自動化儀表可靠性的相關(guān)問題分析

李永剛

摘 要： 隨著社會的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們生活水平有了很大提高，自動化儀表在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，在提高生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)質(zhì)量方面起到了重要的作用。自動化儀表在運(yùn)行的過程中，其可靠性對于生產(chǎn)具有重要的影響。基于此，本文就自動化儀表可靠性的相關(guān)問題進(jìn)行分析與研究。

關(guān)鍵詞： 自動化儀表;可靠性;問題

【中圖分類號】TQ056 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.151

引言：在社會科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展人民生活水平不斷提。在日常生活中，自動化儀表已成為人們生活中測量或者工程施工的主要方式。自動化儀表在應(yīng)用的過程中是具有經(jīng)濟(jì)性、可行性的關(guān)鍵方式。在應(yīng)用的過程中應(yīng)該考慮自動化儀表的可行性為基礎(chǔ)，更是利用儀表的可行性方式進(jìn)行綜合分析，本文就自動化儀表可靠性的先關(guān)問題進(jìn)行分析與研究。

1 自動化儀表應(yīng)用現(xiàn)狀

在信息技術(shù)應(yīng)用日益提高和發(fā)達(dá)的今天，自動化技術(shù)措施和要求逐步成為人們追求的目標(biāo)所在，是提高人們生活生產(chǎn)水平的主要方式。自動化儀表在當(dāng)前的鋼鐵企業(yè)中是主要的儀表應(yīng)用方式和應(yīng)用措施，其主要包括流量儀表、壓力儀表、液位儀表、標(biāo)準(zhǔn)校驗儀表、和數(shù)控儀表等，其在應(yīng)用的過程中主要是通過對各種金屬的冶煉進(jìn)行分析，是結(jié)合測量技術(shù)與控制技術(shù)為一體的鋼鐵企業(yè)應(yīng)用措施和方法。自動化儀表主要起到測量、自動化控制等作用。作為一種新型的測量儀器，其在應(yīng)用的過程中是利用計算機(jī)技術(shù)水平和機(jī)械管理措施綜合分析和應(yīng)用的過程，更是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中的主要方式。

2 影響自動化儀表可靠性的因素

2.1 自動化儀表施工人員的素質(zhì)影響自動化儀表可靠性

在自動化儀表使用中，自動化儀表施工人員的自身素質(zhì)直接影響著自動化儀表的可靠性，自動化儀表施工人員是自動化儀表工程項目中施工的主體，發(fā)揮著不可或缺的重要作用，是鋼鐵企業(yè)自動化儀表施工最重要的部分。然而，在鋼鐵企業(yè)自動化儀表施工所出現(xiàn)的問題中，大多數(shù)問題都是由于自動化儀表施工人員的技能不過關(guān)、素質(zhì)不高造成的。在自動化儀表施工中，有一些自動化儀表工作人員責(zé)任感不強(qiáng)，對自動化儀表圖紙分析不認(rèn)真，不能很好的應(yīng)用自動化儀表，在應(yīng)用的過程中工作態(tài)度不認(rèn)真、缺少責(zé)任心。有些自動化儀表施工人員在工作中有隨意性和盲目性，按照自己的想法去應(yīng)用，不在意自動化儀表圖紙和施工規(guī)范上的細(xì)節(jié)問題。眾所周知，在自動化儀表施工中，自動化儀表的安裝過程中，自動化儀表的安裝順序和自動化儀表的安裝位置都是需要嚴(yán)格按照自動化儀表圖紙一步一步進(jìn)行的，然而有些自動化儀表施工人員，按照自己的想法進(jìn)行隨意的安裝，這就導(dǎo)致自動化儀表安裝位置、方法等細(xì)節(jié)造成的很多鋼鐵企業(yè)施工問題。

2.2 自動化儀表監(jiān)管工作不到位影響自動化儀表可靠性

自動化儀表監(jiān)管工作在自動化儀表應(yīng)用中有著很重要的地位，現(xiàn)在很多鋼鐵企業(yè)的自動化儀表應(yīng)用工作專業(yè)性知識不足，身為鋼鐵企業(yè)，卻缺少鋼鐵企業(yè)自動化儀表應(yīng)用工作的專業(yè)知識，這就說明了自動化儀表應(yīng)用工作缺乏監(jiān)管體系，從而影響了自動化儀表自身的可靠性。有些鋼鐵企業(yè)在選擇自動化儀表生產(chǎn)制作單位時的標(biāo)準(zhǔn)不高，不考慮其專業(yè)性，對自動化儀表應(yīng)用工作的技術(shù)要求不高。而自動化儀表應(yīng)用整個工作由鋼鐵企業(yè)自身獨自完成，這就使鋼鐵企業(yè)放松了對自己的要求，也就存在自動化儀表應(yīng)用中的投機(jī)取巧等行為，因此，常常發(fā)生自動化儀表應(yīng)用與實際的施工情況不符合這樣的事情。

2.3 鋼鐵企業(yè)應(yīng)用自動化儀表方法影響自動化儀表可靠性

現(xiàn)如今，有一些鋼鐵企業(yè)應(yīng)用自動化儀表方法存在嚴(yán)重的錯誤，直接影響了自動化儀表在實際應(yīng)用中的可靠性，也降低了自動化儀表的性能和能夠達(dá)到的效果。有一些鋼鐵企業(yè)應(yīng)用自動化儀表的方法是不科學(xué)的，一些自動化儀表應(yīng)用方法存在著明顯的弊端，這些鋼鐵企業(yè)采用錯誤的自動化儀表使用方法是一種誤導(dǎo)，嚴(yán)重缺乏科學(xué)性。這些鋼鐵企業(yè)采用自動化儀表方法的不得當(dāng)，直接影響了自動化儀表的可靠性，為鋼鐵企業(yè)日常操作和運(yùn)轉(zhuǎn)埋下了隱患。

3 關(guān)于自動化儀表可靠性的分析

3.1 可靠性的要素分析

在對自動化儀表的可靠性分析中，主要是分為自身因素以及外界環(huán)境因素兩部分。對于自身因素來講，在生產(chǎn)和使用的過程中，影響可靠性的因素可以是某幾個簡單的零部件故障，也可能是系統(tǒng)中的程序故障。在其運(yùn)行的過程中，如果可以確保測量的對象能夠滿足功能性需求和持續(xù)性功能需求，即可稱為具有可靠性。在儀表使用的過程中，會受到運(yùn)行環(huán)境的影響，尤其是對于精密度較高的儀表影響更大。環(huán)境的溫濕度、維護(hù)管理的技術(shù)水平、儀表的使用頻率以及操作者的水平等，都會對儀表運(yùn)行的可靠性有所影響。所以，為了確保自動化儀表的可靠性運(yùn)行，要綜合全面的因素來綜合考慮，提高儀表的可靠性。

3.2 儀表選型的可靠性考慮

（1）儀表的選型，通常的方法只考慮性能和價格兩項指標(biāo)（性能價格比），而對可靠性僅作為性能中的一部分定性考慮當(dāng)有兩種同性能的儀表，分別在價格和可靠性上各顯優(yōu)越性時，從中選何者，難以有更多理由。這里試圖從經(jīng)濟(jì)角度來看待可靠性，使之具有經(jīng)濟(jì)可比性，從而選出真正經(jīng)濟(jì)化的儀表設(shè)備。至于儀表故障有可能導(dǎo)致事故的損失，本應(yīng)包括在使用費(fèi)中，但在工業(yè)生產(chǎn)中這種損失是難以估計的，由于我們研究的是工程建設(shè)投資初期進(jìn)行設(shè)備選型的問題，故不計及這部分損失，如果儀表所處地位確實有可能因故障導(dǎo)致事故的話，也只有低可靠儀表發(fā)生的概率大，損失的可能也大，如果在這種條件下選型可靠性予以充分的考慮，不涉及事故導(dǎo)致的損失電不會影響選型比較的結(jié)果的正確性。

（2）可靠性與維修費(fèi)用

衡量儀表可靠性的主要參數(shù)是平均無故障工作時間MTBF值，其值愈大，故障率愈低而平均年維修費(fèi)用愈少。根據(jù)一般儀表設(shè)備的故障情況，若使用在某一年限T內(nèi)，其故障率較低、較穩(wěn)定，平均年維修費(fèi)用現(xiàn)值近似為常量，但超過此年限使用時，其故障率隨使用時間增加，使維修費(fèi)用大大增加，降低了儀表運(yùn)行完好率，對生產(chǎn)造成不良影響，繼續(xù)使用已得不償失。我們稱這一年限為儀表的經(jīng)濟(jì)使用壽命，超過此年限的使用階段為惡性使用階段。

（3）選型應(yīng)用

風(fēng)險系數(shù)琺：風(fēng)險系數(shù)琺是根據(jù)待比較的兩儀表的M值，算得各自的經(jīng)濟(jì)使用壽命T1，T2，設(shè)T1>T2，則以N=T為使用時間，后者就有一段時間工作在惡性使用階段，定出其惡性使用風(fēng)險系數(shù)a，計算出各自的總維修費(fèi)用現(xiàn)值，比較兩儀表在N年內(nèi)的C，取其小者，則得出經(jīng)濟(jì)化的選擇。

3.3 關(guān)于溫度儀表可靠性的分析

溫度儀表也是自動化儀表的一種，溫度儀表主要用于測量被測介質(zhì)溫度，溫度儀表在測量溫度時主要有鉑熱電阻溫度隔離器這一類型（還有熱電偶等多種），溫度儀表之所以采用鉑熱電阻溫度隔離器這一類型，是因為鉑熱電阻不僅僅價格低而且穩(wěn)定性能很好，但是影響溫度儀表可靠性還存在著一些因素，筆者認(rèn)為在這里值得單獨提出，以便引起人們注意。溫度儀表在安裝過程中要注意將溫度儀表的防爆接頭連接緊密這一問題，以便防止由于溫度儀表安裝防爆接頭不緊密引起的雨天滲水問題，假設(shè)溫度儀表安裝時沒有將防爆接頭連接緊密，就會導(dǎo)致在下雨天雨水進(jìn)入到鉑熱電阻隔離器之中，從而導(dǎo)致溫度儀表所上傳的電阻值有所變化，最終造成了溫度儀表測量數(shù)據(jù)異常，直接影響了人們的使用。

3.4 關(guān)于安全監(jiān)測儀表可靠性的分析

安全監(jiān)測儀表可靠性極其重要，由于安全監(jiān)測儀表主要被人們應(yīng)用于比較大型的生產(chǎn)現(xiàn)場，用來監(jiān)測大氣環(huán)境中是否具有可燃?xì)怏w以及硫化氫等有毒有害的氣體，眾所周知，鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)施工過程中，對于可燃?xì)怏w十分重視并且時刻警惕，由于鋼鐵具有一定的安全隱患，因此，鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)施工中時亥4注意著生產(chǎn)安全問題，因此，安全監(jiān)測儀表主要被應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)之中，用來監(jiān)測可燃?xì)怏w和對人類身體有毒有害的氣體的含量。筆者認(rèn)為，影響安全監(jiān)測儀表可靠性的因素有安裝時的防爆接頭連接因素以及使用維護(hù)因素。

結(jié)束語：隨著市場競爭的日益激烈，對于企業(yè)的發(fā)展提出了更大的挑戰(zhàn)，為了應(yīng)對競爭的壓力，企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量有了更高的要求。自動化儀表的可靠性至關(guān)重要，一旦出現(xiàn)故障，將會直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。而影響自動化儀表可靠性的因素有很多種，需要根據(jù)實際狀況有針對性的采取措施。這就需要工作人員要對影響因素的類型和特征進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而制定出防范措施，減少故障的發(fā)生幾率，并且在發(fā)生故障時能夠及時處理，減少經(jīng)濟(jì)損失，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

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