化;自動化儀表;維護;故障處理

在人類社會邁進信息化時代后，數(shù)字化技術(shù)成為推動社會快速發(fā)展的核心力量，我國政府也提出“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略，在此背景下，油田生產(chǎn)大量引入數(shù)字技術(shù)，生產(chǎn)數(shù)字化程度不斷提升。在數(shù)字化生產(chǎn)中，自動化儀表扮演了關(guān)鍵角色，但是由于其具有較高的復雜度和精確度，在使用中受到外界因素或者自身因素的影響容易出現(xiàn)故障。因此，企業(yè)要針對其故障類型和誘發(fā)原因開展詳盡分析，通過有效的處理措施及時解決故障，并且采取科學的維護措施促使自動化儀表處于正常運行下，為數(shù)字化生產(chǎn)提供助力。

1 誘發(fā)自動化儀表故障的主要原因

1.1 人為操作原因

隨著油田生產(chǎn)數(shù)字化和智能化程度的提升，對自動化儀表的功能性和精密度提出新要求，市面上的儀表類型和型號不斷增加，內(nèi)部元器件構(gòu)成也更加復雜，對操作人員的知識能力要求更高，如果出現(xiàn)人為操作失誤，則會誘發(fā)故障。首先，操作人員在元器件更換中，使用了與儀表不匹配的元器件，儀表在運行后則容易誘發(fā)故障;其次，操作人員缺乏專業(yè)知識，對自動化儀表認識不清，例如在安裝儀表中憑借經(jīng)驗或者感覺操作，沒有按照安裝說明或者操作規(guī)范，導致電路參數(shù)與自動化儀表不符;最后，設(shè)置參數(shù)是確保自動化儀表正常運行的基礎(chǔ)，操作人員在參數(shù)設(shè)置中，隨意盲目設(shè)定參數(shù)，為儀表運行埋下隱患，在長期使用中容易損壞硬件，進而誘發(fā)運行故障。

1.2 自然環(huán)境原因

自動化儀表內(nèi)部構(gòu)成復雜，對環(huán)境要求也較高，天氣和自然環(huán)境也是誘發(fā)故障的關(guān)鍵因素，例如在我國南方地區(qū)，其經(jīng)常出現(xiàn)雷雨氣候，由于雷電的原因容易誘發(fā)儀表故障。在數(shù)字化生產(chǎn)下，自動化儀表的準確性和可靠性不斷提升，而想要實現(xiàn)生產(chǎn)價值，則需要使用更加精密的元器件，如果儀表受到嚴重的電壓波干擾，會對其電路造成損壞。因為自然環(huán)境誘發(fā)的故障屬于不可控因素，只能通過落實維護措施從源頭防控[1]。

1.3 線路接觸原因

線路接觸問題是自動化儀表故障的關(guān)鍵原因，其具體體現(xiàn)在：首先，根據(jù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和使用功能不同，自動化儀表類型較多，其元器件組成呈現(xiàn)多元化，在更換元器件中出現(xiàn)發(fā)生接觸不良情況會誘發(fā)故障;其次，企業(yè)沒有定期對元器件插件開展檢查維護，如果插件松動也沒有科學處理，也容易誘發(fā)線路故障;再次，自動化儀表在長期使用中，焊接點會發(fā)生氧化情況，其也是誘發(fā)故障的關(guān)鍵因素;最后，電路板作為自動化儀表的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，如果表面存在接觸不良會誘發(fā)絕緣故障，同時，信號串線也會導致電路板出現(xiàn)故障[2]。

2 自動化儀表維護及故障處理措施

2.1加強思想重視

油田生產(chǎn)數(shù)字化已經(jīng)成為行業(yè)必然趨勢，在這一進程中，自動化儀表起到關(guān)鍵作用，其不僅是輔助生產(chǎn)的重要硬件，同時也是促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的物質(zhì)支撐，因此，油田企業(yè)要對其維護加強思想重視。首先，將自動化儀表維護納入到生產(chǎn)管理中，作為管理核心給予重視，相關(guān)部門和技術(shù)人員要根據(jù)自動化儀表的使用情況制定故障處理和維護方案，保證方案的適用性和科學性;其次，油田企業(yè)的主要領(lǐng)導要定期深入到生產(chǎn)現(xiàn)場中，對自動化儀表的運行情況進行檢查，在企業(yè)內(nèi)部形成輻射效果，引起所有人員對維護工作的重視;最后，自動化儀表內(nèi)部結(jié)構(gòu)精密，可靠性和精確度較高，在維護中需要耗費一定的人力和資金資源，企業(yè)要加大資金投入，用于維護和更新自動化儀表。

2.2 落實日常保養(yǎng)

自動化儀表內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，在運行中經(jīng)常由于內(nèi)部元器件問題誘發(fā)故障，控制源頭是避免故障的關(guān)鍵舉措，企業(yè)要將日常保養(yǎng)落實到實際生產(chǎn)中。首先，定期對儀表開展全面性檢查，重點檢查元器件的散熱情況，尤其在冬季，受到環(huán)境溫度的影響，會影響元器件運行，需要做好保溫工作，避免儀表凍壞;其次，油田生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，內(nèi)部元器件容易出現(xiàn)腐蝕問題，為了避免這一情況，可通過選擇金屬材料和隔離的方式處理，起到防腐作用;最后，在雷雨氣候中，雷電會對自動化儀表造成不同程度的破壞，企業(yè)要落實防雷工作，尤其在雨季期間，對防雷設(shè)施進行檢查[3]。

2.3 做好排污處理

自動化儀表是油田生產(chǎn)實現(xiàn)數(shù)字化的關(guān)鍵部件支撐，在運行中內(nèi)部容易進入一定的油污和粉塵，當污垢累積增加，會影響儀表的準確性，企業(yè)要根據(jù)生產(chǎn)實際，做好儀表排污處理。首先，制定科學的排污方案，將排污工作落實到具體人身上，派遣專人負責排污工作;其次，在自動化儀表排污過程中，人員要根據(jù)儀表類型嚴格按照既定流程進行操作，先將儀表停止運行，對其中重要的零部件和元器件進行排污處理，差壓變送器和壓力變送器是排污的關(guān)鍵部件，需要對其油污和粉塵進行定期查看，將累積的粉塵顆粒和油污及時清除;最后，排污方案要結(jié)合儀表的使用狀態(tài)和工作時間科學制定，包含排污次數(shù)、時間以及責任人，根據(jù)儀表運行情況靈活調(diào)整[4]。

2.4 定期檢查線路

線路接觸不良是誘發(fā)故障的關(guān)鍵因素，自動化儀表的內(nèi)部線路較為復雜，在長期運行中十分容易發(fā)生線路問題，企業(yè)要定期組織人員開展線路檢查，將其作為養(yǎng)護工作的重中之重。首先，管理層要根據(jù)生產(chǎn)數(shù)字化的需求制定線路檢查的制度和規(guī)章，其中明確檢查次數(shù)、檢查人員以及檢查時間，在檢查線路中，需要在運行狀態(tài)和停止狀態(tài)下分別檢查，保證線路的可靠性;其次，線路檢查還要對內(nèi)部元器件的狀態(tài)進行檢查，尤其是各種插件，保證其不存在松動問題，如果焊接點被氧化，要安排人員重新焊接;最后，電路板表面容易出現(xiàn)腐蝕氧化情況，如果表面存在異常情況需及時處理[5]。

2.5 提升人員素質(zhì)

在油田生產(chǎn)逐漸趨于數(shù)字化的大背景下，對操作人員要求更高，而想要滿足崗位需求，員工在數(shù)字化意識、操作能力、知識體系和專業(yè)能力等方面都需要提升，只有保證正確操作，才能有效避免自動化儀表出現(xiàn)故障。首先，自動化儀表操作具有一定的專業(yè)性，企業(yè)需定期對操作人員開展系統(tǒng)性、全面性和長期性的崗位培訓，尤其對于新進員工，更要重視崗前培訓和崗中教育，在人員配置方面形成“以老帶新”的局面，由經(jīng)驗豐富的老員工帶領(lǐng)新進員工，避免由于人為誤操作誘發(fā)故障;其次，人才儲備是衡量企業(yè)軟實力的關(guān)鍵標準，現(xiàn)代企業(yè)競爭體現(xiàn)在人才方面，油田企業(yè)要結(jié)合數(shù)字化生產(chǎn)需求，從高校中引進相關(guān)專業(yè)人才，在豐富人才儲備的同時，優(yōu)化員工隊伍學歷結(jié)構(gòu);最后，明確自動化儀表操作流程、注意事項以及操作規(guī)范，實行崗位責任制，要求所有人員按照既定的流程約束自身行為，如果發(fā)現(xiàn)誤操作要追究其責任，給予一定的經(jīng)濟處罰[6]。

3 結(jié)束語

總而言之，在數(shù)字化技術(shù)的支撐下，油田生產(chǎn)的效率不斷提升，在生產(chǎn)安全和質(zhì)量管理方面也獲得巨大進步，自動化儀表作為數(shù)字化生產(chǎn)的關(guān)鍵組成部分，其已經(jīng)在油田行業(yè)中獲得大量應(yīng)用，類型也逐漸呈現(xiàn)多元化，包括測量儀表、物位儀表、壓力儀表以及溫度儀表等，但是由于自動化儀表內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，受到諸多因素的影響容易出現(xiàn)故障，企業(yè)要落實各項處理和養(yǎng)護措施，保證儀表穩(wěn)定運行。

參考文獻：

[1]齊照慶，自動化儀器、儀表及數(shù)字化油田建設(shè)在油田生產(chǎn)、節(jié)能中的應(yīng)用[J].石油石化節(jié)能，2019，9（2）：50-52.

[2]楊勇，閆正和，高曉飛， 等.實時生產(chǎn)動態(tài)管理系統(tǒng)在老油田精細管理中應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2020，27（4）：304-305.

[3]齊照慶，自動化儀表在數(shù)字化油田生產(chǎn)中的維護及故障處理[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（13）：36-37.