石油化工企业仪表自动化设备故障智能检测
刘晓东 刘金成 朱立学
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刘晓东 刘金成 朱立学,. 石油化工企业仪表自动化设备故障智能检测[J]. 能源学报,20238. DOI:10.12721/ccn.2023.157315.
摘要: 仪表自动化设备的运用是石油化工企业在日常生产过程中的重要环节。在仪表自动化设备的使用过程中,要加强对相关设备故障的预防,以保证相关设备的正常生产,避免生产安全事故。为了更好地保证生产的进行,就应该积极采取相关措施,从实际出发,将仪表自动化设备的故障预防与维保工作落到实处,不能存有侥幸心理和半点马虎。基于此,本文分析石油化工企业仪表自动化设备故障智能检测,为日后的石油化工企业仪表维修工作提供便利。
关键词: 石油化工;仪表自动化;设备故障;智能检测
DOI:10.12721/ccn.2023.157315
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引言

目前,随着技术的不断进步,自动化与智能化成为了石油化工行业相关生产设备的重要发展方向,而在日常的生产过程中,对仪表自动化设备的依赖程度加大。在石化企业的生产过程中,要从实际出发,充分的了解仪表自动化设备的运行情况,对故障做到有力的预防,对设备进行充分的维护与保养,力求避免因为设备故障而导致影响生产,保证石油化工企业的稳定生产,实现企业的发展目标。本文主要对石油化工企业生产中的仪表自动化设备的故障智能检测进行相关的探讨与研究。

1仪表自动化设备概念

仪表自动化设备主要就是在各类生产活动中,依照预先设定好的程序及流程,借助自动化控制技术控制生产工艺、显示生产进度,确保生产工作能够有序开展的仪表设施。通过使用仪表自动化设备,能够对生产企业各项生产数据及信息进行全面监管,从根本上提高工业生产产品质量。现阶段自动化控制技术的实际应用范围逐步扩大,在进一步提升各类生产资源利用率的同时,还可延长电气设备全寿命运行周期,为企业带来更大经济价值。

2石油化工企业仪表自动化设备故障

2.1温度仪表故障

众所周知,石油化工生产环境特别复杂,具有高温、高压等特点,所以在工艺技术应用期间,需要使用温度仪表,针对于环境温度进行有效检测。将温度仪表加入到石油化工生产过程当中去,较为常见的故障问题包括:温度仪表在使用期间,温度检测参数出现错误,导致工艺生产出现波动异常情况,甚至发生非常严重的人员伤亡和设备损坏事故。例如:在高温条件之下的化工生产作业期间,仪表并没有发挥出自己的作用,造成与后期工艺之间无法更好地衔接,温度的直线上升,出现催化剂失效问题,反应失败,对于化工企业带来非常严重的经济损失,而且后期所产生的清理成本也很高。之所以会出现温度仪表故障问题,主要是因为设备老化或者是传感器故障所导致。

2.2液位仪表故障

如果液位仪表出现问题与故障,就非常有可能导致化工工艺生产当中出现反应失效问题,有毒、有害物料一旦泄漏,必定会造成安全事故、环保事故发生。通过对液位仪表出现故障的主要原因进行分析,发现主要是由于管道渗漏、设备渗漏等多种原因造成的,对于石油化工作业的安全性带来的非常严重的影响,更是会导致环境污染问题的出现。

2.3压力检查仪表

在压力检查仪表的使用过程中,同样存在相关的常见故障问题。首先,对于压力控制仪表,其仪表的指示值,无法正常显示压力值,存在快速波动的情况。导致此类故障的原因在于相关工艺操作参数缺乏准确性、调节器参数有误等。其次,在压力控制系统的运行过程中,有死线问题存在,当改变操作工艺后,压力指示无相应的变化。该类故障的产生原因包括工艺介质冻凝或者取压点堵塞,一般发生于压力测量系统当中,如果没有对相关问题及时加以处理,将会影响仪表运行的稳定性。

3石油化工企业仪表自动化设备故障智能检测优化

3.1加强仪表自动化设备的分级管理

在预防设备故障时,首先,需要对各级仪表自动化设备的人员管理加以规范。随着石油化工企业的快速发展,其整体发展规模也在不断扩大,而在企业的生产设备中,仪表自动化设备所占的比重也在不断增加,因此,为了能够有效操作这些先进设备,需要投入更多的人员。相关石油化工企业为了确保仪表自动化设备的安全稳定运行,需要有效创新设备管理制度,对企业的仪表自动化设备运行管理制度加以完善,从而使设备维护工作质量得到提高,确保在设备管理期间能够及时发现相关问题,并采取针对性的处理措施,有效消除安全隐患。在仪表自动化设备的日常维护期间,需要针对设备有效落实分级管理制度,对二级维护工作全面实行,同时,还需要对设备的日常巡检加大重视。在实际维护设备时,需要全面维护所有设备,并要使全体员工在设备维护工作中有效参与,组织专门人员做好重要设备的二级维护工作。在二级维护工作中,相关石油化工企业需要对专业人员加以选用,从而及时发现设备运行期间出现的问题。通过对分级管理制度加以落实,不但能够明确故障预防工作中各级维护人员的具体职责,而且还能够显著提升故障预防水平,确保及时发现和解决设备存在的安全隐患。

3.2自动化设备故障诊断

构建支持向量机模型,完成自动化设备的故障诊断过程。将采集到的数据样本整合为训练样本的形式,导入多维实数空间中。同时,将数据类型设定为故障数据与正常运行数据两类,此两类数据之间的最大分类平面称为最优超平面,提取距离此平面最近的数据样本,并对数据样本之间的距离进行二次规划,得到本次研究中使用的支持向量机。将处理后的数据以及自动化设备关键元件信息融合处理,得到数据分类的核函数以及计算参数,将故障诊断过程设定为最优解求解问题。根据历史故障数据确定支持向量机的特征量,引入决策函数,完成整体数据划分工作,得到故障数据集,对此数据集的数据来源进行分析,确定自动化设备故障位置,并输出此诊断结果,完成整体自动化设备故障检测过程。对上文中设定内容进行整理,将其引入到原有的故障诊断方法中,至此,石油化工企业仪表自动化设备故障智能检测方法设计完成。

3.3建立仪表自动化管理系统

为确保石油化工仪表管理自动化系统的建设工作能够始终趋向于规范有序化开展,还需要进一步完善石油化工仪表管理自动化建设规划体系。结合国内外石油化工仪表管理自动化目标及任务,优化石油化工仪表管理自动化系统管控要求。基于国际化标准及行业标准,切实优化石油化工仪表管理自动化系统管控目标及任务。在原有基础上加大石油化工仪表管理自动化监控系统建设工作的投入力度,进一步解决存在于石油化工仪表管理自动化系统建设与优化工作中的各类问题。细化石油化工仪表管理自动化监控系统建设流程,重点关注石油化工仪表管理自动化监控系统建设环节的运维工作,制定出专项可行的石油化工仪表管理自动化监控系统运维管控机制,避免因系统故障问题导致重要信息丢失,引发不必要的损失。

3.4石油化工仪表中应用仪表检测技术

在生产过程中,相关的自动化仪表的运用过程中,要充分地考虑到各个方面的影响因素。我们也应该了解到,如借助双金属温度计分散控制系统可以有效收集实时性热能数据、电阻性能数据、热电偶信号等,利用自动化监督和控制系统就能更好地收集实时性信息,以此来确保能够获得准确的数据,保障生产的顺利进行。与此同时,要确保自动化仪表设备的智能化管控的正确地运行,这样才能够获得最大化的生产效率,提高资源利用率。

结束语

自动化设备在当前的石油化工企业中得到了非常广泛的应用。石油化工企业仪表自动化设备具有较高综合性,其内部结构复杂、精度较高。一旦此设备出现故障,轻则导致整体仪表系统运行不畅,设备工作质量下降。重则导致生产过程中断,造成不可逆的经济损失。因此,对石油化工企业仪表自动化设备故障诊断技术进行研究具有重要的现实意义。

参考文献

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