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關(guān)鍵詞:生產(chǎn)過(guò)程 自動(dòng)化儀表 故障維護(hù) 改進(jìn)
一、自動(dòng)化儀表維護(hù)的重要性
隨著科技的發(fā)展,生產(chǎn)水平的提高,化工、造紙、電力、煤礦等一些傳統(tǒng)行業(yè)對(duì)自動(dòng)化的要求會(huì)越來(lái)越高,但是檢測(cè)和控制等屬于再生產(chǎn)過(guò)程中比較復(fù)雜的環(huán)節(jié),短時(shí)間內(nèi)很難被判斷出來(lái)。自動(dòng)化儀表的應(yīng)用可以縮短檢測(cè)時(shí)間,提高經(jīng)濟(jì)效益。在化工生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)儀表故障,對(duì)生產(chǎn)安全和產(chǎn)品質(zhì)量造成影響,這就需要儀表維護(hù)人員具備更高水平的維護(hù)技術(shù),并且與工藝操作人員有效合作,更好地處理日常生產(chǎn)中的故障問(wèn)題。
二、化工生產(chǎn)中儀表維護(hù)實(shí)例
在化工生產(chǎn)過(guò)程中,最常見(jiàn)的有測(cè)量?jī)?chǔ)罐和反應(yīng)釜液位。測(cè)量液位計(jì)的儀器也有很多,有雙法蘭變送器、單法蘭變送器,但是最常用的還是磁翻柱液位計(jì)。
在乙酯生產(chǎn)中,幾個(gè)磁翻柱液位計(jì)共同來(lái)測(cè)量反應(yīng)釜的液位。但是釜里的臟液位經(jīng)常會(huì)造成浮子堵塞,必須通過(guò)不斷拆裝來(lái)解決。在拆卸過(guò)程中,磁翻柱下面的盲板不僅難拆而且里邊的余料還有可能使人受傷。
幾次拆卸后我們提出了改進(jìn)措施:磁翻柱的液位計(jì)是上下法蘭和釜連接,最下面是用盲板堵住浮子,使其隨著液位變化引起浮子變化,從而使磁珠跟著一起變化。如把下面改成用球閥控制的法蘭,只并且定期排污,就會(huì)緩解液位計(jì)的堵塞問(wèn)題。
改進(jìn)措施實(shí)施后,新的問(wèn)題又出現(xiàn)了:法蘭口大,浮子易掉到底并卡在法蘭口。我們又想了個(gè)辦法:在法蘭口中間焊一個(gè)鐵柱,這個(gè)問(wèn)題就解決了。
現(xiàn)在定期排放污物后,堵塞現(xiàn)象已不再普遍,生產(chǎn)可以正常進(jìn)行。從中對(duì)我們也得到了啟迪。
三、自動(dòng)化儀表維護(hù)的啟迪
自動(dòng)化儀表維護(hù)是生產(chǎn)中的重中之重。隨著自動(dòng)化程度的提高,檢修水平的提高主要來(lái)自生產(chǎn)實(shí)踐中。當(dāng)儀表故障出現(xiàn)后,我們要如何減少故障出現(xiàn)的頻率?我認(rèn)為可以從以下幾方面解決:
1.從生產(chǎn)工藝特點(diǎn)方面考慮
隨著現(xiàn)代化的企業(yè)自動(dòng)化水平的提高,工藝操作與檢測(cè)儀表密不可分,工藝人員通過(guò)檢測(cè)儀表的各類(lèi)工藝參數(shù),如反應(yīng)溫度、物料流量等來(lái)判斷工藝生產(chǎn)正常與否,產(chǎn)品質(zhì)量合格與否,從而決定該增產(chǎn)、減產(chǎn)或者停產(chǎn)。
有兩種因素會(huì)導(dǎo)致儀表指示出現(xiàn)異常現(xiàn)象(指示偏高、偏低等):一是工藝因素。儀表不能正確反映異常情況;二是儀表因素。由于儀表(測(cè)量系統(tǒng))某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致工藝參數(shù)指示與實(shí)際不符。這兩種因素總是混淆出現(xiàn),導(dǎo)致難以判斷問(wèn)題的出處。儀表維護(hù)人員不僅要提高儀表故障判斷能力,還需熟悉測(cè)量系統(tǒng)中每一個(gè)環(huán)節(jié),同時(shí),對(duì)工藝流程及工藝介質(zhì)及設(shè)備的特性應(yīng)有所了解,這都有助于儀表的維護(hù)。
2.自動(dòng)化儀表各個(gè)參數(shù)的測(cè)量方面
現(xiàn)場(chǎng)儀表測(cè)量參數(shù)一般分為溫度、壓力、流量、液位四大參數(shù)。測(cè)量參數(shù)的不同會(huì)造成不同的現(xiàn)場(chǎng)儀表故障。
3.分析現(xiàn)場(chǎng)儀表測(cè)試方面
首先,在分析現(xiàn)場(chǎng)儀表故障前,要比較透徹地了解相關(guān)儀表系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)工藝情況及條件,了解儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案及意圖,以及結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、性能及參數(shù)要求等;
其次,要向現(xiàn)場(chǎng)操作工人了解生產(chǎn)的負(fù)荷及原料的參數(shù)變化情況,通過(guò)查看故障儀表的記錄曲線來(lái)綜合分析并確定儀表故障原因所在;
第三,如果儀表記錄曲線為一條死線(一點(diǎn)變化也沒(méi)有的線稱(chēng)死線),或記錄曲線由波動(dòng)突然變成一條直線,故障很可能在儀表系統(tǒng)。因?yàn)槟壳坝涗泝x表大多是DCS計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其超高的靈敏度使參數(shù)的變化能非常迅速的反應(yīng)出來(lái)。此時(shí)可人為改變一下工藝參數(shù),觀察曲線變化情況。如不變化,基本判斷是儀表系統(tǒng)出了問(wèn)題;如有正常變化,則反之;
第四,改變工藝參數(shù)時(shí),發(fā)現(xiàn)記錄曲線發(fā)生變化,也可斷定故障出在儀表系統(tǒng);
第五,故障出現(xiàn)以前儀表記錄曲線有很大波動(dòng)甚至使系統(tǒng)難以控制(連手動(dòng)操作也不能控制),此時(shí)可能是工藝操作系統(tǒng)造成的故障;
第六,當(dāng)發(fā)現(xiàn)DCS顯示儀表不正常時(shí),可通過(guò)比較同一直觀儀表的指示值來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。如果差別很大,則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。
總之,分析現(xiàn)場(chǎng)儀表故障原因時(shí),要特別注意被測(cè)控制對(duì)象和控制閥的特性變化,這些都有可能是原因所在。所以,我們要綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個(gè)方面,檢查原因所在。
4.自動(dòng)化儀表的使用過(guò)程
自動(dòng)化儀表故障的出現(xiàn)都會(huì)一個(gè)過(guò)程,不是偶然的。同樣地,自動(dòng)化儀表的使用也有一個(gè)過(guò)程:設(shè)計(jì)、選型、采購(gòu)、安裝、投入使用、故障出現(xiàn)、修理、無(wú)法修理就報(bào)廢、換新表等過(guò)程。
設(shè)計(jì)、選型、采購(gòu)、安裝是自動(dòng)化儀表前期的工作。前期質(zhì)量好壞,決定儀表本身使用的好壞及使用壽命的長(zhǎng)短。
自動(dòng)化儀表的中期(儀表的使用過(guò)程),使用的好壞和維護(hù)的質(zhì)量,對(duì)儀表的使用壽命有著重大的影響。
自動(dòng)化儀表后期,當(dāng)故障出現(xiàn)頻率過(guò)大,就要想辦法去處理,提出好的措施來(lái)解決問(wèn)題,使儀表保持正常的使用效果,減少故障出現(xiàn)頻率,延長(zhǎng)儀表使用壽命。
四、結(jié)論
從磁翻柱液位計(jì)易堵故障的檢修中,我們明白了很多道理。自動(dòng)化儀表的維護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的重中之重。通過(guò)以上對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中儀表故障判斷思路的論述及相應(yīng)的儀表故障處理,告訴我們?cè)鯓釉谏a(chǎn)過(guò)程中檢查和處理儀表的故障,提供了一種處理和判斷儀表常見(jiàn)故障的工作思路和方法。針對(duì)儀表檢測(cè)與控制過(guò)程中出現(xiàn)故障的現(xiàn)象比較復(fù)雜,正確判斷、及時(shí)處理故障是儀表維護(hù)人員必備的能力。只有在工作實(shí)踐中不斷的學(xué)習(xí)、不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),才能提高自己的工作技能和實(shí)踐水平。
參考文獻(xiàn)
[1]厲玉鳴.化工儀表及自動(dòng)化[M].3版.化學(xué)工業(yè)出版社,1999.
關(guān)鍵詞:工業(yè) 自動(dòng)化 儀表 使用
中圖分類(lèi)號(hào):TH86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2011)03-0014-01
要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝置的過(guò)程自動(dòng)化,在設(shè)計(jì)過(guò)程中就要考慮合理的控制方案、也要選擇正確的測(cè)量方法,根據(jù)工況條件及工藝數(shù)據(jù),正確地選擇自動(dòng)化儀表。在儀表施工過(guò)程中也要合理的選擇儀表的取壓點(diǎn)的位置。還有各種參數(shù)的整定。以上這些過(guò)程中必須嚴(yán)格遵循各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。
1、工業(yè)自動(dòng)化儀表的發(fā)展
目前,隨著信息化時(shí)代的到來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化儀表等高、新技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化儀表領(lǐng)域的拓寬。技術(shù)得到了更新。從模擬儀表技術(shù)步入了智能和數(shù)字化技術(shù)領(lǐng)域.幾十年來(lái)在自動(dòng)化儀表的發(fā)展過(guò)程中,工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、規(guī)模由小到大。至今,已有各種各樣的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)出多種多樣的產(chǎn)品滿足當(dāng)今社會(huì)的需求。為能滿足工業(yè)過(guò)程的需要近50年來(lái),自動(dòng)化儀表從氣動(dòng)到電動(dòng)儀表,從現(xiàn)場(chǎng)就地控制到中央控制室控制,從儀表屏上操作到計(jì)算機(jī)操作,從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)。數(shù)字儀表的出現(xiàn)對(duì)總線發(fā)展起了很重要的作用??偩€是指從控制室連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的雙向串行數(shù)字通信總線。自動(dòng)化儀表現(xiàn)場(chǎng)如圖1所示。
2、現(xiàn)場(chǎng)總線和傳統(tǒng)的DCS/PLC的關(guān)系
現(xiàn)場(chǎng)總線已經(jīng)歷了二十幾年的發(fā)展。它是再DCS/PLC基礎(chǔ)上的新技術(shù)。它很多方面繼承了DCS/PLC成熟技術(shù)。例如,在人機(jī)界面操作站、編程組態(tài)、熱備冗余思想和方法、遠(yuǎn)程I/O、變送器和閥門(mén)定位器等儀表的兩線制供電、本安防暴等方面?,F(xiàn)場(chǎng)總線最深刻的改變是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。其次它們的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了較大的變化。DCS及FCS如圖2所示。
目前,工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)是運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù)。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策,達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目標(biāo)的綜合性技術(shù)。我國(guó)目前自控技術(shù)有了很大的發(fā)展。我國(guó)工業(yè)控制儀表自動(dòng)化的發(fā)展道路大多是引進(jìn)成套設(shè)備的同時(shí)進(jìn)行消化吸收,然后進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。儀表從以前的氣動(dòng)到電動(dòng)、模擬到數(shù)字、分散到集中。DCS歷經(jīng)了初創(chuàng)(1975-1980)、成熟(1980-1985)、發(fā)展(1985以后),幾個(gè)發(fā)展時(shí)期?,F(xiàn)階段其以可靠性、控制功能的完善、豐富的控制算法、方便的組態(tài)軟件及擴(kuò)展等諸多優(yōu)點(diǎn),已成為控制系統(tǒng)的主流?,F(xiàn)在各國(guó)有100多個(gè)生產(chǎn)廠家在生產(chǎn),主要以美國(guó)、日本、德國(guó)等。我國(guó)的浙大中控和北京和利時(shí)也是國(guó)內(nèi)的知名品牌。PLC以其結(jié)構(gòu)緊湊、功能簡(jiǎn)單、迅速、可靠性高、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)得到了迅速的發(fā)展。目前PLC與DCS相互滲透、相互融合、相互競(jìng)爭(zhēng)。PLC與DCS功能的整合,PLC逐漸成為占自動(dòng)化裝置及過(guò)程控制系統(tǒng)市場(chǎng)最大占有率的產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)
[1] 柯艷明.測(cè)控儀表系統(tǒng)的CAN總線通信方案[J].山西電子技術(shù),2007,(2):29-31.
【關(guān)鍵詞】化工生產(chǎn);自動(dòng)化儀表;分類(lèi);優(yōu)勢(shì)功能;開(kāi)發(fā)
中圖分類(lèi)號(hào):TQ042文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
化學(xué)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,直接影響到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民的生活水平的提高。但是,由于化工生產(chǎn)具有易燃、易爆、有毒、危險(xiǎn)的特點(diǎn),化工生產(chǎn)的過(guò)程一般都是在密閉的容器和設(shè)備中進(jìn)行的。因此,為了使化工生產(chǎn)能以低耗、優(yōu)質(zhì)、高效、穩(wěn)產(chǎn)、安全、連續(xù)地進(jìn)行,就必須引入自動(dòng)化儀表,實(shí)現(xiàn)工藝指標(biāo)的自動(dòng)化控制。
一、化工自動(dòng)化儀表的含義及分類(lèi)
在化工生產(chǎn)中,自動(dòng)化的儀表分類(lèi)方式較多,依據(jù)不同的使用原則及生產(chǎn)特點(diǎn),我們可進(jìn)行科學(xué)的分類(lèi)。例如:依據(jù)儀表的工作使用能源,可將其分為氣動(dòng)型儀表、電動(dòng)型儀表以及液動(dòng)儀表等;依據(jù)其組合形式,可將其分為基地式、單元組合式及綜合控制儀表裝置等;依據(jù)安裝形式,可將化工儀表分為現(xiàn)場(chǎng)控制儀表、盤(pán)裝及架裝儀表等;依據(jù)儀表包含的信號(hào)形式,可將其分為模擬型儀表與數(shù)字化儀表等。從以上眾多的分類(lèi)方式中,我們不難看出,化工生產(chǎn)自動(dòng)化儀表的覆蓋面較廣,我們無(wú)法用任何一種統(tǒng)一的分類(lèi)方式涵蓋所有種類(lèi)的儀表屬性、令其種類(lèi)劃分井然有序。相反,在各類(lèi)儀表之間存在的是一種相互滲透、相互溝通,你中有我、我中有你的特征關(guān)系。例如變送器儀表具有多種類(lèi)功能,用于溫度控制的變送器可歸屬于檢測(cè)溫度類(lèi)儀表,差壓變送器可歸屬于檢測(cè)流量類(lèi)儀表,壓力變送器則可歸為檢測(cè)壓力類(lèi)儀表。
二、化工生產(chǎn)控制自動(dòng)化儀表中重要設(shè)備的探析
化工自動(dòng)化儀表形式各樣,種類(lèi)繁多,如果按照使用能源的種類(lèi)來(lái)看的話,可以劃分為電動(dòng)儀表、氣動(dòng)儀表以及液動(dòng)儀表等;按照其組合形勢(shì)就可以分為單元組合儀表、基地式儀表以及綜合控制儀表等。本文就從化工生產(chǎn)控制自動(dòng)化儀表的功能與用途上進(jìn)行相應(yīng)的探析:
1、溫度儀表
在化工生產(chǎn)過(guò)程中,涉及到溫度的方面較多,有時(shí)候溫度控制不到位極易造成爆炸等事故發(fā)生,因此必須要采用溫度儀表來(lái)指示溫度。很多化工生產(chǎn)大都使用接觸式測(cè)量,比如使用熱電偶、熱電阻等。隨著技術(shù)的發(fā)展,一些化工生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)始使用多點(diǎn)式的熱電偶、防爆熱電偶等。熱電偶、熱電阻的信號(hào)基本上都被直接送入到采集溫度的儀表中,然后再送入到變送器中進(jìn)行顯示。目前,一體化溫度變送器等各種總線技術(shù)被廣泛的使用。
2、流量?jī)x表
在化工生產(chǎn)控制中,要切實(shí)掌握好壓力、溫度、液體以及流量幾個(gè)參數(shù)。隨著技術(shù)不斷發(fā)展與進(jìn)步,流量?jī)x表已經(jīng)被廣泛使用。測(cè)量流量的方式大都分為容積法、速度法等。但是在我國(guó),普遍使用的是超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)以及質(zhì)量流量計(jì)等,但是在管道化的化工生產(chǎn)之中,采用差壓變送器加孔板以及一體化的孔板流量計(jì)還是比較普遍的,依然是檢測(cè)控制流量的主要手段。當(dāng)然,化工生產(chǎn)中選擇哪種流量計(jì),還要結(jié)合實(shí)況情況進(jìn)行選擇,有一些儀表是不能夠被替代的。比如科式的流量計(jì)算,其精度能夠達(dá)到 ±0.2%,是不能夠輕易地被替代的。其實(shí)儀表還比較多,比如壓力儀表,物位儀表等,都是要結(jié)合化工生產(chǎn)控制自動(dòng)化要求實(shí)況,進(jìn)行相應(yīng)使用。
3、執(zhí)行器
在化工生產(chǎn)的控制之中,由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的執(zhí)行器,是化工生產(chǎn)過(guò)程中不能夠缺少的設(shè)備。在化工生產(chǎn)中大都使用氣動(dòng)執(zhí)行器,有一些企業(yè)采用了液動(dòng)的執(zhí)行器。但是新一代的智能式定位器的投入使用,大大改善了調(diào)節(jié)閥的性能。在整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)閥的位置至關(guān)重要,在化工生產(chǎn)控制自動(dòng)化及儀表中,選擇標(biāo)準(zhǔn)的制定、特性計(jì)算、測(cè)試驗(yàn)證等都是通過(guò)調(diào)節(jié)閥來(lái)完成的。調(diào)節(jié)閥是由閥芯、閥體、閥座以及上閥蓋等共同構(gòu)成,而閥芯有三種類(lèi)型,即開(kāi)口、平板以及柱塞?,F(xiàn)在我國(guó)的調(diào)節(jié)閥種類(lèi)繁多,但是一些能夠滿足特殊要求與特殊材質(zhì)方面地調(diào)節(jié)閥大都還是要通過(guò)進(jìn)口來(lái)獲得。
三、化工生產(chǎn)自動(dòng)化儀表的優(yōu)勢(shì)功能
化工生產(chǎn)自動(dòng)化儀表的重要特點(diǎn)是采用先進(jìn)的微電腦芯片,減小了體積,提高了可靠性及抗干擾性能,真正實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。下面就具體的談?wù)勊膬?yōu)勢(shì)功能:
1、儀表具備數(shù)據(jù)處理的功能
在測(cè)量中,常常會(huì)遇到線性化處理、自檢自校、測(cè)量值與工程值的轉(zhuǎn)換及抗干擾問(wèn)題。有了微處理器和軟件,這些都可以很方便的通過(guò)軟件來(lái)處理,一方面大大減輕了硬件的負(fù)擔(dān),又增加了豐富的處理功能。自動(dòng)化儀表也完全可以進(jìn)行檢索、優(yōu)化等工作。
2、儀表具備記憶功能
以往的儀表采用組合邏輯電路和時(shí)序電路,只能在某一時(shí)刻記憶一些簡(jiǎn)單狀態(tài),當(dāng)下一狀態(tài)來(lái)時(shí),前一狀態(tài)的信息就消失了。但是當(dāng)微機(jī)被引入儀表之后,由于他的隨機(jī)存儲(chǔ)器可以記憶前一狀態(tài)信息,于是可以進(jìn)行重現(xiàn)或處理。
3、儀表具備計(jì)算功能
由于自動(dòng)化儀表內(nèi)含微型計(jì)算機(jī),因此可以進(jìn)行許多復(fù)雜的計(jì)算,并且具有很高的精度。在自動(dòng)化儀表中可經(jīng)常進(jìn)行諸如乘除一個(gè)常數(shù)、確定極大值和極小值、被測(cè)量的給定極限檢測(cè)等多方面的運(yùn)算和比較。
4、儀表有了可編程功能
計(jì)算機(jī)的軟件進(jìn)入儀表,可以代替大量的硬件邏輯電路,這叫硬件軟化。特別是在控制電路中,應(yīng)用一些接口芯片的位控特性,進(jìn)行一個(gè)復(fù)雜功能的控制,其軟件編程很簡(jiǎn)單,而如果用硬件就需要一大套控制和定時(shí)電路。所以,軟件移植到儀表可以大大簡(jiǎn)化硬件的結(jié)構(gòu),代替常規(guī)的邏輯電路。
四、化工生產(chǎn)自動(dòng)化控制儀表的功能開(kāi)發(fā)
1、提高儀表的測(cè)量精度
由于自動(dòng)化儀表的中心控制系統(tǒng)是微型計(jì)算機(jī),可以進(jìn)行快速多次的重復(fù)測(cè)量,然后求平均值,這樣就可以排除一些偶然的誤差和干擾。
2、儀表具有修正誤差的能力
實(shí)時(shí)的修正測(cè)量誤差是較為復(fù)雜的功能,裝有微處理器的儀表可以減少誤差,依靠限制干擾來(lái)提高精度。
3、儀表能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的控制功能
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以后,一些常規(guī)儀表不易實(shí)現(xiàn)的功能,在自動(dòng)化儀表中就很容易實(shí)現(xiàn)。比如一臺(tái)在線分析儀,就可以在運(yùn)輸?shù)膫魉蛶献鑫锪铣煞址治觥?/p>
隨著化工生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的不斷深入,應(yīng)用范圍和規(guī)模的不斷擴(kuò)大,自動(dòng)化儀表必將實(shí)現(xiàn)高速、高效、多功能、機(jī)動(dòng)靈活等性能。我國(guó)的化工自動(dòng)化儀表發(fā)展水平必將快速邁向更高的階段,而化工自動(dòng)化儀表的應(yīng)用也將發(fā)揮其不可估量的作用。
五、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,化工生產(chǎn)自動(dòng)化儀表的種類(lèi)繁多,并且由多種重要的設(shè)備組成,它所具有的數(shù)據(jù)處理、記憶、計(jì)算和可編程的功能,化工企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,極大地提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。隨著化工生產(chǎn)自動(dòng)化儀表新功能的開(kāi)發(fā),一些更加先進(jìn)的氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表、模擬儀表、數(shù)字儀表以及各種自動(dòng)化儀表和計(jì)算機(jī),在我國(guó)大、中、小型企業(yè)以及廣大鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)中被普遍應(yīng)用,滿足了不同的生產(chǎn)實(shí)際和需求,并且形成了電氣結(jié)合、數(shù)模共存、取長(zhǎng)補(bǔ)短、協(xié)同發(fā)展的局面。它們構(gòu)成的各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)極大地推動(dòng)著現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè),沒(méi)有現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置,也就沒(méi)有現(xiàn)代化的化工生產(chǎn)。
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關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化儀表;管理與維護(hù);巡檢
相比傳統(tǒng)的儀表,電氣自動(dòng)化儀表在性能上更加優(yōu)秀,并給電氣企業(yè)帶來(lái)更高的運(yùn)行效率,因此研究電氣自動(dòng)化儀表的管理措施具有十分重要的意義。一般來(lái)說(shuō),我國(guó)的電氣設(shè)備主要采用巡檢的方式進(jìn)行維護(hù)管理,因此要求相關(guān)管理人員提高警惕,制定合理的計(jì)劃,從而保證電氣自動(dòng)化儀表正常運(yùn)行,本文將立足于電氣自動(dòng)化儀表的工作特點(diǎn),深入探討電氣儀表的管理與維護(hù)。
一、以預(yù)防為主的電氣儀表維護(hù)
相比傳統(tǒng)的管理模式,現(xiàn)代的管理模式更加傾向于防范于未然,而不等到事故發(fā)生之后,進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)救。一旦電氣自動(dòng)化儀表出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)給相關(guān)企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,因此如今的電氣儀表維護(hù)工作以預(yù)防為主。電氣儀表工作的特殊性,要求電氣儀表直接與空氣接觸,一定程度上,增加了外界環(huán)境對(duì)儀表工作狀態(tài)的影響。從而提高電氣自動(dòng)化儀表的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),分級(jí)管理是電氣自動(dòng)化儀表管理的重要途徑,要針對(duì)不同的電氣自動(dòng)化儀表運(yùn)行環(huán)境的差異,調(diào)整儀表的溫度、濕度的管理,從而做到防范于未然的電氣自動(dòng)化儀表管理原則。[1]分級(jí)管理要從兩方面開(kāi)展管理工作,第一,自上而下的電氣自動(dòng)化儀表管理模式,工程設(shè)計(jì)主管需要對(duì)相關(guān)工作人員的工作進(jìn)行定期的考核,從而安排相關(guān)工作人員對(duì)電氣自動(dòng)化儀表進(jìn)行周、日、月的定期檢修。第二,分級(jí)管理還表現(xiàn)在減少影響電氣自動(dòng)化儀表正常運(yùn)行的不利因素,從而降低電氣自動(dòng)化儀表的運(yùn)行故障,這要求相關(guān)工作人員分層次的進(jìn)行管理,將電氣自動(dòng)化儀表的管理以重要性為標(biāo)準(zhǔn)分為一級(jí)管理與二級(jí)管理,一級(jí)管理通常適用于常規(guī)性?xún)x表,具體的工作對(duì)象是故障幾率較低的儀表,同時(shí),儀器制造商也會(huì)承擔(dān)這一部分儀表的責(zé)任,因此一級(jí)管理相比二級(jí)管理要求較少,并且通常都安排專(zhuān)人管理,而是劃分給不同的單位進(jìn)行集體管理。
二級(jí)管理相對(duì)于一級(jí)管理,主要負(fù)責(zé)具有精密核心設(shè)備的電氣自動(dòng)化儀表,因此要求負(fù)責(zé)的管理人員能夠具有一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景,根據(jù)電氣自動(dòng)化儀表的實(shí)際運(yùn)行情況,開(kāi)展巡回檢查工作。此外,還需要聽(tīng)取相關(guān)專(zhuān)業(yè)意見(jiàn),在管理的同時(shí)不斷加深對(duì)電氣自動(dòng)化儀表機(jī)理的認(rèn)識(shí),盡可能的減少電子自動(dòng)化儀表故障的幾率。
二、電氣自動(dòng)化儀表管理對(duì)策
(一)定期巡檢
定期巡檢主要依靠健全的電氣自動(dòng)化儀表管理制度,合理化的制度是保證電氣自動(dòng)化正常運(yùn)行的基礎(chǔ),因此定期巡檢的主要內(nèi)容是抽樣調(diào)查,對(duì)大量的儀表通過(guò)抽查模型,進(jìn)行故障率的調(diào)查。要求相關(guān)管理人員明確自身的責(zé)任,從而提高電氣自動(dòng)化儀表檢查工作的力度,定期巡檢還依靠相關(guān)管理人員做好每一個(gè)環(huán)節(jié)的檢查工作,從電氣自動(dòng)化儀表常見(jiàn)的故障出發(fā),制定檢查年計(jì)劃、檢查月計(jì)劃以及檢查日計(jì)劃。[2]
(二)定期對(duì)電氣自動(dòng)化儀表進(jìn)行清潔
清潔也是維護(hù)電氣自動(dòng)化儀表的主要途徑,由于電氣自動(dòng)化儀表直接于空氣接觸,長(zhǎng)期暴露在外面,因此會(huì)受空氣中的顆粒影響,甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的儀表故障,面對(duì)這個(gè)情況,要求相關(guān)從業(yè)人員做好電氣自動(dòng)化儀表的清潔工作,從而保證電氣自動(dòng)化儀表能夠達(dá)到合理的清潔度,減少塵垢與污漬對(duì)電氣自動(dòng)化儀表的影響。[3]這要求相關(guān)管理人員熟悉儀表的性質(zhì),并根據(jù)維護(hù)等級(jí)的不同,井井有條的開(kāi)展儀表的清潔工作。
(三)冬季保溫
電氣自動(dòng)化儀表的運(yùn)行在很大程度上,受環(huán)境的影響。冬季是電氣自動(dòng)化儀表故障多發(fā)的季節(jié),主要因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化儀表長(zhǎng)期暴露在外面,因此在冬季,會(huì)在儀表的表面形成溫度差,從而導(dǎo)致儀表因?yàn)檫M(jìn)水而短路故障。同時(shí),電氣自動(dòng)化儀表內(nèi)的部分功能也會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)低而停止工作,從而影響電氣自動(dòng)化儀表的正常運(yùn)行。因此冬季保溫工作是提高電氣自動(dòng)化儀表運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ),通過(guò)一系列的措施,將儀表的溫度控制在穩(wěn)定性的要求內(nèi),從而保證儀表在冬季也能正常運(yùn)行,提高電氣自動(dòng)化儀表的工作效率。
(四)防止儀表零件腐蝕
由于電氣自動(dòng)化儀表的特殊運(yùn)行環(huán)境,使其常常與強(qiáng)酸接觸,一定程度上會(huì)導(dǎo)致儀表內(nèi)部零件腐蝕,輕則會(huì)給電氣自動(dòng)化的外觀造成一定的影響,嚴(yán)重時(shí),甚至?xí)g到儀表內(nèi)部的精密元件,導(dǎo)致電氣自動(dòng)化儀表的嚴(yán)重?fù)p壞。一般來(lái)說(shuō)儀表的精密元件包括儀表的膜心等部分,這一部分是儀表運(yùn)行的核心,因此一旦損壞,會(huì)引起電子自動(dòng)化儀表的全面癱瘓,影響與儀表相關(guān)的工作,給企業(yè)帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。[4]
(五)做好防雷工作
自動(dòng)化儀表一般由半導(dǎo)體元件組成,因此雷電會(huì)給電氣自動(dòng)化儀表造成較大的損害,一定程度上增加了電氣自動(dòng)化儀表的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。雷電對(duì)電氣自動(dòng)化儀表的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。首先,雷電會(huì)給儀表造成直接傷害,通過(guò)瞬間電流破壞儀表的內(nèi)部原件。其次,雷電還能通過(guò)儀表的電路,對(duì)儀表造成二次傷害。一般來(lái)說(shuō),防雷工作依靠防雷裝置,通過(guò)接地線防雷裝置的安裝,能夠減少雷電對(duì)儀表造成的損失,從而提高電子自動(dòng)化儀表運(yùn)行的穩(wěn)定性。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,電氣自動(dòng)化儀表管理工作的目標(biāo),是通過(guò)管理與維護(hù)的手段,建立合理化的儀表管理措施,并加強(qiáng)儀表管理力度,以防范于未然作為電氣自動(dòng)化儀表管理工作的基本原則,以延長(zhǎng)使用時(shí)間與工作壽命為根本目標(biāo),從而提高相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。
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關(guān)鍵字:自動(dòng)化儀表;安裝技術(shù);調(diào)試技術(shù)
引言
隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展,自動(dòng)化控制系統(tǒng)不斷地得到推廣與完善,自動(dòng)化儀表也在不斷的更新?lián)Q代,儀表的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能設(shè)置、集成化程度、技術(shù)含量不斷增加,因此對(duì)于自動(dòng)化儀表的安裝和調(diào)試也成為一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)。為了保證自動(dòng)化儀表在工業(yè)生產(chǎn)中的正常運(yùn)行,自動(dòng)化儀表安裝調(diào)試技術(shù)人員必須要加強(qiáng)對(duì)新的理論知識(shí)的學(xué)習(xí),不斷地對(duì)儀表安裝調(diào)試技術(shù)進(jìn)行研究與實(shí)踐,提升自身的專(zhuān)業(yè)水平,確保自動(dòng)化儀表在生產(chǎn)過(guò)程中的安全高效率運(yùn)行。
一、自動(dòng)化儀表概述
自動(dòng)化儀表是實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的重要工具,已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到化工、國(guó)防、交通運(yùn)輸、食品加工等各個(gè)領(lǐng)域。在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中,自動(dòng)化儀表系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)將溫度、壓力、流量、液位、介質(zhì)成分等各種被測(cè)變量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳達(dá)到顯示儀表進(jìn)行顯示及存儲(chǔ),同時(shí)傳送至控制儀表進(jìn)行自動(dòng)控制,將被測(cè)變量調(diào)整到預(yù)定范圍,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。儀表控制系統(tǒng)包括測(cè)量?jī)x表、調(diào)節(jié)儀表、執(zhí)行器、操作器以及可編程調(diào)制器等各種控制儀表及設(shè)備。
二、自動(dòng)化儀表分類(lèi)
目前自動(dòng)化控制應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,新型自動(dòng)化儀表也不斷增加。儀表分類(lèi)方式很多,如按照結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分類(lèi),可以分為地基式控制儀表、單元組合式控制儀表、組裝式電子綜合控制裝置、集中分散型控制系統(tǒng)。按使用能源的不同,可以分為氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表以及液動(dòng)儀表。按儀表用途不同,可分為檢測(cè)儀表、顯示儀表、轉(zhuǎn)換和傳輸儀表、調(diào)節(jié)控制儀表、執(zhí)行器。按所測(cè)量參數(shù)不同,可分為壓力儀表、溫度儀表、液位儀表、流量?jī)x表、分析儀表。按所使用系統(tǒng)不同,可分為生產(chǎn)系統(tǒng)檢測(cè)儀表和安全系統(tǒng)檢測(cè)儀表。按儀表安裝形式,可以分為現(xiàn)場(chǎng)儀表、盤(pán)裝儀表和架裝儀表。根據(jù)儀表有否引入微處理機(jī)(器)又可分為智能儀表與非智能儀表。
三、自動(dòng)化儀表安裝調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)分析
1 安裝前自動(dòng)化儀表單體調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)
由于自動(dòng)化儀表在運(yùn)輸過(guò)程中或者儲(chǔ)藏期間,會(huì)受到多種外界因素的影響,例如震動(dòng)、雨水等,儀表中的一些精密的元器件會(huì)發(fā)生松動(dòng)、損壞或者遺失,造成安裝后的自動(dòng)化儀表無(wú)法正常運(yùn)行。因此在自動(dòng)化儀表安裝之前,技術(shù)人員要對(duì)儀表進(jìn)行單體調(diào)試(校驗(yàn))工作。儀表單校主要是進(jìn)行儀表的參數(shù)和整定值的校驗(yàn),檢驗(yàn)儀表是否符合設(shè)計(jì)的量程范圍,以及測(cè)量精度要求。并且使施工人員熟悉儀表的特性,為安裝創(chuàng)造條件,并篩選出有問(wèn)題的儀表。在對(duì)單臺(tái)儀表進(jìn)行調(diào)試時(shí),首先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)表的選擇要符合要求,一般要選用比被調(diào)儀表精度等級(jí)高兩級(jí)的儀表作為標(biāo)準(zhǔn)表。 同時(shí),調(diào)試前需確認(rèn)電源電壓、氣源壓力是否與被校儀表相符,檢查調(diào)校用的連接線路、管路應(yīng)是否正確,等待通電預(yù)熱達(dá)到熱穩(wěn)定后,再給被檢儀表施加(溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)的)模擬量信號(hào)。還需要注意施加信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)與順序,依次施以0%、25%、50%、75%、100%的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)檢定儀器觀察被檢表輸出值;反行程則施以100%、75%、50%、25%、0%的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào),檢查其輸出誤差及偏差應(yīng)在允許范圍之內(nèi)。 其次,對(duì)超差儀表進(jìn)行調(diào)試時(shí),要嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)要求對(duì)可調(diào)節(jié)部分進(jìn)行精度、線性度等調(diào)整,直到滿足設(shè)計(jì)要求為止。 此外,對(duì)校驗(yàn)合格的儀表還要進(jìn)行復(fù)檢,復(fù)檢時(shí)需要選用與首檢不同的工作人員,隨意抽取首檢檢定值的三點(diǎn)進(jìn)行復(fù)檢,確認(rèn)無(wú)誤后,在報(bào)告單上簽字作好記錄。
2 自動(dòng)化儀表安裝技術(shù)要點(diǎn)
(1)自動(dòng)化儀表安裝前準(zhǔn)備工作
首先,安裝前應(yīng)按設(shè)計(jì)位號(hào)核對(duì)自動(dòng)化儀表的型號(hào)、規(guī)格及材質(zhì),確保儀表外觀完好無(wú)損、附件齊全;其次,在安裝前應(yīng)對(duì)儀表進(jìn)行單體試驗(yàn)和校準(zhǔn);此外,需要注意,設(shè)計(jì)要求脫脂的儀表應(yīng)在脫脂檢驗(yàn)合格后再進(jìn)行安裝。
(2)自動(dòng)化儀表安裝實(shí)施階段
首先,對(duì)于顯示儀表,應(yīng)該安裝在便于觀察與檢修的位置,且安裝的位置不得影響工藝操作。在實(shí)際運(yùn)行中,儀表容易受到多種環(huán)境因素例如機(jī)械振動(dòng)、電磁場(chǎng)、高溫潮濕、腐蝕介質(zhì)的影響,為確保儀表的精確度與使用壽命,儀表應(yīng)盡量安裝在遠(yuǎn)離具有多種不良因素影響的位置。同時(shí),儀表安裝后應(yīng)牢固、平正,不承受配管或其它機(jī)械外力,且安裝時(shí)應(yīng)盡量避免對(duì)儀表的敲擊及振動(dòng)。 其次,要注意儀表安裝與其他設(shè)備或者工藝操作的順序。例如,當(dāng)儀表或者測(cè)量元件需要 安裝在工藝管道上時(shí),需要在工藝管道吹掃完成后,壓力試驗(yàn)之前進(jìn)行安裝。此外,由于儀表及其附件大部分都比較小而且精致,很容易受到外力的沖擊而遺失或者損壞,因此,要加強(qiáng)對(duì)于已將安裝好的儀表部件的防護(hù)工作,避免在后面的施工中對(duì)其造成破壞,從而影響整體的安裝質(zhì)量和后期的正常使用。最后,技術(shù)管理人員要加強(qiáng)對(duì)安裝人員的技術(shù)監(jiān)督工作,保證安裝工作嚴(yán)格按照事前編制好的安裝方案進(jìn)行,確保安裝后的儀表系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。
3 安裝后自動(dòng)化儀表調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)分析
在自動(dòng)化儀表安裝完成之后,安裝人員需要對(duì)安裝好的儀表進(jìn)行必要的防護(hù)措施,其中儀表調(diào)試工作就是一項(xiàng)重要的工作。在自動(dòng)化儀表安裝過(guò)程中,也會(huì)受到多種外部因素的影響,造成儀表安裝后出現(xiàn)測(cè)量精度不夠等無(wú)法正常使用的現(xiàn)象。自動(dòng)化儀表的調(diào)試工作是保證儀表能夠正常使用,且檢測(cè)精度達(dá)到要求的重要手段。其中儀表聯(lián)校更是一項(xiàng)極其重要的工作。
系統(tǒng)調(diào)試和儀表回路調(diào)試是儀表聯(lián)校的主要工作。其中系統(tǒng)調(diào)試之前需要滿足以下幾個(gè)條件:1)儀表工程的安裝、配管、接線、儀表單校、引壓管線試壓等工作已經(jīng)完成;2)水源、氣源、電源、風(fēng)源都已經(jīng)準(zhǔn)備到位;3) 電氣回路接線正確,端子固定牢固;4)控制室的DCS、WCS、SIS等系統(tǒng)盤(pán)柜已經(jīng)通過(guò)離線測(cè)試;5)交直流電路送電前,用500V兆歐表檢查絕緣,其絕緣電阻不小于1兆歐,潮濕地區(qū)不小于0.5兆歐;6)所有相關(guān)的信號(hào)傳遞都已經(jīng)準(zhǔn)確暢通。儀表回路調(diào)試的主要目標(biāo)是在整個(gè)系統(tǒng)投入運(yùn)行前,把安裝在各個(gè)位置的儀表、設(shè)備通過(guò)線路連接、儀表管路連接與各個(gè)控制盤(pán)柜上的顯示儀表、報(bào)警器、控制原件及計(jì)算機(jī)連接起來(lái),對(duì)系統(tǒng)所有具有信號(hào)傳輸?shù)膬x表回路進(jìn)行設(shè)置、檢測(cè)、調(diào)試,確保各回路達(dá)到設(shè)計(jì)要求。儀表回路調(diào)試時(shí),一定要注意以下幾點(diǎn):首先,儀表回路調(diào)試必須在系統(tǒng)投運(yùn)前進(jìn)行,回路調(diào)試選用的校驗(yàn)點(diǎn),需在一次儀表或者二次儀表刻度盤(pán)上均勻選取,且至少選擇3個(gè)校驗(yàn)點(diǎn)。同時(shí),需要計(jì)算回路中各臺(tái)儀表允許基本誤差的平方和,取其平方根值,檢測(cè)回路各顯示儀表的示值誤差,不應(yīng)該超過(guò)此值。其次,調(diào)節(jié)回路的調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器的作用方向應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)要求,同時(shí)對(duì)需要做遷移的儀表應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)值做零點(diǎn)遷移。此外,報(bào)警、連鎖回路的儀表設(shè)備或者原件,應(yīng)符合設(shè)計(jì)方案的規(guī)定,根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整。最后,自動(dòng)化儀表回路調(diào)試應(yīng)該與 電氣等相關(guān)專(zhuān)業(yè)相配合,共同確認(rèn)連鎖保護(hù)條件及功能的正確性,并對(duì)調(diào)試中的相關(guān)設(shè)備及裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,并采取相關(guān)的安全防護(hù)措施。且要對(duì)儀表回路調(diào)試的數(shù)據(jù)做好記錄。
此外,應(yīng)該注意,在實(shí)際運(yùn)行中, 當(dāng)自動(dòng)化儀表系統(tǒng)中各儀表的測(cè)量誤差是同方向時(shí),此時(shí)產(chǎn)生的誤差會(huì)相互疊加;當(dāng)各儀表測(cè)量誤差是反方向時(shí),此時(shí)誤差會(huì)部分相互抵消。而實(shí)際運(yùn)行中,同一系統(tǒng)中所有儀表出現(xiàn)同向誤差的幾率非常的小,因此自動(dòng)化儀表系統(tǒng)的實(shí)際誤差比理論上要小些。當(dāng)自動(dòng)化儀表系統(tǒng)較為復(fù)雜時(shí),為了提高系統(tǒng)測(cè)量精度, 通常可以對(duì)系統(tǒng)中某個(gè)中間環(huán)節(jié)的線性表的零位進(jìn)行調(diào)整,例如轉(zhuǎn)換器。此時(shí)是以降低單個(gè)儀表的精度以達(dá)到提高系統(tǒng)精度的目的。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,自動(dòng)化儀表在安裝調(diào)試過(guò)程中會(huì)受到多方面因素的影響,為了保證儀表安裝調(diào)試工作的順利進(jìn)行,技術(shù)人員一定要準(zhǔn)確掌握各種儀表裝置的安裝調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)。在安裝調(diào)試之前,針對(duì)每一種儀表及裝置制定準(zhǔn)確的安裝調(diào)試方案。在具體的安裝調(diào)試過(guò)程中,安裝人員要嚴(yán)格按照技術(shù)方案進(jìn)行操作,并遵守相關(guān)安全操作規(guī)程,同時(shí)技術(shù)人員必須做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督工作,確保自動(dòng)化儀表在安裝完成后能夠高效安全運(yùn)行。
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