自动控制系统中化工仪表的检修与维护

自动控制系统中化工仪表的检修与维护摘要随着我国化工行业的不断发展，化工企业的数量也在不断的发展。在化工生产的过程中，化工自动化仪表对于生产线来说至关重要，能够实时的监测生产线的状况，及时的发现生产中的问题，为企业更好更快的发展做出贡献。但是在监测的过程中，仪表经常出现问题，需要做好检修和维护工作。化工企业的监测过程中，自动化的仪表经常出现各种各样的问题，需要做好检修和维护工作，保证仪表的正常运行。近些年，我国化工企业发展迅速，为其他行业提供了重要的基础原料，促进了国民经济的进一步发展。仪表的合理使用对于化工生产的顺利进行有着重要的意义。化工生产技术水平的提高对化工仪表的使用提出了更高的要求，所以，做好仪表的维护与检修至关重要。在我国经济发展水平持续提高的背景下,社会各界都对化工仪表的质量提出了较高的要求。对化工仪表运行过程中的常见故障进行分析,可以使仪表的故障检修人员通过高质量的检修活动,对检修的具体技能进行总结,使检修活动能够更大程度上提升故障排除能力。本文就化工自动化仪表的检修与维护方法进行了详细的讨论。关键词：化工；自动化仪表；检修及维护论文类型：应用研究

目录TOC\o"1-4"\h\z\u摘要 3目录 41前言 51.1研究背景及意义 51.2化工自动化仪表概述 51.2.1仪表分类 51.2.2仪表的故障 61.3本文的主要内容 62相关理论基础及国内外研究概述 82.1相关理论基础 82.1.1维护管理 82.1.2基于风险的维护 82.1.3失效模式和效果分析 82.2国外设备管理的历史及现状 92.3国内设备管理的历史及现状 103化工仪表运行中的常见故障 123.1化工仪表在进行流量检测过程中的故障 123.2化工仪表进行温度检测过程中的故障 124化工仪表的检修方法 134.1基础检查 134.2信号测量 134.3替换法 134.4程序排除法 144.5重新上电发 144.6巡检维修 144.7完善化工仪表故障排除自动系统 145化工自动化仪表检修与维护策略 165.1全面掌握自动化仪表故障情况 165.2综合运用多种测量方法 165.3确保所有元器件归位 165.4接触不良维护 166总结 17致谢 18参考文献 191绪论化工仪表是化工领域常用的设备,如果仪表出现故障,很容易导致化工制品出现质量问题,严重的还会危害到工作人员的安全，对化工设备常见的故障进行分析研究,能够很大程度上提升化工设备的运行质量。1.1研究背景及意义随着科学技术的发展，越来越多的设备投入到化工生产加工活动中。为了满足需求，设备已成为企业生存和发展的基础，是企业稳定高效生产经营的基础和保证。随着产能需求的增加，仪器设备的发展越来越快，缺陷的种类越来越多，缺陷的来源越来越难以分析，对检查和维护人员的要求也越来越高，设备维护成本也在增加。通常，在设备维护过程中不可能对所有设备进行维护，导致维护周期长，不能保证设备的稳定性，因此对设备的研究和维护具有实际和理论意义。从实践的角度来看，提高设备检查和维护的质量可以可靠地运行公司的生产活动，减少公司的失败和损失，减少额外的成本，并提高经济效益。设备检查和维护分析在理论层面上丰富了设备可靠性和维护的理论与方法，可以根据设备的实际运行对检查和维护过程进行建模，从理论上找到最佳的检查和维护策略，以支持实际的检查和维护工作。1.2化工自动化仪表概述1.2.1仪表分类有许多类型的化工自动化设备可以满足化工生产的实际需求。在化工公司的生产过程中，自动化仪器在公司运营中起着非常重要的作用。自动化设备可以反映操作过程中的状态，而设备的形式可以使人们充分了解化工企业各生产线的当前生产过程状态。化工公司的生产过程需要不同的测试，因此在监视过程中需要不同的仪器来监视不同的设备。通常，自动化仪表可以分为几类，例如，监视过程中有自动化仪表和非自动化仪表，根据使用中的仪表的形式，可以分为架式仪表和非架式仪表。根据监控过程表中的电源类型，未安装在机架中的设备也可以分为电气和液压设备。因此，化学公司的检查和维护过程有多种形式，根据表格的形式要求目标检查和维护。化工生产具有规模大，工艺复杂，环节多的特点，因此用于生产的自动化设备种类繁多，工作复杂。各种化学仪器在生产中起着重要的控制作用，并且可编程控制，具有多种功能包括存储，计算，数据和数据处理。由于不同的化学生产工艺和所用仪器的类型不同，仪表有现场组装的、有套装的，依据实际要求接入现场。随着化学生产规模的不断扩大，仪器的应用变得越来越广泛，技术也在不断发展。1.2.2仪表的故障由于化工企业的生产特性，生产线中的大多数测试设备通常都是连续运行的，在使用过程中容易出现各种故障。根据化工企业的调查研究表明，引起化工企业检测仪表故障的主要原因是操作过程中的错误造成的，其次是化工检测仪表本身引起的问题。仪器使用过程中的损坏部位主要是在仪器的流量监控，压力传感以及温度和液位检测过程中，应将这些重点放在维护和保养上。1.3本文的主要内容依据仪表设备检修管理的背景和以风险为基础的分析、优化,来达到改善检修的目的。由此确定了研究的内容和思路,本文的主要研究内容如下:第一章:绪论。阐述了本文的研究背景、研究内容和方法,对论文的框架结构和创新点做了简要描述。第二章:相关理论基础及国内外研究概述。对国内外相关设备管理的理论进行研究,为下文仪表设备的检维修管理提供依据。第三章:仪表设备特点及检修现状分析。本章中对仪表维护车间的组织结构,维修标准及检修计划的编制进行分析,并提出问题。第四章:基于风险的仪表设备分析。通过风险后果,危害程度,管理因素,可维修度四个方面对仪表设备的风险指标进行了量化,并借此建立了风险评价模型。第五章:以风险为基础的检修优化。在此章中,对气动薄膜调节阀和安全仪表系统的检维修进行优化。第六章:结论及展望。根据前文的分析,总结全文并提出建议。根据上述得出文章的技术路线,如图所示。技术路线图基于上述技术路径，本文使用的研究方法是：（1）理论和经验方法:首次结合了国内外设备管理方面的文献，并通过对其他研究结果的分析，确定了仪表检查和维护的现状，并形成了本文的构想。（2）定量和定性分析的结合:根据历史数据和相关手册，通过量化发生概率，风险程度，管理因素和可维护性，然后执行风险评估来确定风险水平，在定量分析之前进行了定量分析。

2相关理论基础及国内外研究概述2.1相关理论基础2.1.1维护管理工业维护是指公司完成其业务指标并允许设备在其整个生命周期中维护或恢复其自身功能的过程。维护不仅是生产模式，而且是企业的运营，管理和运营模式。维护包括技术集成，管理创新，计划设计，企业文化重组和人才培训。必须完全考虑人为因素，环境因素，资源因素和安全因素。2.1.2基于风险的维护风险已引起广泛关注，设备维护也不例外，它是降低风险的有效手段。企业关心风险不仅是公众和法律法规的要求，而跟重要的是设备风险，既是安全问题，也是与企业盈利能力有关的经济问题。公司期望从减少风险方面的投资中受益。由于设备风险是不可避免的，因此“了解和管理而不是减少或消除风险很重要”。基于风险的维护（RBM）是一种新的维护方法，旨在满足对人员，安全和环境日益增长的需求。与注重设备故障的传统维护方法不同，RBM根据设备各个组件的状态及其相关风险确定维护模式，研究主要是失败的频率和不良后果。RBM的研究由来已久，并且由于不同国家和地区的不同公司具有不同的经济和法律环境，因此不同的学者和研究机构对RBM的理解也不同，因此形成了不同的RBM理论和技术。RBM的发展状况概述如下。维护领域中的设备风险研究已经塑造了基于风险的维护（RBM）理论。当涉及设备检查阶段并根据检查结果确定维护计划时，也称为基于风险的检查和维护（RBIM）或基于风险的检查（RBI）理论。由于理解上的差异，不同的学者和管理人员对RBI的理解也有所不同。目前，由美国机械工程师协会（ASME）和美国石油学会（API）发布的RBI标准系统已经相对成熟，并用于企业生产，主要用于指导核电站设备和压力管道容器的维护。请参阅ASME/API中的相关RBI标准正文。2.1.3失效模式和效果分析失效模式和效果分析(FailureModeandEffectAnalysis,FMEA)是一组多种优化活动的集合,主要用来发现、评价设备故发生障的方式以及发生的原因。简单来说就是在问题发生之前就分析出发生了什么故障,有什么原因导致,采取什么样的方法可以避免或减轻故障造成的损失。实施FMEA管理的具体步骤见下图。2.2国外设备管理的历史及现状早期设备维护是自然的维护制度。也就是说，维护是在设备发生故障后进行的，在失去其应有功能后维护，称为时候维护。该制度不能保证设备的稳定性和安全性，很容易导致严重事故，对劳动力，设备和生产过程产生重大影响。随着对设备故障模式的认识加深，设备维护方法也在不断发展，下面介绍几种维护制度。（1）事后维修随着20世纪初期工业化的不断发展，机械化逐渐取代了手工生产。美国快速发展的制造业对设备的需求不断增长，对设备的依赖性越来越高，并且操作员对设备本身的质量和准确性，设备性能和故障的了解也越来越多。设备故障增加对产品质量和生产效率产生了严重影响。同时，随着设备结构的复杂性增加，维护变得更加困难，这导致设备维护成本增加。为了解决这些问题，“维修后维护（BM）”已经开始。（2）预防维修在20世纪50年代，由大量零件组成的复杂设备开始出现，设备的维护时间直接影响了生产效率。经过不断进行总结和分析，人们发现设备的某些零件经常会发生故障，因此主要问题是找到并修理在检查和修理过程中隐藏的危险零件以解决它们。为了解决该问题，开始了PM（预防性维护），并且定期的设备检查和维护表明可以通过预先修复异常状况来优化设备的使用。预防性维护包括对设备进行定期维护，对关键设备进行定期检查以提前发现异常维修，以及对关键设备进行早期检查以准备年度设备检查和维护计划。（3）改善维修改善维修（CM）发生在20世纪50年代后期，并发现许多设备定期发生故障这一事实，这表明对设备进行了改进以降低故障率并延长设备的使用寿命。（4）维修预防20世纪60年代，为了确保设备故障率和产品合格率，开发了设备维护（MP）:其中记录了设备运行和维护的完整记录，并且涉及的人员防止了故障并重建了设备。轻松执行日常维护而不会发生故障。（5）生产维修美国通用公司已经扩展了TPM胚胎形式，即“生产维护（PM）”，具有国内外设备维护管理模式，并且设备管理已开始兴起。（6）全员生产维修1961年，日本电装公司日本电装（NipponDenso）使用了生产维护PM。后来，将整个员工参与维护的概念添加到了PM中，并开发了“总生产维护（TPM）”。的所有参与意味着所有部门，包括设备设计，使用，维护，生产和管理，都应参与其中。由于操作员使用设备的时间最长，因此他特别注意操作员在生产活动中扮演的主要角色。设备的情况最清楚。2.3国内设备管理的历史及现状(1)计划预修制阶段最初的计划和准备阶段是根据当时中国的实际情况并参考前苏联的计划和准备制度而制定的。这种维护方法主要基于移动设备的运行状况和磨损状况，并制定了定期维护计划以减少故障次数并减少损失。预先计划的维修系统在当时我国缺乏资金和设备能力不足的情况下发挥了重要作用。但是，随着社会的发展和技术的发展，计划的初步维修体系的弊端越来越明显，维修过多或维护不足。另外，大，中，小型维修和日常维护工作仍以经验为主，缺乏科学性，其次是高成本，这种方法忽略了设备的生命周期，设备的生命周期忽视并更多地依赖无法及时解决的设备检查和维护，设备升级导致高昂的维护成本。第三，管理机制不健全，生产部门和设备维修部门没有统一的分配。(2)计划保修制阶段计划用于大规模生产的维修前的缺陷变得越来越明显。为了提高生产效率，在实际生产过程中，中国企业不断根据国情进行总结和摸索，并在计划的提前维修基础上提出了计划保证体系，这个概念至今仍在使用。但是，这种方法并不能从根本上解决预定维修的缺点，仍然存在很多缺陷。(3)多种维护管理模式并行阶段20世纪80年代以后,随着社会的改革和进一步发展，国外先进的维护管理技术被引入到中国，包括预测性维护，综合工程以及全面的生产和维护，这对中国产生了巨大的影响。设备维护开发在了解了引用其他外国现金管理模型的报价后，中国各地的公司进行了数百次斗争。

3化工仪表运行中的常见故障3.1化工仪表在进行流量检测过程中的故障在使用化工仪表的过程中，通常需要测量某些化学物质的体积并根据化学物质的密度计算比重。在测量过程中，化工仪表必须检查时间因素，以便可以在固定的时间范围内测试测量设备部分中的化学物质。但是，在某些化工设备的运行过程中，我们没有根据需要更换化工设备，因此流量测量不能保证计算速度。在正常情况下，可以使用速度类型的测量设备来确定通过它的化学物质的流速，并且在测试过程中，某些化工仪表会过于注意测量化学物质的总体积，使得化工仪表不能够根据速度的情况,对较多的化学物质实施体积测量,也不能通过不同时间点的流速,提升对化学物质的测算质量。3.2化工仪表进行温度检测过程中的故障在化学温度检测过程中，经常根据不同的接触条件对化学仪表进行分类，并且某些化学物质在检测过程中容易发生温度变化，从而使化学仪表的选择困难。一些设备运营团队只能根据工业生产活动的需要对化学仪表执行温度感测，因此无法完全定义化学药品的温度变化。一些化工仪表只能在运行过程中在温度值存在的情况下控制温度，而某些化工仪表值不能保证高精度。另外，某些化工仪表只能在使用状态下检测高流速的化学药品，而不能确认温度显示状态是否正确。如果温度指示针长时间保持固定值，则可以检查化工仪表是否存在操作问题。

4化工仪表的检修方法4.1基础检查化工仪表的基本检查是在首次使用之前或期间全面检查仪表的整体性能，以确保仪表可以正常使用。仪表检测通常涉及很多方面。首先，请确保仪表的外观完整，没有油漆，接线正确以及组件未损坏。连接不良，避免连接不正确而影响仪表的正常使用。其次，查看仪表有无烧焦现象。如果设备过热或燃烧，请及时更换仪表或更换已烧毁的组件。第三，维护保养人员向操作员了解机器运行状况，并根据操作员的指示判断机器的工作状态，以利于维护保养工作的顺利开展。第四，在通过触摸仪表检查仪表温度来检查仪表时，必须切断电源，以免发生安全事故。4.2信号测量与其他检查方法相比，信号测量对自动化仪表的操作状态和性能参数更准确，更系统。信号测量技术含量高，可以合理准确地确定自动化设备是否存在故障，如果存在故障，请找出故障的具体位置以及故障原因。例如，可以使用逻辑笔测量技术来分析特定的应用程序。根据仪表的状况和需求，维护人员必须确定逻辑笔的使用是否正确，如果仪表内部的芯片有问题，则逻辑笔可以检测其位置和芯片损坏的程度。根据仪器故障的类型，可以发送不同的信号值以高精度传输和交换信息。当前，许多化工企业在维护中使用DCS系统将设备和仪表分开以用于不同目的，这不仅使解释不同信号更加容易，而且大大提高了准确性。4.3替换法替换法是对电路板和芯片的全面检查来确保设备的性能和使用，并且已广泛用于化工仪表的检查。替换法的操作方法如下：维护人员将在操作过程中清除故障仪表，并在其原始位置安装相同类型的状态良好的仪表，用于逐一排除线路上的故障。连接正常仪表后，即可正常进行化工生产，这表明拆卸的仪器存在问题。下一步是确定有问题的仪表，首先查找故障原因，然后修复现有故障。4.4程序排除法程序排除法的主要功能是正确使用复位键。复位键的功能是初始化化工生产仪表并恢复原始状态，然后重新启动仪表程序，这需要特别注意，按下后，仪表将立即恢复，从而使生产环境得到优化。但是，在某些化工厂的生产过程中，即使操作员按了复位键，仪表程序仍未恢复到初始状态，则表明仪表仍然存在错误，故障点可能会存储在内存中。如果此部分有缺陷，只需修复此部分。4.5重新上电发如果化工仪表由于环境因素或其他影响而不稳定，则会影响精度。例如，如果电表出现故障，即使电表显示编号不正确，页面无法转换或电表崩溃，维护人员也可以使用开机方法修理电表并将其恢复到正常使用状态。在检查工作中，我们必须谨慎，全面，具体，将对每个地方进行单独调查，找出问题所在，并采取适当的措施及时进行修复。4.6巡检维修使用仪表时，有必要每天早上和下午定期或不定期检查和维护仪表。在检查之前，请先进行计划，并检查好要检查的参数和内容，然后由维护人员按照计划执行计划并写下维护记录，如果检查中发现设备存在问题，请在维护和修理时进行详细记录。化工仪表需要很好地执行辅助设备的维护工作，其他部门应与仪表维护工作密切配合，并明确界定仪表检查和维护工作的界限。合理及时的仪表检查可以降低仪表的故障率，提高安全性能和工作效率。对于化工仪表的排污和校准，应注意安全性。主要工作重点是：首先，它保持每个仪表的一致性和统一性，避免并同步相同值的显示差异。其次，操作后，关闭电表并恢复设置。第三，如果仪表在操作过程中处于高温环境，高湿度和空气中腐蚀性成分含量高的情况，则应注意对仪表和工人的保护，以使其不受腐蚀条件的影响。4.7完善化工仪表故障排除自动系统首先，必须在故障排除系统中安装收发器设备，以便可以在故障控制过程中更好地调整控制系统以完成设备控制机制。根据控制阀的工作需要，可以研究自动控制系统的调节活动，并可以根据现有的调节需求进行调节工作。为了使系统能够根据缺陷点的分布来控制如何解决问题，有必要根据正式的化工仪表缺陷检测过程来控制缺陷的特定位置。应该使用分段方法来确定对系统进行故障检查的原因，以便在操作分段方法时，可以科学而全面地分析各种原因引起的问题，从而可以使用分段方法来确定系统调整的范围。根据调节装置的用途，有必要改变自动控制系统的控制机构，以便控制装置可以使用手动操作来实现有效的缺陷处理。

5化工自动化仪表检修与维护策略5.1全面掌握自动化仪表故障情况对自动化仪表的故障情况有全面的了解。在进行化工仪表的检查和维护之前，有必要对检查和测试人员进行全面的培训，以充分理解其操作中化工仪表的原理，并充分了解在检查和维护过程中进行检查的必要性。一步了解仪表的整体情况。全面了解情况后，有必要对自动化仪表进行全面检查和检查。按照步骤。首先检查表的内部连接，然后检查表的内部电路并在主要区域进行主检查。5.2综合运用多种测量方法在检验和检测化工仪表的过程中，可以使用多种方法来查找和解决问题。如果化工仪表存在问题，一些经验丰富的维护和检查人员将充分利用当前信息来识别和选择适当的信息。一种更常见的检查和维护方法是信号测量，二极管通常用于检查和测试，在维护过程中选择一个好的方法是非常重要的部分，可以及时解决问题。5.3确保所有元器件归位在进行维修和检修的过程中需要对仪表进行全面的了解，在进行仪表的检查之前，应该将仪表的各个按钮进行复位工作，减少拆除时对仪表的损坏。防止在维修时造成故障出现问题。5.4接触不良维护在进行化工自动化仪表的维护过程中，需要检查自动化的仪表内部是否有出现插座松动的情况，避免仪表在运行的过程中出现接触不良，造成监测不准，影响企业的生产，在发现这种情况下，避免使用尖锐物对仪表进行挤压，容易造成仪表内部的结构出现不可逆的损害，无法进行正常的工作。此时需要对仪表进行拆除，对接触不良的位置进行稳定，以免出现问题。

6总结综上所述，化工自动化仪表的正常使用对确保化工生产的平稳运行并实现对各种化工生产环节的合理控制具有重要意义。但是，如果不及时维护和修理仪表，可能会导致仪表故障或精度下降，从而可能导致化工生产中断或安全事故。技术人员应针对化工自动化仪表的实际使用情况，及时进行检查和维修，并恢复使用状态，以实现化工生产的正常运行。化工仪表是化学工业中常用的设备，仪表的故障很容易引起化学质量问题，严重威胁工作人员的安全。对化工仪表常见缺陷进行分析研究，可以大大提高化工仪表的运行质量。在本文中，我们将分析化工仪表的分类及其常见问题，提出检查和维护问题的建议，并希望自动化仪器检查和维护将朝着更好的方向发展。

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