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石油化工自动化控制仪表常见故障原因及危害分析

来源: 作者: 发布日期:2020-09-11 18:42:48

 摘 要 :社会经济在快速发展的过程中离不开各类能源的支持,如石油,天然气,电能等,其中石油化工行业作为各类能 源生产的主要机构,其在生产作业中应用的自动化控制仪表故障分析,则引起了设备维护人员及研究人员的重视。从石油化工 自动化控制仪表的常见故障原因分析以及改善策略方面,简要分析石油化工自动化控制仪表常见故障的原因。

 
石油化工行业在发展的过程中为社会经济的发展提供了 丰富的基础资料,同时为区域经济,乃至于国家经济的发展 也发挥了动力源的效果。因此从安全生产。生产质量控制的 角度分析,研究并改善石油化工自动化控制仪表应用中的常 见故障,则对于石油化工行业的稳定发展,以及相关自动化 控制仪表装置应用水平的提升意义重大。 
 
1 石油化工自动化控制仪表常见故障及原因分析 
1.1 温度仪表故障 
石油化工工艺技术在生产运行的过程中,涉及了高温、低 温环境,因此在其工艺技术的实施过程中应用温度仪表进行 环境温度检测。温度仪表在石油化工生产中,常见的故障现 象表现为 :温度仪表在应用中的温度检测参数出现错误,造 成工艺生产失效,出现安全生产事故,造成人员伤亡或设备 损坏的现象。例如在涉及高温技术的化工生产作业中,温度 仪表失效造成后续工艺的衔接不到位,则可能造成因温度过 高出现的催化剂失活,反应失败,引起的经济损失以及生产 物料性状发生变化,产生的后续过高清理成本及安全事故现 象。另外分析造成温度仪表故障现象的原因主要有:设备老化、 传感器故障、软件故障。 
 
1.2 压力仪表故障 
石油化工生产作业在实施中高压作业环境普遍存在,标 准适宜的高压环境,对于石油化工工艺技术实施中的安全性 保障,以及作业人员的生命安全保障,设备装置的安全性保 障产生了极大的影响。分析压力仪表在应用中出现的故障现 象通常表现为 :对于反应设备中的压力值参数显示错误,检 测错误,造成的设备损坏,引起的人员伤亡,物品泄漏等安 全事故现象。分析压力仪表出现故障现象,主要的原因为 : 压力仪表密封失效,密封件老化,引起的气密性下降,造成 的压力指数读取异常现象,另外压力仪表老化,传输管道堵塞, 也为引起压力仪表运行故障的常见原因。 
 
1.3 液位仪表故障 
石油化工工艺技术在实际运行中,实施生产设备中的物 料液位监测,以及相关数据的传输分析,对于其工艺的反应 进度、反应周期、反应情况监管,以及相关安全管理措施的 实施,发挥了重要的作用。反之,如液位仪表出现故障现象, 则可能造成化工工艺生产中出现反应失效,物料泄漏,有毒 有害物质传播,以及设备损坏的现象。另外在实际运行中分 析液位仪表出现故障现象的主要原因为:管道渗漏;设备渗漏; 前端设备故障,引起的液位仪表参数读取异常。分析该类故 障现象的出现,极大地影响了石油化工作业中的安全性和稳 定性,同时也造成了一定范围内的环境污染现象及经济损失 现象。 
 
1.4 流量仪表故障 
石油化工生产作业在实施中对于物料之间的配比要求极 高。具体在生产作业中如配比不准确,物料投放过量或过少, 则有可能造成反应失败,出现安全事故等其他不良现象。其中 从物料配比控制的角度分析,流量仪表为物料控制中的核心 设备,其设备的稳定运行保障了相关物料配比的准确性,同 时对于生产作业中的安全性保障也发挥了重要的作用。在具 体的生产作业中,流量仪表出现故障现象的主要原因为 :管 线阀门故障、电子控制系统故障、管路堵塞、操作不规范引 起的流量仪表故障现象。 
 
2 石油化工自动化控制仪表故障现象造成的危害分析 
 
2.1 影响管道及设备应用寿命 
石油化工生产作业中自动化控制仪表运行出现长期性的 故障现象,主要造成的危害之一即为 :影响管道及设备应用 寿命。例如压力自动化控制仪表在应用中长期存在问题,则 对于主体反应设备及管道的连接区域密封效果,管道构件的 应用寿命,以及生产机组设备运行中的安全性造成了极大的 危害。其中具体的外在表现为 :管道及设备连接区域频繁出 现泄漏 ;管道与设备出现结构变形,设备损毁现象。另外从 各类管道与设备损坏的角度分析,对于石油化工企业的运维 成本控制,经济效益控制,以及安全生产管理作业的有效实 施均造成了较大的危害。 
 
2.2 产生火灾,爆炸,环境污染及其他安全事故 
石油化工生产作业在实施中涉及了较多的易燃易爆及有 毒有害物质,因此从石油化工企业在生产运行中的自动化仪 表控制应用角度分析,如温度仪表出现故障或控制失效,则 易造成在化学反应中出现生产设备温度控制失效,造成物料过 度反应产生的相态变化,造成气化泄漏,加之高温高压环境下, 特殊物料易出现爆炸,火灾以及环境污染的现象,对于企业 的安全生产作业,以及区域社会秩序的安全稳定发展均造成 了较大的危害。其次从出现事故后期的治理方面进行分析, 石油化工企业在生产中因操作不当及设备故障原因造成的物 料泄漏,产生的环境污染问题,存在治理周期长,治理难度大, 且影响范围广,影响时间长的现象。例如美国墨西哥湾石油 泄漏事件中,英国石油公司被美国联邦法院新奥尔良地方法 院判决处以208亿美元罚款,因此巨额的经济损失也为石油化工企业生产中,出现物品泄漏产生的主要危害之一。 
 
2.3 影响产品品质 
 
石油化工企业在产品生产中的核心逻辑流程为 :在一定 温度、压力、时间下,基于生产设备、管线进行生产物料的 搭配,促使物料发生反应或提取,并生产符合相关标准的产品。 因此从自动化控制仪表出现故障,对产品品质造成的影响方 面分析,其主要造成的影响现象体现为 :物料间的配比比例 不合格,造成的生产产品质量不合格,或出现有效成分不足, 引起的品质检测不合格现象。另外从工业生产链的角度分析, 石油化工企业在生产作业中提供的基础产品质量不合格,对 于后续产品的品质控制则造成了极大的影响。例如疫情期间 制造口罩所需要的熔喷布,其基础的制作材料为聚丙烯,聚 丙烯为石油化工生产中的主要产物。如石油化工企业生产的 聚丙烯不合格,则对于后期生产的熔喷布和口罩质量均造成 了较大的影响。因此从产品的品质控制角度分析,石油化工 自动化控制仪表出现故障,对于其生产产品的基础品质也造 成了较大的影响。 
 
3 石油化工自动化控制仪表常见故障的改善策略分析 
3.1 温度仪表常见故障的改善策略 
石油化工温度控制仪表在生产作业中出现故障现象,从 其产生故障现象的原因方面分析,为有效的处理因设备老化、 传感器故障、软件故障造成的温度仪表故障现象,生产单位 在实际发展中可通过建立设备安装与应用时间表,制定设备 检修维护制度,实施设备巡检制度,以及定期检测维护系统 软件设置的方式,进行温度仪表的更换、维护、问题处理, 以降低温度仪表应用中出现的故障概率,同时达到增强设备 运行质量,优化石油化工生产效果的目的。 
 
3.2 压力仪表常见故障的改善策略 
石油化工生产中关于压力仪表出现的故障现象,石油化 工企业在生产作业中,可通过定期的压力仪表管线管道检修, 管道杂物疏通,以及密封件更换作业的方式进行检修和维护, 以确保压力仪表在运行中的安全性和可靠性。其次在生产作 业的实施中,为降低压力仪表在运行中出现故障现象概率, 石油化工生产企业在实际发展中,还应从规范操作人员作业 标准,加强作业人员技能培训,强化作业人员安全意识教育 培训的方面进行发展。通过培训制度的建立,巡检维护制度 的实施,促进石油化工生产作业的安全稳定运行,同时保障 各类仪表设备在应用中的安全可靠性。 
 
3.3 液位仪表常见故障的改善策略 
液位仪表在石油化工生产作业的实施中,根据其基础构件 的应用环境,以及相关化工生产环境的方面进行分析。关于 液位仪表的常见故障处理,石油化工企业在实际发展中,可 通过落实老旧反应设备管件的更换,加强设备渗漏情况检测, 以及定期检查检测构件,更换检测构件的方式,进行液位仪 表的应用维护,以保障液位仪表在石油化工生产中应用效果 的合格性,同时规避因液位仪表故障及前端设备故障造成的 环境污染、生态污染的不良现象,保障石油化工生产与环境 保护的和谐发展。 
 
3.4 流量仪表常见故障的改善策略 
石油化工生产作业中流量仪表的应用,贯穿了其生产工 艺的始终,因此其设备装置的运行性能及运行效果,对于石 油化工生产作业质量、作业效果也产生了极大的影响。其中 在实际生产作业中关于流量仪表出现故障现象的改善策略实 施,石油化工企业可通过规范操作人员操作工序,加强作业 过程监管,疏通堵塞管道,更换故障阀门,检修电子控制系统, 以及在紧急情况下实施手动控制的方式,恢复流量仪表的运 行性能,确保流量仪表在实际应用中的安全性和稳定性,同 时减少因流量仪表出现故障现象,造成的化学反应质量不合 格,出现安全事故以及人员伤亡的其他不良现象。 
 
4 结束语 
石油化工生产作业中应用了大量的自动化控制仪表装置, 各类仪表装置的稳定运行,对于石油化工生产作业质量的合 理提升,以及生产效果的保障,安全管理质量的提升,企业 实际收益的提升发挥了重要的作用。在实际生产作业中,分 析关于温度仪表、压力仪表、液位仪表、流量仪表的常见故 障现象处置,生产企业在实际发展中可通过多个方面进行改 善和优化 ; 
1)通过对操作人员的安全意识培训,作业技能培训,作 业过程监管,降低因人员误操作,人员安全意识不足造成的 仪表装置故障现象 ; 
2)制度方面,通过设立仪表设备的检修维护制度,进行 定期的设备检修,更换,维护,软件的调试和维护,确保仪 表设备在应用中应用性能的合格性,同时规避因设备老旧、 更换不及时、软件故障造成的仪表故障现象 ; 
3)建立应急处置策略,例如在涉及自动控制及手动控制 两种控制模式的仪表装置应用中,仪表装置如出现故障现象, 短期内无法有效解决,则可通过临时启用手动控制的方式,恢 复生产作业,之后进行相关设备装置的检修和维护。推动了 石油化工生产作业中各自动化控制仪表的安全稳定应用,同 时合理地提升石油化工生产作业的规范性和安全性。

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