淺析自動(dòng)化儀表及其控制系統(tǒng)的維護(hù)和管理

李運(yùn)玉

（中海福陸重工有限公司，廣東 珠海 519055）

隨著石化行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，逐漸對(duì)自動(dòng)化程度有了更高的要求，并且自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)在運(yùn)用期間所牽涉的內(nèi)容較為廣泛，這樣一來(lái)也就導(dǎo)致在發(fā)生故障時(shí)種類較多，而且對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)在石化生產(chǎn)中的運(yùn)用區(qū)域不同，所要采取的維護(hù)技術(shù)也會(huì)存在差異。應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)其故障管理維護(hù)技術(shù)的研究分析，從而促使公司的生產(chǎn)效益得以提高。

1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)及化工儀表可能出現(xiàn)的問(wèn)題

（1）人為因素引起的故障問(wèn)題并不罕見(jiàn)，維修人員如果在其維修養(yǎng)護(hù)過(guò)程中所采取的方式或是操作手法不規(guī)范，均有可能引起故障問(wèn)題的產(chǎn)生。也存在部分維護(hù)人員因?yàn)閭€(gè)人技術(shù)能力有限或是責(zé)任心不強(qiáng)從而沒(méi)有嚴(yán)格依照規(guī)范要求開(kāi)展維護(hù)工作，此種情況下也有可能導(dǎo)致自動(dòng)化儀表發(fā)生故障。另外，還有在維護(hù)過(guò)程中的力度不夠、覆蓋面不全，或是儀表內(nèi)部的零配件受損、遺失或是被盜取，均會(huì)使得儀表不能正常運(yùn)作。（2）化工儀表設(shè)備大多會(huì)和一些化學(xué)危險(xiǎn)藥劑產(chǎn)生直接性接觸，因此對(duì)儀表的密封性安裝也是管理維護(hù)與中的關(guān)鍵任務(wù)。若是在進(jìn)行電纜接線時(shí)沒(méi)有實(shí)行合理的密封或者儀表蓋子密封不嚴(yán)實(shí)，均不能有效隔離外部雨水等各種液體以及氣體的進(jìn)入。當(dāng)由于密封不嚴(yán)實(shí)而使得儀表內(nèi)部受到滲進(jìn)物質(zhì)的侵蝕影響時(shí)，就可能會(huì)導(dǎo)致線纜與零部件發(fā)生腐蝕，進(jìn)而引發(fā)電路故障問(wèn)題，甚至可能產(chǎn)生重大爆炸事故。（3）振動(dòng)問(wèn)題的存在在某一程度而言也會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化儀表發(fā)生故障概率升高。盡管振動(dòng)并不會(huì)直接性的引發(fā)儀表故障，但是卻是會(huì)間接性的產(chǎn)生其他衍生因素，從而引起儀表故障。比如引起不合格接線掉落、接觸失靈、螺絲松動(dòng)、焊接口連接不穩(wěn)定等，這些問(wèn)題一旦出現(xiàn)最終有可能導(dǎo)致儀表不能正常使用。

2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)及化工儀表的維護(hù)與管理

2.1 DCS集散控制系統(tǒng)維護(hù)與管理

此方面的日常管理內(nèi)容主要涵蓋了：機(jī)柜和線纜的檢查、替換故障部件與設(shè)備、校正調(diào)試安全聯(lián)鎖裝置。在生產(chǎn)系統(tǒng)之中，DCS系統(tǒng)的作用就好比人體神經(jīng)中樞結(jié)構(gòu)一般，會(huì)持續(xù)接受各類傳感器發(fā)送而來(lái)的各類信號(hào)，然后再將各條控制指令發(fā)送至相應(yīng)的執(zhí)行儀表設(shè)備之中，所以對(duì)此系統(tǒng)加以有效維護(hù)是目前煉油化工儀表管理工作中的關(guān)鍵要點(diǎn)。比如，溫度會(huì)對(duì)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)帶來(lái)較大干擾作用，若是環(huán)境或是自身溫度太高將會(huì)使得系統(tǒng)內(nèi)部的元件性能下降，而當(dāng)溫度太低的情況下又會(huì)引起模板凝露問(wèn)題，這邊需要將系統(tǒng)的所使用環(huán)境的溫度嚴(yán)格控制在18～28℃。并且，濕度也是會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)很大的影響。如果濕度過(guò)高，便會(huì)導(dǎo)致重金屬外層銹蝕速度變快，而若是濕度太低也可能導(dǎo)致MOS集成電路因?yàn)楫a(chǎn)生過(guò)大的靜力而被擊穿，所以，需要嚴(yán)格地將系統(tǒng)運(yùn)作環(huán)境濕度控制在40%～60%。

2.2 軟件維護(hù)與管理

軟件的維護(hù)和管理大體包含了下述幾項(xiàng)內(nèi)容：（1）對(duì)應(yīng)用軟件的備份存儲(chǔ)。主要目的在于記錄應(yīng)用軟件產(chǎn)生的變化情況，在進(jìn)行記錄時(shí)要求其具有一定規(guī)范性。（2）對(duì)管理軟件的操作使用予以規(guī)范，并對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的更新與調(diào)整。（3）不論設(shè)備是在維護(hù)或是使用時(shí)期均需采取一定的保護(hù)措施并加以隔離。（4）對(duì)軟件功能實(shí)行測(cè)驗(yàn)，特別是要對(duì)每一級(jí)別的權(quán)限功能實(shí)行全面、仔細(xì)的檢測(cè)。（5）在操作員站不能正常運(yùn)作的情況下，可采用重新啟動(dòng)、直接關(guān)機(jī)或是停止使用等方法來(lái)保障整套系統(tǒng)能夠重新恢復(fù)正常運(yùn)作狀況。（6）運(yùn)行過(guò)程中所發(fā)現(xiàn)的故障需要在保證操作員實(shí)行檢測(cè)與操作站能夠正常運(yùn)作的基礎(chǔ)上來(lái)組織開(kāi)展故障排查工作，并及時(shí)進(jìn)行維修處理。

2.3 儀表監(jiān)測(cè)

在石油化工行業(yè)中，儀表監(jiān)測(cè)得出的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確將直接決定著設(shè)備是否能夠安全使用。在此背景下，可以把自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)運(yùn)用于儀表監(jiān)測(cè)方面，以此達(dá)成對(duì)儀表數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠收集的目的，從而能夠在第一時(shí)間把有關(guān)安全隱患進(jìn)行排除。而自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用中，工作人員需要首先對(duì)傳統(tǒng)的儀表設(shè)備集成電路加以改良，同時(shí)把PLC和DCS控制器增設(shè)于儀表設(shè)備硬件之中。如此，對(duì)于自動(dòng)化儀表設(shè)備控制系統(tǒng)中的自動(dòng)化檢測(cè)與保護(hù)等便會(huì)成為設(shè)備運(yùn)作過(guò)程中的常態(tài)性功能，進(jìn)而達(dá)成對(duì)石化產(chǎn)業(yè)中電能、氣體與液壓源的全面有效監(jiān)測(cè)。

2.4 開(kāi)展巡檢工作

日常巡檢也屬于非常關(guān)鍵的一項(xiàng)維護(hù)管理任務(wù)，而基于對(duì)巡檢力度的強(qiáng)化，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)化了解設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)與參數(shù)。為此，公司務(wù)必要制定并實(shí)施健全的巡檢監(jiān)察機(jī)制，將每位巡檢工作人員的職責(zé)與任務(wù)劃分清晰。并且，在進(jìn)行巡檢工作中還應(yīng)當(dāng)注重下述2項(xiàng)內(nèi)容：（1）巡檢工作務(wù)必要定時(shí)、定期的進(jìn)行，也就是要對(duì)巡檢工作的具體時(shí)間加以明確規(guī)定，并且還可把時(shí)間段精確到小時(shí)，需要巡檢人員嚴(yán)格遵照規(guī)定的時(shí)間來(lái)實(shí)行巡檢工作，通過(guò)加強(qiáng)巡檢的規(guī)范性，可以大幅提升對(duì)儀表狀態(tài)檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性，以此做到更好的防范故障的發(fā)生。（2）巡檢必須要定員，也就是每組巡檢隊(duì)伍均需以相同人數(shù)構(gòu)成，這樣就能更加便捷且公正的對(duì)每位工作人員進(jìn)行任務(wù)分配，基于此種方式能夠保證職責(zé)細(xì)化到個(gè)人，以免在發(fā)生問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)彼此推卸責(zé)任的情況。

2.5 定期保潔

自動(dòng)化儀表應(yīng)當(dāng)始終處于干凈、清潔的狀態(tài)，以免因?yàn)榛覊m的大量堆積而導(dǎo)致儀表功能受損。公司對(duì)于自用的儀表應(yīng)當(dāng)定期安排清理工作，并且還要尤其注意對(duì)儀表的養(yǎng)護(hù)管理，需基于儀表運(yùn)用過(guò)程中的具體狀況，來(lái)對(duì)各種類別的儀表采用適宜的清理措施與養(yǎng)護(hù)方案，確保清潔與養(yǎng)護(hù)的有效性。比如，某一公司中存在壓力與液壓兩類自動(dòng)化儀表，由于在其運(yùn)用期間空氣中的灰塵會(huì)漸漸著落于儀器的表層，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間未進(jìn)行清理的情況下，就會(huì)堆積成為污垢，而且考慮到自動(dòng)化儀表的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，在出現(xiàn)故障時(shí)危害較大，因此，對(duì)于自動(dòng)化儀表的清理與維護(hù)頻次相較于普通儀表而言應(yīng)適當(dāng)調(diào)高。此外，自動(dòng)化儀表的清理與養(yǎng)護(hù)也應(yīng)當(dāng)根據(jù)每天、每周等時(shí)間范圍來(lái)加以規(guī)劃設(shè)定，公司也應(yīng)當(dāng)將有關(guān)制度充分落實(shí)到位，以此來(lái)對(duì)工作人員行為加以約束，是指清理與保養(yǎng)操作變得更加規(guī)范，同時(shí)也使得自動(dòng)化儀表的保潔與養(yǎng)護(hù)工作可以進(jìn)行得更加系統(tǒng)化。

2.6 防腐

在自動(dòng)化儀表日常運(yùn)行過(guò)程中，大多會(huì)和外部環(huán)境產(chǎn)生接觸，而由于其安裝使用的環(huán)境非常惡劣，其中時(shí)常存在各種腐蝕性強(qiáng)的氣體或是溫濕度偏高，這些因素都會(huì)給儀表的使用壽命帶來(lái)影響。由于自動(dòng)化儀表在制造時(shí)主要運(yùn)用的材料為鋼材或是不銹鋼，而這些材料在長(zhǎng)期受到外部環(huán)境影響作用下，極易使得儀表內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生大面積銹蝕，進(jìn)而引發(fā)儀表受損、整體性能降低或是無(wú)法正常運(yùn)行等問(wèn)題。因此，必須要重視自動(dòng)化儀表的防腐處理，這也是其管理和維護(hù)工作中的桿件內(nèi)容，具體可按照下述內(nèi)容開(kāi)展：先是對(duì)儀器設(shè)備加以隔離處理，把自動(dòng)化儀表和外部環(huán)境實(shí)行隔離，盡量防止儀表直接接觸到外部環(huán)境，可定制一個(gè)合適的防護(hù)罩子；然后便需對(duì)儀表制造材料加以改良，尤其是核心部位的配件的材料選取務(wù)必要做到合理、科學(xué)，可使用非金屬或具有較強(qiáng)抗腐蝕性的材料，以此來(lái)提升儀表的抗腐蝕能力。

3 結(jié)語(yǔ)

在運(yùn)用儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí)，由于其屬于具有較高復(fù)雜性的設(shè)備，因此在進(jìn)行維護(hù)與管理工作時(shí)難度也比較高。由于系統(tǒng)自身的綜合性比較高，而且硬件的構(gòu)成元件也很多，同時(shí)還要求通過(guò)許多軟件來(lái)為其提供支撐作用，因此，在其實(shí)際運(yùn)用中，需確保維護(hù)與管理工作能夠切實(shí)、有效的得以落實(shí)，還要保證每個(gè)區(qū)域的零部件在操作期間能夠嚴(yán)格按照?qǐng)?zhí)行指令實(shí)施，對(duì)此之中發(fā)生的問(wèn)題加以及時(shí)跟進(jìn)、登記與處理，并將問(wèn)題文件整理歸檔，以此為后續(xù)工作的開(kāi)展積攢豐富的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也可在維護(hù)工作中將其作為重要參考依據(jù)。