石油化工自動化控制儀表故障原因分析

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摘要：社會經(jīng)濟在快速發(fā)展的過程中離不開各類能源的支持，如石油，天然氣，電能等，其中石油化工行業(yè)作為各類能源生產(chǎn)的主要機構，其在生產(chǎn)作業(yè)中應用的自動化控制儀表故障分析，則引起了設備維護人員及研究人員的重視。從石油化工自動化控制儀表的常見故障原因分析以及改善策略方面，簡要分析石油化工自動化控制儀表常見故障的原因。

關鍵詞：石油化工；自動化控制儀表；故障原因；策略

石油化工行業(yè)在發(fā)展的過程中為社會經(jīng)濟的發(fā)展提供了豐富的基礎資料，同時為區(qū)域經(jīng)濟，乃至于國家經(jīng)濟的發(fā)展也發(fā)揮了動力源的效果。因此從安全生產(chǎn)。生產(chǎn)質(zhì)量控制的角度分析，研究并改善石油化工自動化控制儀表應用中的常見故障，則對于石油化工行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，以及相關自動化控制儀表裝置應用水平的提升意義重大。

1石油化工自動化控制儀表常見故障及原因分析

1.1溫度儀表故障

石油化工工藝技術在生產(chǎn)運行的過程中，涉及了高溫、低溫環(huán)境，因此在其工藝技術的實施過程中應用溫度儀表進行環(huán)境溫度檢測。溫度儀表在石油化工生產(chǎn)中，常見的故障現(xiàn)象表現(xiàn)為：溫度儀表在應用中的溫度檢測參數(shù)出現(xiàn)錯誤，造成工藝生產(chǎn)失效，出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故，造成人員傷亡或設備損壞的現(xiàn)象。例如在涉及高溫技術的化工生產(chǎn)作業(yè)中，溫度儀表失效造成后續(xù)工藝的銜接不到位，則可能造成因溫度過高出現(xiàn)的催化劑失活，反應失敗，引起的經(jīng)濟損失以及生產(chǎn)物料性狀發(fā)生變化，產(chǎn)生的后續(xù)過高清理成本及安全事故現(xiàn)象。另外分析造成溫度儀表故障現(xiàn)象的原因主要有：設備老化、傳感器故障、軟件故障。

1.2壓力儀表故障

石油化工生產(chǎn)作業(yè)在實施中高壓作業(yè)環(huán)境普遍存在，標準適宜的高壓環(huán)境，對于石油化工工藝技術實施中的安全性保障，以及作業(yè)人員的生命安全保障，設備裝置的安全性保障產(chǎn)生了極大的影響。分析壓力儀表在應用中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象通常表現(xiàn)為：對于反應設備中的壓力值參數(shù)顯示錯誤，檢測錯誤，造成的設備損壞，引起的人員傷亡，物品泄漏等安全事故現(xiàn)象。分析壓力儀表出現(xiàn)故障現(xiàn)象，主要的原因為：壓力儀表密封失效，密封件老化，引起的氣密性下降，造成的壓力指數(shù)讀取異?，F(xiàn)象，另外壓力儀表老化，傳輸管道堵塞，也為引起壓力儀表運行故障的常見原因。

1.3液位儀表故障

石油化工工藝技術在實際運行中，實施生產(chǎn)設備中的物料液位監(jiān)測，以及相關數(shù)據(jù)的傳輸分析，對于其工藝的反應進度、反應周期、反應情況監(jiān)管，以及相關安全管理措施的實施，發(fā)揮了重要的作用。反之，如液位儀表出現(xiàn)故障現(xiàn)象，則可能造成化工工藝生產(chǎn)中出現(xiàn)反應失效，物料泄漏，有毒有害物質(zhì)傳播，以及設備損壞的現(xiàn)象。另外在實際運行中分析液位儀表出現(xiàn)故障現(xiàn)象的主要原因為：管道滲漏；設備滲漏；前端設備故障，引起的液位儀表參數(shù)讀取異常。分析該類故障現(xiàn)象的出現(xiàn)，極大地影響了石油化工作業(yè)中的安全性和穩(wěn)定性，同時也造成了一定范圍內(nèi)的環(huán)境污染現(xiàn)象及經(jīng)濟損失現(xiàn)象。

1.4流量儀表故障

石油化工生產(chǎn)作業(yè)在實施中對于物料之間的配比要求極高。具體在生產(chǎn)作業(yè)中如配比不準確，物料投放過量或過少，則有可能造成反應失敗，出現(xiàn)安全事故等其他不良現(xiàn)象。其中從物料配比控制的角度分析，流量儀表為物料控制中的核心設備，其設備的穩(wěn)定運行保障了相關物料配比的準確性，同時對于生產(chǎn)作業(yè)中的安全性保障也發(fā)揮了重要的作用。在具體的生產(chǎn)作業(yè)中，流量儀表出現(xiàn)故障現(xiàn)象的主要原因為：管線閥門故障、電子控制系統(tǒng)故障、管路堵塞、操作不規(guī)范引起的流量儀表故障現(xiàn)象。

2石油化工自動化控制儀表故障現(xiàn)象造成的危害分析

2.1影響管道及設備應用壽命

石油化工生產(chǎn)作業(yè)中自動化控制儀表運行出現(xiàn)長期性的故障現(xiàn)象，主要造成的危害之一即為：影響管道及設備應用壽命。例如壓力自動化控制儀表在應用中長期存在問題，則對于主體反應設備及管道的連接區(qū)域密封效果，管道構件的應用壽命，以及生產(chǎn)機組設備運行中的安全性造成了極大的危害。其中具體的外在表現(xiàn)為：管道及設備連接區(qū)域頻繁出現(xiàn)泄漏；管道與設備出現(xiàn)結構變形，設備損毀現(xiàn)象。另外從各類管道與設備損壞的角度分析，對于石油化工企業(yè)的運維成本控制，經(jīng)濟效益控制，以及安全生產(chǎn)管理作業(yè)的有效實施均造成了較大的危害。

2.2產(chǎn)生火災，爆炸，環(huán)境污染及其他安全事故

石油化工生產(chǎn)作業(yè)在實施中涉及了較多的易燃易爆及有毒有害物質(zhì)，因此從石油化工企業(yè)在生產(chǎn)運行中的自動化儀表控制應用角度分析，如溫度儀表出現(xiàn)故障或控制失效，則易造成在化學反應中出現(xiàn)生產(chǎn)設備溫度控制失效，造成物料過度反應產(chǎn)生的相態(tài)變化，造成氣化泄漏，加之高溫高壓環(huán)境下，特殊物料易出現(xiàn)爆炸，火災以及環(huán)境污染的現(xiàn)象，對于企業(yè)的安全生產(chǎn)作業(yè)，以及區(qū)域社會秩序的安全穩(wěn)定發(fā)展均造成了較大的危害。其次從出現(xiàn)事故后期的治理方面進行分析，石油化工企業(yè)在生產(chǎn)中因操作不當及設備故障原因造成的物料泄漏，產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，存在治理周期長，治理難度大，且影響范圍廣，影響時間長的現(xiàn)象。例如美國墨西哥灣石油泄漏事件中，英國石油公司被美國聯(lián)邦法院新奧爾良地方法院判決處以208億美元罰款，因此巨額的經(jīng)濟損失也為石油化工企業(yè)生產(chǎn)中，出現(xiàn)物品泄漏產(chǎn)生的主要危害之一。

2.3影響產(chǎn)品品質(zhì)

石油化工企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)中的核心邏輯流程為：在一定溫度、壓力、時間下，基于生產(chǎn)設備、管線進行生產(chǎn)物料的搭配，促使物料發(fā)生反應或提取，并生產(chǎn)符合相關標準的產(chǎn)品。因此從自動化控制儀表出現(xiàn)故障，對產(chǎn)品品質(zhì)造成的影響方面分析，其主要造成的影響現(xiàn)象體現(xiàn)為：物料間的配比比例不合格，造成的生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量不合格，或出現(xiàn)有效成分不足，引起的品質(zhì)檢測不合格現(xiàn)象。另外從工業(yè)生產(chǎn)鏈的角度分析，石油化工企業(yè)在生產(chǎn)作業(yè)中提供的基礎產(chǎn)品質(zhì)量不合格，對于后續(xù)產(chǎn)品的品質(zhì)控制則造成了極大的影響。例如疫情期間制造口罩所需要的熔噴布，其基礎的制作材料為聚丙烯，聚丙烯為石油化工生產(chǎn)中的主要產(chǎn)物。如石油化工企業(yè)生產(chǎn)的聚丙烯不合格，則對于后期生產(chǎn)的熔噴布和口罩質(zhì)量均造成了較大的影響。因此從產(chǎn)品的品質(zhì)控制角度分析，石油化工自動化控制儀表出現(xiàn)故障，對于其生產(chǎn)產(chǎn)品的基礎品質(zhì)也造成了較大的影響。

3石油化工自動化控制儀表常見故障的改善策略分析

3.1溫度儀表常見故障的改善策略

石油化工溫度控制儀表在生產(chǎn)作業(yè)中出現(xiàn)故障現(xiàn)象，從其產(chǎn)生故障現(xiàn)象的原因方面分析，為有效的處理因設備老化、傳感器故障、軟件故障造成的溫度儀表故障現(xiàn)象，生產(chǎn)單位在實際發(fā)展中可通過建立設備安裝與應用時間表，制定設備檢修維護制度，實施設備巡檢制度，以及定期檢測維護系統(tǒng)軟件設置的方式，進行溫度儀表的更換、維護、問題處理，以降低溫度儀表應用中出現(xiàn)的故障概率，同時達到增強設備運行質(zhì)量，優(yōu)化石油化工生產(chǎn)效果的目的。

3.2壓力儀表常見故障的改善策略

石油化工生產(chǎn)中關于壓力儀表出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，石油化工企業(yè)在生產(chǎn)作業(yè)中，可通過定期的壓力儀表管線管道檢修，管道雜物疏通，以及密封件更換作業(yè)的方式進行檢修和維護，以確保壓力儀表在運行中的安全性和可靠性。其次在生產(chǎn)作業(yè)的實施中，為降低壓力儀表在運行中出現(xiàn)故障現(xiàn)象概率，石油化工生產(chǎn)企業(yè)在實際發(fā)展中，還應從規(guī)范操作人員作業(yè)標準，加強作業(yè)人員技能培訓，強化作業(yè)人員安全意識教育培訓的方面進行發(fā)展。通過培訓制度的建立，巡檢維護制度的實施，促進石油化工生產(chǎn)作業(yè)的安全穩(wěn)定運行，同時保障各類儀表設備在應用中的安全可靠性。

3.3液位儀表常見故障的改善策略

液位儀表在石油化工生產(chǎn)作業(yè)的實施中，根據(jù)其基礎構件的應用環(huán)境，以及相關化工生產(chǎn)環(huán)境的方面進行分析。關于液位儀表的常見故障處理，石油化工企業(yè)在實際發(fā)展中，可通過落實老舊反應設備管件的更換，加強設備滲漏情況檢測，以及定期檢查檢測構件，更換檢測構件的方式，進行液位儀表的應用維護，以保障液位儀表在石油化工生產(chǎn)中應用效果的合格性，同時規(guī)避因液位儀表故障及前端設備故障造成的環(huán)境污染、生態(tài)污染的不良現(xiàn)象，保障石油化工生產(chǎn)與環(huán)境保護的和諧發(fā)展。

3.4流量儀表常見故障的改善策略

石油化工生產(chǎn)作業(yè)中流量儀表的應用，貫穿了其生產(chǎn)工藝的始終，因此其設備裝置的運行性能及運行效果，對于石油化工生產(chǎn)作業(yè)質(zhì)量、作業(yè)效果也產(chǎn)生了極大的影響。其中在實際生產(chǎn)作業(yè)中關于流量儀表出現(xiàn)故障現(xiàn)象的改善策略實施，石油化工企業(yè)可通過規(guī)范操作人員操作工序，加強作業(yè)過程監(jiān)管，疏通堵塞管道，更換故障閥門，檢修電子控制系統(tǒng)，以及在緊急情況下實施手動控制的方式，恢復流量儀表的運行性能，確保流量儀表在實際應用中的安全性和穩(wěn)定性，同時減少因流量儀表出現(xiàn)故障現(xiàn)象，造成的化學反應質(zhì)量不合格，出現(xiàn)安全事故以及人員傷亡的其他不良現(xiàn)象。

4結束語

石油化工生產(chǎn)作業(yè)中應用了大量的自動化控制儀表裝置，各類儀表裝置的穩(wěn)定運行，對于石油化工生產(chǎn)作業(yè)質(zhì)量的合理提升，以及生產(chǎn)效果的保障，安全管理質(zhì)量的提升，企業(yè)實際收益的提升發(fā)揮了重要的作用。在實際生產(chǎn)作業(yè)中，分析關于溫度儀表、壓力儀表、液位儀表、流量儀表的常見故障現(xiàn)象處置，生產(chǎn)企業(yè)在實際發(fā)展中可通過多個方面進行改善和優(yōu)化；1）通過對操作人員的安全意識培訓，作業(yè)技能培訓，作業(yè)過程監(jiān)管，降低因人員誤操作，人員安全意識不足造成的儀表裝置故障現(xiàn)象；2）制度方面，通過設立儀表設備的檢修維護制度，進行定期的設備檢修，更換，維護，軟件的調(diào)試和維護，確保儀表設備在應用中應用性能的合格性，同時規(guī)避因設備老舊、更換不及時、軟件故障造成的儀表故障現(xiàn)象；3）建立應急處置策略，例如在涉及自動控制及手動控制兩種控制模式的儀表裝置應用中，儀表裝置如出現(xiàn)故障現(xiàn)象，短期內(nèi)無法有效解決，則可通過臨時啟用手動控制的方式，恢復生產(chǎn)作業(yè)，之后進行相關設備裝置的檢修和維護。推動了石油化工生產(chǎn)作業(yè)中各自動化控制儀表的安全穩(wěn)定應用，同時合理地提升石油化工生產(chǎn)作業(yè)的規(guī)范性和安全性。

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作者：包曉慧 單位：黑龍江省大慶市天然氣分公司維修二廠