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摘 要:自动化仪表对于各个行业来说是有着至关重要的作用,对于整个运行起着安全高效的作用。因此设备管理和维护人员要对自动化仪表进行高度关注,对于自动化仪表(DCS)的故障要进行经常性的检测,并且采取预防性维护方法进行设备故障的有效预防,从而在延长设备使用寿命的同时,降低企业的消耗和维修成本,提升企业的经济效益。本文分析了自动化仪表(DCS)常见故障以及预防性维护,以期提供一些借鉴。
关键词:自动化仪表(DCS);常见故障;预防性维护
1.背景
随着社会的发展,越来越多的行业对自动化控制提出了更高的要求。DCS 可以控制和监控工艺流程,对于自己本身进行诊断、维护和画面组态。DCS 对于电厂的连续安全运行有着至关重要的作用,因此对于DCS故障解决和预防性维护就显得尤其重要。
2.自动化仪表(DCS)的常见故障分析
2.1 系统电源故障
在自动化仪表运行的过程中,一旦发生系统电源故障,就会给DCS 系统带来致命威胁。而通常的情况下,插头接触不良、备用电源无法自投、断路器容量不足等问题的存在都会导致系统电源故障的发生。此外,自动化仪表线路负载不匹配、供电线路事故和电路元件损坏等事故的发生也都将引发电源故障。为避免该故障的发生,设备管理人员通常需要做好设备接线和空开容量检查,并且实现设备电源和设备的定期清理。此外,管理人员还应做好设备电源指示灯、电源工作状态以及输出电压等内容的检查。
2.2 系统传输故障
在DCS系统运行的过程中,需要将仪表采集的数据传输到综合自动化系统中。但每当有新设备的加入,系统就容易出现传输故障,从而导致系统运行与动态数据服务器的更新状态不同。在这种情况下,设备时常容易出现人机界面死机的情况,从而导致设备的使用受到影响。为避免该故障发生,设备工程师通常需要进行DCS组态的定期检查,以便将无效点删除。此外,在设备进行动态数据服务器的接入时,要做好所有接口检查,以确保设备软件版本与系统版本一致。
2.3 系统干扰故障
由于所处的运行环境较为复杂,自动化仪表(DCS)容易出现系统干扰故障。比如,系统屏蔽故障和接地不良就都属于系统干扰故障,会导致系统出现参数错误,所以容易给设备的安全和稳定运行带来威胁。为避免 DCS 系统产生过多干扰故障,还要定期对系统接地进行测试检查。此外,DCS控制信号也会受备用电源切换和大功率通信设备使用的干扰,所以还要严格做好系统信号的屏蔽工作,并确保设备信号线与干扰源保持一定距离,从而避免系统遭受过多干扰。
3.自动化仪表(DCS)故障的预防性维护方法
3.1 制定科学的检查制度
预防和维护自动化仪表设备是非常重要的,这能让自动化仪表设备在运行的过程中不会留存过多的故障隐患,让设备能在安全的环境下运行,还能使设备使用寿命更加长久。所以建立一套完善的仪表检查制度是非常有必要的,并安排专业的管理人员,细致划分每个管理人员巡检的范围,并设定好巡查的最佳路径,每天最少也要进行两次巡查,这样能及时发现自动化设备潜在的故障,在人员巡查设备的时候,还要将巡查的信息记录好,如果有问题要及时上报给上级部门.并对设备进行维修,这样就能降低自动化仪表设备存在安全隐患的几率。
3.2 DCS系统预防性维护
有计划地进行主动性、预防性维护,能保证 DCS系统及相关模块稳定运行。
通过利用停炉检修机会,对 DCS 系统进行全面的预防性维护,掌握其工作性能及运行状态,消除故障隐患,这对DCS 系统的可靠运行、日常维护及故障处理具有很大的帮助,检修期间的DCS 系统预防性维护主要包括以下几个方面:①对冗余电源、服务器、控制器等进行冗余测试。工程师操作站、控制站停电检修,清理计算机内部、控制站机笼、电源箱等部件的灰尘。②检修系统供电线路,测试UPS的供电能力,并实施放电操作。③检修接地系统,包括端子检查、接地电阻测试,接地电阻测试按相关标准执行,对于独立接地网的DCS 系统接地电阻要小于2Q。④软件数据有效备份。停电检修前,应对系统组态软件及数据进行分类备份,在备份盘片上注明备份日期、备份方式,并确保DCS各数据的可靠保存。另外,需关注硬盘的可用空间,特别是根目录的可用空间大小,剩余空间应大于30%,为了保证可用空间应对计算机内多余垃圾文件进行清理。
3.3 完善自动化仪表巡检管理
在日常维护管理工作,还要做好自动化仪表的巡检管理,才能够使设备故障得到有效预防。根据自动化仪表的维护检修规章制度,并且根据实际工作需求,仪表管理和维护人员可以进行设备巡查计划的制定,以便对设备巡查范围、内容和流程进行设定。同时,维护人员还要进行巡检路线和时间的合理规划,以便在较短的时间内完成对设备的有效巡检,继而使设备预防性维护工作的开展效率得到有效提升。此外,针对关键的自动化仪表设备,维护人员需要制定专门的巡检管理计划,以便加强系统的管理维护。比如针对液位计、差压变送器和压力变送器等容易积灰和沉积油垢的电气自动化仪表设备,就应该制定合理的排污计划。而针对漩涡和电磁等调节阀和流量计设备,则需要制定冬季保温养护计划,以确保仪器仪表设备的正常运行。
3.4 防雷以及防腐蚀措施的制定
自动化仪表有着优越的自动化性能,这也决定其很容易受到外界因素的影响。常见的影响因素有雷电、腐蚀性气体、沿海环境等因素,这也是我们不能控制的,所以要对其内部结构进行完善和优化,并采取科学的措施对外界的影响因素进行控制,这样也能使自动化设备的应用价值得以提升。
3.5 加强系统仪表检修方法运用
想要有效进行自动化仪表故障的预防,还要利用适合的仪表检修方法开展设备维护工作。为此,设备维护人员还要加强对各种常见检修方法的学习和利用,以便实现设备故障及隐患的准确定位,继而使故障的发生得到抑制。比如,维护人员可以使用观察法对仪表进行观察,从而通过观察仪表是否存在老化、进水和异声现象判断设备的运行状态。此外,维修人员也要加强对信号测量法和替换法等多种方法的运用,以便有效排除系统故障。比如在对仪表问题进行快速判断时,就可以使用信号输入的形式。而利用综合校验仪将适合的信号输入到卡件中,就可以利用 DCS 显示对回路是否存在故障进行判断。采取同样的方法,也能够对调节阀输出信号进行分析,从而了解调节阀是否存在故障。而在日常检修工作中,维修人员也需要使用万用表等设备进行自动化仪表的测量,以便对仪表的潜在故障进行分析。
结束语
总之,加强自动化仪表的预防性维护管理,能够使设备的常见故障得到有效预防,为企业带来更多的效益,因此进一步加强对其的研究非常有必要。要想提升DCS系统的可靠性,需要从运行维护、设计、调试与施工方面加强管理。维护人员还要按生产运行与系统配置特点,制定维护方式与测量,提高系统维护的有效性,保证DCS的系统运行可靠性与稳定性。
参考文献
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