電氣自動化控制中設(shè)備故障預防與檢修技術(shù)分析

王猛

山鋼集團萊蕪分公司板帶廠，山東濟南，271104

0 引言

在現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)單位以及用戶所關(guān)注的問題就是電氣自動化設(shè)備是否能夠穩(wěn)定運行，而電氣自動化控制技術(shù)中設(shè)備的正常運行涉及了很多工藝技術(shù)，使電氣自動化設(shè)備在運行過程中添加了更多的復雜性。對于電氣自動化控制設(shè)備來說，會直接影響設(shè)備的持續(xù)穩(wěn)定運行。因此為了能夠有效地滿足電氣生產(chǎn)過程中的要求和標準，需要在實際的生產(chǎn)過程中確保電氣自動化控制設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。通過將電氣自動化設(shè)備中的實際運行情況與運行方案相結(jié)合，針對電氣自動化控制設(shè)備的合理應(yīng)用，提出相應(yīng)的改善措施，并嚴格按照相關(guān)內(nèi)容執(zhí)行，是確保電氣自動化控制技術(shù)中設(shè)備正常運行的基礎(chǔ)。

1 電氣自動化控制設(shè)備影響因素及檢修現(xiàn)狀

1.1 影響電氣自動化控制設(shè)備穩(wěn)定性的因素

影響電氣自動化控制設(shè)備穩(wěn)定性的主要因素有以下幾方面。首先，可能會因為操作不當而影響了控制設(shè)備的穩(wěn)定性。電氣自動化控制設(shè)備在應(yīng)用過程中因為操作不當所造成的不穩(wěn)定性是非常常見的，設(shè)備可能會因為遭到不標準的操作而受到損傷，引起很多異常反應(yīng)，直接影響著工業(yè)的生產(chǎn)，而出現(xiàn)操作不當?shù)闹饕蚴遣僮骷夹g(shù)人員的專業(yè)水平不高、專業(yè)技能不強，有些操作技術(shù)人員并沒有經(jīng)過專門培訓和學習，甚至有些操作技術(shù)人員雖然接受過培訓和學習，但是并沒有掌握相關(guān)的操作標準，嚴重地影響了電氣自動化控制設(shè)備的穩(wěn)定性。其次，環(huán)境因素的影響。不同地區(qū)的工作環(huán)境是不同的，電氣自動化控制設(shè)備在運行過程中非常容易受到周邊環(huán)境的影響，同時也為操作技術(shù)人員的工作帶來了非常大的難度，例如電磁干擾、天氣影響、機械作用等[1]，其中天氣影響是人為無法控制的，而電磁干擾和機械作用可以通過人為進行控制管理。

1.2 電氣自動化控制設(shè)備的檢修現(xiàn)狀

現(xiàn)階段在電氣自動化控制設(shè)備檢修工作的開展過程中，仍然存在很多問題。由于檢修工作的過程比較復雜，所以檢修人員需要根據(jù)檢修的實驗制定檢修計劃。但是在很多電氣自動化控制設(shè)備的運行過程中，出現(xiàn)了檢修頻繁的問題，很多設(shè)備在一個維護周期沒有結(jié)束時，就會被迫停止運行而進行檢修。還有時候在電氣自動化控制設(shè)備檢修過于頻繁的情況下，對于運行情況比較好的電氣設(shè)備進行了不必要的維護和檢修，雖然這在一定程度上確保了電氣設(shè)備能夠正常穩(wěn)定地運行，但是為相關(guān)維修單位增加了不必要的資金和人力投入，降低了在日常使用過程中對于對其自動化控制設(shè)備的使用次數(shù)。在進行電氣自動化控制設(shè)備的檢修過程中經(jīng)常會出現(xiàn)以下幾種故障：第一，系統(tǒng)故障，主要是因為設(shè)備內(nèi)部所設(shè)計的程序出現(xiàn)了問題，導致整個電壓電流過大，而引起設(shè)備故障，系統(tǒng)故障的問題一般是在控制設(shè)備運行之前出現(xiàn)的，因為系統(tǒng)是確保電氣自動化控制設(shè)備正常運行的基礎(chǔ)，所以系統(tǒng)故障在修起來也是相對比較簡單的，且在設(shè)備運行的前期，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障便可以及時進行維護和檢修，其是所有設(shè)備故障中比較容易被發(fā)現(xiàn)的故障之一；第二，硬件設(shè)施故障，硬件設(shè)施故障和系統(tǒng)故障有所不同，一般都是在后期才會出現(xiàn)的問題，這些故障的發(fā)生頻率和損耗的概率都是要低于系統(tǒng)故障的，但硬件設(shè)施故障在檢修和維護過程中相對比較困難，因為硬件設(shè)施故障大多數(shù)是因為操作人員操作不當而引起的，所以如果操作技術(shù)人員對硬件設(shè)施故障不熟悉，就無法進行檢修，還可能會造成設(shè)備的二次傷害，因此硬件設(shè)施故障發(fā)生之后，要及時進行檢修，并尋找專業(yè)的技術(shù)人員進行維護[2]。

2 電氣自動化控制設(shè)備故障預防措施

在電氣自動化控制設(shè)備的使用過程中出現(xiàn)故障的主要原因既有系統(tǒng)故障也有其他因素造成的。例如設(shè)備的故障，但這些故障都具有一定的突然性，如果設(shè)備出現(xiàn)問題，整個系統(tǒng)便會停止運行，無法繼續(xù)正常工作，甚至嚴重影響了工業(yè)生產(chǎn)效率，甚至有可能會引發(fā)嚴重的安全事件，威脅到技術(shù)操作人員的安全，造成巨大的經(jīng)濟損失。電氣自動化控制設(shè)備出現(xiàn)故障時期可以分為三種，分別是運行前期所發(fā)生的故障、隨機性發(fā)生的故障、設(shè)備運行時間太長引起的故障，無論是以上哪一種故障，只要設(shè)備出現(xiàn)問題，就必須及時地采取相應(yīng)措施，嚴格地控制設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率和次數(shù)，為電氣自動化控制設(shè)備的持續(xù)穩(wěn)定運行奠定堅實的基礎(chǔ)，同時也為相關(guān)生產(chǎn)活動的開展營造穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境。

圖1 電氣自動化控制設(shè)備日常檢修

2.1 做好自動化設(shè)備養(yǎng)護工作

在相關(guān)工業(yè)活動的開展過程中，所需要用到的電氣自動化控制設(shè)備很多，不同的控制設(shè)備，其運行情況也有所不同，對于不同控制設(shè)備的管理形式也有所不同。在進行控制設(shè)備的養(yǎng)護工作時，要根據(jù)不同設(shè)備的特征和類型，選擇不同的養(yǎng)護方式。在養(yǎng)護過程中還要嚴格地按照相關(guān)養(yǎng)護標準來開展，這樣才能夠確保養(yǎng)護工作達到相應(yīng)的規(guī)范要求，通過對控制設(shè)備的科學養(yǎng)護來提高設(shè)備的使用次數(shù)和使用效率，使設(shè)備能夠達到穩(wěn)定運行的標準。不同控制設(shè)備的功能不同，其整體的內(nèi)部構(gòu)造也有所不同，因此設(shè)備的管理控制人員要掌握住不同控制設(shè)備的運行原理以及內(nèi)部構(gòu)造。在開展養(yǎng)護工作時，還需要著重選擇針對性的養(yǎng)護方案，根據(jù)控制設(shè)備的養(yǎng)護方法來進行養(yǎng)護，同時還要了解不同控制設(shè)備的使用環(huán)境，嚴格地按照使用環(huán)境來控制設(shè)備的運行溫度，為設(shè)備的運行創(chuàng)造一個良好的運行環(huán)境。同時還要時刻監(jiān)督控制設(shè)備的運行情況，要及時地解決控制設(shè)備中出現(xiàn)的故障以及問題，延長設(shè)備的使用期限，降低設(shè)備的能源損耗。

2.2 為設(shè)備運行營造良好的運行環(huán)境

在使用電氣自動化控制設(shè)備中，對于故障的維護工作是非常嚴格的。在進行控制設(shè)備的初期維護時需要對出現(xiàn)故障的原因以及緣由進行嚴格分析，在控制設(shè)備投入運行之前要做好維護工作，還要對控制系統(tǒng)進行調(diào)整，提高控制設(shè)備的運行效率，避免因為運行系統(tǒng)問題而引發(fā)不必要的情況。在控制設(shè)備運行過程中出現(xiàn)故障的因素有很多，可能會因為操作不當，也可能會因為環(huán)境因素無法滿足設(shè)備安全穩(wěn)定運行的相關(guān)標準和要求。電氣自動化控制設(shè)備的故障預防工作，首先，要做好控制設(shè)備操作人員的培訓工作，除了要求培訓人員要明確設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運行情況之外，還應(yīng)該按照相關(guān)的操作標準來進行操作，同時還要樹立正確的安全防范認知，確保在操作設(shè)備的過程中能夠嚴格地按照安全規(guī)范標準來進行，防止因為人為操作的原因造成安全事件的發(fā)生[3]。除此之外，在控制設(shè)備的實際運行過程中要對周邊的環(huán)境進行監(jiān)督和控制，檢查周邊環(huán)境是否存在影響設(shè)備運行的因素，并將設(shè)備在運行過程中的溫度控制在標準之內(nèi)做好相應(yīng)的管理工作；在實際的檢查過程中，如果周邊環(huán)境沒有符合相應(yīng)的操作標準，必須要停止操作，對于一些使用時間比較長的電氣自動化設(shè)備，要及時更換零部件，為設(shè)備的正常運行創(chuàng)造一個良好的環(huán)境和條件。

2.3 要科學性地進行設(shè)備故障預防

要對電氣自動化控制設(shè)備的故障預防工作做好相應(yīng)的監(jiān)督與管理。例如，當設(shè)備的散熱性出現(xiàn)問題時，首先要檢查設(shè)備中的儀器，對于發(fā)現(xiàn)的問題要及時進行處理。在日常工作生產(chǎn)過程中要及時檢查需要用到的儀器，且對于不同運行階段的控制設(shè)備進行檢查也是非常重要的，不同運行階段的檢查工作內(nèi)容也有所不同，因此必須要制定好相應(yīng)的檢修計劃，實行科學性的故障預防和檢修。在實際工作開展過程中，除了要按照相關(guān)的規(guī)范標準對設(shè)備進行檢查，還要根據(jù)設(shè)備的實際使用情況，調(diào)整檢查方案，提高設(shè)備的檢查效果。

2.4 選擇合適的設(shè)備零部件

在進行電氣自動化控制設(shè)備檢修工作時，要完善設(shè)計方案，其中最主要的一點是要選擇合適的設(shè)備零部件。電氣自動化控制設(shè)備是由很多不同型號、不同類型的零部件組成的，而零部件是確保電氣自動化控制設(shè)備能夠正常運行的基礎(chǔ)。國家也提出相應(yīng)要求，對于電氣自動化控制設(shè)備所使用的零部件要具備以下三個標準：首先是設(shè)備零部件的參數(shù)要符合國家的參數(shù)標準，其次電氣自動化控制設(shè)備的零部件要具備相應(yīng)的使用性能，最后是電氣自動化控制設(shè)備的零部件必須具備較強的適用性。其中零部件的應(yīng)用參數(shù)決定了零部件是否能夠適合于自動化電氣控制設(shè)備，其使用性能同時也是確保電氣自動化控制設(shè)備正常運行的核心。

3 電氣自動化控制設(shè)備檢修技術(shù)分析

3.1 確定故障的范圍

在開展控制設(shè)備檢查工作時，首先要找出控制設(shè)備出現(xiàn)故障的原因，只有找到故障的原因才能夠提出具有針對性的解決措施，確保故障能夠得到及時處理；其次是分析控制設(shè)備出現(xiàn)故障原因的相關(guān)質(zhì)量管理人員應(yīng)該從控制設(shè)備的實際運行情況出發(fā)，明確設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及出現(xiàn)故障的主要因素，縮小故障原因的排查范圍，找出出現(xiàn)故障的具體位置進行維修，在實際維修過程中還要檢查設(shè)備所連接的電路是否完整，對于主電路的實際運行情況進行檢查；最后，還要利用主電路的運行原理對控制電路進行檢查，根據(jù)檢查結(jié)果判斷出現(xiàn)故障的原因，并采取針對性檢查技術(shù)對故障進行解決，如果出現(xiàn)故障的位置比較明顯，就可以從出現(xiàn)故障的位置出發(fā)，這樣能夠有效地節(jié)省人力物力的投入，同時還可以縮短故障排查的時間，使設(shè)備能夠更快地投入正常使用中。

3.2 采用科學合理的檢修技術(shù)

在電氣自動化設(shè)備出現(xiàn)故障之后，可以通過模擬的方法將設(shè)備在運行過程中的所有數(shù)據(jù)進行記錄，并根據(jù)設(shè)備故障時的各種數(shù)據(jù)進行對比，這樣就能根據(jù)設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)異常的位置來判斷出現(xiàn)故障的原因。這種方法被稱為故障檢修實驗法，在實際操作過程中相對比較簡單，也具有一定的準確性，能夠降低在設(shè)備檢修過程中投入的成本，因此在進行控制設(shè)備檢修過程中，要嚴格地按照設(shè)備的實際運行情況選擇檢修方法。如果控制設(shè)備的運行狀態(tài)比較穩(wěn)定，即使未出現(xiàn)運行故障，也要對設(shè)備進行定期的日常檢查；當控制設(shè)備出現(xiàn)故障時，應(yīng)該立刻切斷設(shè)備電源，在停止那個設(shè)備的運行之后再進行檢查；在實踐檢查過程中，要將設(shè)備的設(shè)置恢復到原本的狀態(tài)，檢查設(shè)備的電壓和電流情況，觀察各個零部件是否能夠正常運行。

3.3 設(shè)備檢修技術(shù)

現(xiàn)階段經(jīng)常使用到的設(shè)備檢修技術(shù)有兩種：第一種是實驗室設(shè)備測試，主要是通過將設(shè)備進行模擬，在相似的環(huán)境中對設(shè)備的運行情況進行檢查，實驗室設(shè)備測試主要是通過抽樣檢查的方式，在一樣的環(huán)境中對設(shè)備進行檢查，便能夠看出設(shè)備的整體運行情況，確保設(shè)備能夠在可控的條件下正常運行，如圖2所示；第二種是現(xiàn)場設(shè)備測試技術(shù)，現(xiàn)場設(shè)備測試技術(shù)與實驗室設(shè)備測試技術(shù)有所不同，現(xiàn)場設(shè)備測試技術(shù)是將設(shè)備中的各個零部件進行拆卸單獨檢查[4]。雖然相比于實驗室測試方法需要投入更大的成本，整體的難度性也比較高，但是現(xiàn)場設(shè)備測試方法能夠更加快速、更加有效地檢測出設(shè)備出現(xiàn)問題的位置，對于一些大型的工業(yè)生產(chǎn)單位來說，更加適用，其測試結(jié)果相比于實驗室設(shè)備測試更具可靠性。

圖2 設(shè)備測試環(huán)境

4 結(jié)語

綜上所述，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，電氣自動化設(shè)備能夠為工業(yè)生產(chǎn)提供一定的便利條件。現(xiàn)階段電氣自動化領(lǐng)域迅速增長，不斷研發(fā)出了各種新型的自動化設(shè)備，這也對工業(yè)生產(chǎn)單位提出了更高的要求，需要工業(yè)生產(chǎn)單位提高對電氣自動化設(shè)備故障預防和檢修工作的重視程度，降低故障的發(fā)生頻率，延長自動化設(shè)備的使用期限，提高設(shè)備的整體穩(wěn)定性，同時也為工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。