石油化工設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)分析

汪洋 張文濤 王寬

[摘 ? ?要]對(duì)于石油化工設(shè)備而言，利用狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)對(duì)其設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，其使用價(jià)值相對(duì)較高。而且該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)過(guò)程，可以避免設(shè)備在出現(xiàn)故障之后需要拆卸的過(guò)程。通過(guò)動(dòng)態(tài)診斷以及分析，也可以快速了解石油化工設(shè)備故障發(fā)生的位置以及原因，從而科學(xué)合理地為后續(xù)工作的方案奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]石油化工設(shè)備;狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng);動(dòng)態(tài)化;實(shí)時(shí)化

[中圖分類號(hào)]TH165.3 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）08–0–02

[Abstract]For petrochemical equipment， the use of a condition monitoring and early warning system to dynamically monitor the real-time status of its equipment operation has a relatively high use value. Moreover， the system realizes the dynamic monitoring process of equipment operation， which can avoid the process of equipment disassembly after failure. Through dynamic diagnosis and analysis， it is also possible to quickly understand the location and cause of petrochemical equipment failures， so as to lay a solid foundation for the follow-up work plan scientifically and reasonably.

[Keywords]petrochemical equipment; condition monitoring and early warning system; dynamic; real-time

1 狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)功能

從應(yīng)用需求角度來(lái)說(shuō)，狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：有資料管理功能、設(shè)備重要性、分級(jí)功能數(shù)據(jù)錄入功能、信息處理功能、儲(chǔ)存功能、依據(jù)診斷標(biāo)準(zhǔn)、開展綜合評(píng)價(jià)功能、報(bào)表功能等。從它的資料管理功能來(lái)看，因?yàn)樵O(shè)備的設(shè)計(jì)以及制造甚至是安裝工作都涉及到非常多的數(shù)據(jù)以及信息，對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行記錄和管理，能夠保證設(shè)備運(yùn)行管理的穩(wěn)定性，同時(shí)也可以使得設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程具有更多的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。從信息處理功能的角度來(lái)看，它是各類型設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)內(nèi)容，針對(duì)各類型設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)的參數(shù)進(jìn)行收集之后，并且編制對(duì)應(yīng)的判定標(biāo)準(zhǔn)，例如：振動(dòng)值的振幅或數(shù)據(jù)信息的錄入等，都可利用系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)加工處理的狀態(tài)，再結(jié)合歷史數(shù)據(jù)以及信息之后，可以保證狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)功能對(duì)設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生積極影響。

2 石油化工設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警功能分析

在現(xiàn)代化設(shè)備管理工作當(dāng)中，狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷技術(shù)是一種極其重要的技術(shù)，它對(duì)于設(shè)備運(yùn)行的效率以及設(shè)備的使用壽命可以產(chǎn)生重要的影響。為保證監(jiān)測(cè)診斷達(dá)到預(yù)期的效果，石油化工企業(yè)應(yīng)該根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的情況建立完整的規(guī)范運(yùn)作程序，并且以計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為基礎(chǔ)，保證狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的科學(xué)性以及合理性。國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者曾根據(jù)石油化工設(shè)備運(yùn)行的情況，重點(diǎn)針對(duì)設(shè)備故障狀態(tài)監(jiān)測(cè)診斷體系進(jìn)行研究，并且將重點(diǎn)放在執(zhí)行程序的工作上，提出多種不同類型的工作模式。將其歸納起來(lái)，可以將這些基本的程序分為選擇受控設(shè)備、確定監(jiān)測(cè)等級(jí)、建立預(yù)知維修體系、制定標(biāo)準(zhǔn)、提出預(yù)警報(bào)告缺陷治理等多個(gè)環(huán)節(jié)。本文主要針對(duì)數(shù)控設(shè)備確定等級(jí)建立體系、制定標(biāo)準(zhǔn)以及監(jiān)測(cè)、診斷實(shí)施等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述。

2.1 選擇受控設(shè)備

在針對(duì)石油化工設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及故障診斷工作之前，需要明確受控對(duì)象。石油化工設(shè)備本身就具有多元化的特點(diǎn)，而且設(shè)備的結(jié)構(gòu)多樣化，構(gòu)成設(shè)備的零部件千差萬(wàn)別，其零部件的使用壽命具有較為明顯的差異，因此發(fā)生故障的概率也存在較大的差異。再加上不同類型的設(shè)備以及組件，其功能價(jià)值不同，它對(duì)整個(gè)石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程所帶來(lái)的價(jià)值不同，能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也具有較為明顯的差異。對(duì)安全性以及可靠性相對(duì)較高的設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)以及故障診斷工作，其實(shí)際意義并不大。所以相關(guān)管理人員應(yīng)該將狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)重點(diǎn)用在容易出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備上。

在運(yùn)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行石油化工設(shè)備管理時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)考慮以下4個(gè)方面的內(nèi)容，分別是機(jī)器在停機(jī)之后所帶來(lái)的生產(chǎn)損失，設(shè)備的故障發(fā)生概率，設(shè)備在發(fā)生故障之后，其維修的費(fèi)用，設(shè)備在發(fā)生故障之后，其相關(guān)組件獲取的難易程度。只有綜合考慮以上4個(gè)方面的內(nèi)容，并且確定某一設(shè)備在發(fā)生故障之后，是否會(huì)對(duì)人身安全造成威脅，才可以合理地安排狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)與設(shè)備進(jìn)行有效融合。

2.2 確定監(jiān)測(cè)等級(jí)

對(duì)于整個(gè)設(shè)備監(jiān)測(cè)體系而言，其監(jiān)測(cè)診斷方式的選擇與其等級(jí)劃分以及等級(jí)的確定之間存在密切的關(guān)系。要想整體提升設(shè)備監(jiān)測(cè)診斷方式選擇的科學(xué)性以及合理性，將設(shè)備監(jiān)測(cè)管理的過(guò)程以及其等級(jí)進(jìn)行明確，就可以保證其診斷方式選擇的科學(xué)性以及合理性。當(dāng)然在針對(duì)設(shè)備進(jìn)行劃分時(shí)，也需要根據(jù)每一種類型的設(shè)備，其實(shí)際運(yùn)行的情況執(zhí)行。特別是對(duì)一些受控制設(shè)備進(jìn)行管理時(shí)，必須要按照分級(jí)管理的方式進(jìn)行。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言，可起到關(guān)鍵作用的設(shè)備應(yīng)該劃分為A級(jí)別，對(duì)系統(tǒng)而言屬于較為重要層次的設(shè)備，應(yīng)該設(shè)置為B級(jí)別，一般類型的設(shè)備，應(yīng)該設(shè)為C級(jí)別。以設(shè)備的重要程度作為基礎(chǔ)設(shè)置相關(guān)的級(jí)別管理體系，并且采取不同的監(jiān)測(cè)方法與管理方法進(jìn)行實(shí)際管理工作，可以將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率提升，同時(shí)也可以整體提高系統(tǒng)運(yùn)行的價(jià)值。在針對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)該根據(jù)設(shè)備監(jiān)測(cè)的重要性進(jìn)行分析。與此同時(shí)，還需要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，將風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)處于0.9～1的設(shè)備設(shè)為A類設(shè)備，將風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)在0.7～0.9的設(shè)備歸為B類設(shè)備，將風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)在0.3～0.7的設(shè)備歸為C類設(shè)備。

根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，可以將其劃分為4種不同的類型，分別為正常狀態(tài)、報(bào)警狀態(tài)、危險(xiǎn)狀態(tài)以及停機(jī)狀態(tài)。應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)運(yùn)行系統(tǒng)可以對(duì)這些設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行了解，與此同時(shí)選擇科學(xué)合理的監(jiān)測(cè)方式，也能夠保證設(shè)備運(yùn)行的科學(xué)性以及穩(wěn)定性。當(dāng)某一設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，因受外界因素的影響，將要進(jìn)入到停機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)，那么預(yù)警管理系統(tǒng)就可以快速采取有效的措施解決異常問題。

2.3 構(gòu)建預(yù)知維修體系

以石油化工設(shè)備運(yùn)行期間使用的狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，進(jìn)行化工設(shè)備的運(yùn)行管理，可以保證化工設(shè)備可根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，同時(shí)也可以快速了解設(shè)備在運(yùn)行時(shí)是否因二級(jí)因素的影響而出現(xiàn)故障問題。從系統(tǒng)運(yùn)行的角度分析，要想真正將系統(tǒng)的故障診斷功能進(jìn)行提升，就需要保證系統(tǒng)管理機(jī)構(gòu)的科學(xué)性、合理性以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。在此背景之下，相關(guān)管理人員就需要根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況構(gòu)建高效的預(yù)知維修體系。當(dāng)然對(duì)于石油化工企業(yè)而言，在針對(duì)預(yù)知維修體系進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，需要明確各部門的工作職責(zé)以及企業(yè)的總體發(fā)展方向，將每一環(huán)節(jié)以及每一項(xiàng)目的管理工作進(jìn)行落實(shí)。除此之外，在實(shí)踐工作當(dāng)中，企業(yè)的主管部門以及設(shè)備管理部門必須要形成直線的職能式機(jī)構(gòu)，將自身的管理職責(zé)進(jìn)行明確，才可以保證整個(gè)設(shè)備管理體系的完善性。

正常監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的運(yùn)行需要以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)作為基礎(chǔ)，這兩項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。與此同時(shí)，還可以對(duì)這些數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行儲(chǔ)存加工以及分析，從而形成科學(xué)合理的檢測(cè)分析報(bào)告。在針對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，相關(guān)管理人員必須保證其系統(tǒng)構(gòu)建具有完善性的特點(diǎn)，而且整個(gè)過(guò)程必須統(tǒng)籌規(guī)劃，保證全局的平衡性，避免出現(xiàn)重復(fù)投資與重復(fù)建設(shè)的行為，否則整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的效率會(huì)大打折扣，同時(shí)使用化工設(shè)備等機(jī)械資源共享水平也會(huì)下降。

2.4 制定監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

不管對(duì)于哪種類型的設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及故障診斷的操作，最重要的環(huán)節(jié)就是對(duì)每臺(tái)受控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定。在進(jìn)行監(jiān)控以及管理時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員必須根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況以及設(shè)備產(chǎn)生的實(shí)際功能，制定具有針對(duì)性及科學(xué)性的標(biāo)準(zhǔn)，保證監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，在針對(duì)該設(shè)備進(jìn)行管理和監(jiān)測(cè)時(shí)，能夠根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)，及時(shí)判斷設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)。石油化工設(shè)備監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查判斷分析評(píng)估的基礎(chǔ)，同時(shí)也是進(jìn)行以上操作的技術(shù)準(zhǔn)則，可以對(duì)石油化工設(shè)備的監(jiān)測(cè)過(guò)程進(jìn)行有效的管理，保證其管理價(jià)值的提升。

在針對(duì)石油化工設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定時(shí)，應(yīng)該包括5個(gè)方面的內(nèi)容，分別是定部位、定方法、定標(biāo)準(zhǔn)、定人員以及定周期。①明確石油化工設(shè)備的監(jiān)測(cè)部位是進(jìn)行監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)，因此相關(guān)工作人員必須明確設(shè)備監(jiān)測(cè)的部位，并且按照部位規(guī)定的檢查項(xiàng)目以及檢查內(nèi)容進(jìn)行一系列的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定。②在方法的確定方面應(yīng)該根據(jù)每個(gè)設(shè)備以及設(shè)備的不同組成部分，制定具有針對(duì)性的方法，按照這些方法確定明確的監(jiān)測(cè)儀器和監(jiān)測(cè)體系。③標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)該根據(jù)每一項(xiàng)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容進(jìn)行劣化標(biāo)準(zhǔn)以及狀態(tài)極限標(biāo)準(zhǔn)。④人員的確定是根據(jù)每項(xiàng)內(nèi)容的運(yùn)行以及管理安排固定的人員直接負(fù)責(zé)。⑤周期的確定是對(duì)每項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測(cè)周期管理，確保其間隔時(shí)間的科學(xué)性以及合理性。

在針對(duì)石油化工設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系進(jìn)行完善時(shí)，其狀態(tài)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)制定必須具有科學(xué)性以及實(shí)用性的特點(diǎn)。與此同時(shí)，還需要盡量做到項(xiàng)目部位清晰，檢查方法適用制定標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)，人員分工明確的特點(diǎn)。在監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)其周期是否合理及其重要，如果周期不合理，那么化工設(shè)備的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就不能得到有效的發(fā)揮。

2.5 監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用

在針對(duì)石油化工設(shè)備運(yùn)行期間的系統(tǒng)進(jìn)行管理時(shí)，應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備進(jìn)行一系列的監(jiān)控，可以整體提高設(shè)備的運(yùn)行效果。同時(shí)也可以保證石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的安全性以及穩(wěn)定性。需要注意的是應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，在運(yùn)行時(shí)需要按照相應(yīng)的程序作業(yè)進(jìn)行每個(gè)環(huán)節(jié)的操作，才可以獲得較好的效果。為了保證系統(tǒng)原有的價(jià)值以及功能得以有效發(fā)揮，工作人員就需要將監(jiān)測(cè)計(jì)劃管理的力度進(jìn)行強(qiáng)化，同時(shí)還需要嚴(yán)格按照各操作標(biāo)準(zhǔn)制定合理的計(jì)劃，保證每個(gè)部門都能根據(jù)監(jiān)測(cè)計(jì)劃管理的內(nèi)容，對(duì)本部門的工作任務(wù)負(fù)責(zé)。針對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)期間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并且以信息分析技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)作為基礎(chǔ)，對(duì)設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，可以保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的高效性以及系統(tǒng)運(yùn)行的價(jià)值。而且完善的系統(tǒng)預(yù)警，對(duì)于石油化工設(shè)備而言，能夠保證靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)都處于計(jì)算機(jī)管理的狀態(tài)之下，那么其設(shè)備原有的價(jià)值可得到充分發(fā)揮。

因?yàn)檎麄€(gè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)需要以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息分析技術(shù)作為基礎(chǔ)，所以系統(tǒng)運(yùn)行的復(fù)雜性相對(duì)較高，但是它能夠同時(shí)達(dá)到設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障分析、故障診斷、故障解決等綜合作用，保證每個(gè)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。特別是在設(shè)備出現(xiàn)異常運(yùn)行狀況時(shí)，狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)能夠根據(jù)其異常的情況進(jìn)行巡檢，同時(shí)分析設(shè)備疑難問題，組織相關(guān)企業(yè)的專家馬上針對(duì)設(shè)備的損傷以及缺陷開展分析，從而快速形成設(shè)備狀態(tài)綜合分析評(píng)價(jià)表，整體提高設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確率和維修水平。

3 結(jié)束語(yǔ)

石油化工設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中很容易受外界因素的影響，出現(xiàn)各種故障問題。利用狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以了解設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)以及設(shè)備在運(yùn)行期間的異常狀況。與此同時(shí)，以這些數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，為設(shè)備后續(xù)的管理和檢修工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。近年來(lái)石油化工設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的完善程度越來(lái)越高，該技術(shù)以及相關(guān)類型的設(shè)備受到了石油化工設(shè)備管理人員的歡迎，作為設(shè)備管理的一種新技術(shù)，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值相對(duì)較高，它可以保證使用化工設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。該技術(shù)使得石油化工設(shè)備的維修費(fèi)用得到大幅度控制，同時(shí)避免出現(xiàn)環(huán)境污染等問題，給企業(yè)以及社會(huì)都帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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