数字化油田自动化仪表故障分析与处理对策
代金阳 孙秋 商雪娇 同鸿斌
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代金阳 孙秋 商雪娇 同鸿斌,. 数字化油田自动化仪表故障分析与处理对策[J]. 中国仪器,2023.10. DOI:10.12721/ccn.2023.157094.
摘要: 在油田自动化仪表运行过程中,如果企业技术人员不能对自动化设备进行正常的故障检查,不能提高自动化设备操作系统的运行水平,那么在使用过程中将存在重大的安全隐患。自动化仪表的良好维护及其稳定性能将直接影响工业产品的质量和效率。因此,在油田企业内部,自动化仪表的故障诊断和处理极其重要。只有保证故障的科学处理,才能发挥自动化仪器的功能优势。本文重点分析了石油行业自动化仪表的故障排除策略。
关键词: 油田;自动化仪表;故障分析;处理
DOI:10.12721/ccn.2023.157094
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1油田自动化建设现状

随着我国石油资源生产开采水平的不断提高和自动化建设进程的不断推进,管理水平进一步提高。目前,辽河油田在自动化建设方面取得了巨大进展,在现有设备的基础上不断引进各种仪器仪表。例如,为了实现对油田流量的有效调节和精确测量要求,将高压流量自动控制仪器引入油田生产过程,仪器设备的应用有效地解决了油田高压注入中的流量调节问题。同时,为了进一步提高油田的集控水平,将全面建设区域特色进度RTU系统。通过将该系统与油田中不运输的常用仪器仪表相结合,进一步简化了油田中各种运输设备的流程,故障排除也更加简化。然而,随着石油企业自动化管理水平的不断提高,原有的自动化设备中逐渐出现了设备远程启停控制方式、RTU、功率表、水泵变频调速器等各种先进设备。在这种情况下,油田常用仪器仪表的维护和管理难度大大增加。在日常维护过程中,不仅要实现有效的故障排除,而且作为一名维护技术人员,有必要及时检查仪器仪表的日常运行情况,以此为前提,充分确保仪器仪表能够实现正常运行,同时最大限度地降低故障率。

2 仪表自动化设备出现的故障问题

通常,自动化设备的可靠性相对较高,但也可能出现故障和问题。一旦发生故障,大多数系统都会自动报警并自动停止。同时,还可以通过后台发送远程警报,然后通过手动干预消除故障。仪表自动化设备遇到的故障和问题大多包括以下几个方面:

2.1温度控制仪表系统故障

温度控制仪表通常被称为温度表。温度控制仪表的读数通常分为两排。第一行是实际测量的温度值。在正常情况下,显示的温度应与下一行的温度读数没有显著差异,但当仪表上排数字管上显示的温度异常时。这是因为热电偶的型号与温度控制仪表不匹配,这需要改变热电偶的型号来解决这个问题。

2.2流量控制仪表系统故障

通常,流量控制仪表用于监测气体流量。如果仪表流量计的指示气量低,则设备的各种管道都可能出现这种情况。气体压力的变化可能导致系统和仪器故障。气体压力不稳定的原因可能是管道堵塞,而管道堵塞最直接的原因是气体中含有杂质和灰尘,在气体运输过程中长时间沉积在管道中最终会堵塞管道,导致气体压力降低。

2.3通系统干扰故障

接地故障和屏蔽故障是常见的系统干扰故障。由于参数误差影响设备系统的安全稳定运行,自动化仪表容易发生系统干扰故障的最重要原因是其运行环境的复杂性。除了屏蔽故障和其他干扰外,使用大功率通信设备和开关备用电源也会对自动化仪表系统造成干扰。因此,为了避免过度的系统干扰故障,相关人员应定期检查系统接地系统,有必要对仪表接地系统进行修改,并进行干扰源调查,以确保信号线在安全范围内,不受干扰源的干扰,并避免了系统中干扰故障的发生。

2.4其他类型的故障

除上述故障外,其他类型的仪表自动化设备也可能发生故障。例如,当设备长时间使用并在高负荷下使用时,可能会导致设备部件磨损,导致设备故障。此外,电力系统参数的变化也会对外部自动化产生影响,例如电力系统电压的变化。如果频繁发生,会导致电流参数异常,超过电气设备的附加参数,导致各种类型的故障。此外,设备的长期工作环境也会影响故障类型。如果零件在潮湿环境中出现异常损坏或加速老化,最终会出现影响设备正常运行的部件短路故障。关于其他类型参数设备的测量,应考虑参数变化或设备获取范围,否则也可能是故障的原因。

3 仪表自动化设备的维护方法

3.1检修温控仪表系统故障

当温度控制表上显示的温度不正确时,首先拆卸热电偶的补偿导线,然后用金属线短接热电偶装置的输入端。短接后,温度表上显示的温度为室内温度,表明热电偶已损坏。此时,直接更换热电偶可以达到维护的目的。对于不准确的温度测量,通常是由于热电偶的正、负电极反向连接造成的。另一种情况可能是热电偶具有冗余的短触点。有必要找出多余的短触点并将其移除。

3.2修复流量控制仪表的系统故障

当流量控制仪表指示气体压力过低时,维护人员应对管道进行维护和修理。首先,拔下进气管并确定故障位置。当进气管被拔下时,再次打开流量控制仪表。此时,流量计的显示恢复正常,表明取样管道发生堵塞。此时,应疏通取样管道,并用扳手将取样管道从设备上拆下。应使用较轻的物体轻微撞击相关管道,这样做的目的是使管道内壁上的堵塞物从内壁上脱落,然后从管道上清除。当然,这种方法不能清除所有的堵塞。此时,操作员需要将取样管道安装在压缩空气机上,并用压缩空气清理堵塞物。

3.3通过进行定期维修和维护

仪表自动化设备是企业和工厂的重要组成部分,也是确保工程和企业效益的关键。因此,在日常工作中定期维护和维修是有效保证分析仪器自动化设备正常运行的一种方式和方法。企业和工厂应指派相应的专业负责人定期拆装开关阀,检查和维护气路,发现问题及时更换,检查电磁阀接线是否存在短路问题。一旦出现问题,应立即解决。同时,还应对管道进行维护。应及时解决和更换裸露线路的问题。管道内壁的清洁工作也应定期完成,保质保量。将分析仪器自动化设备的问题应该消除在隐患的摇篮里,让更多的问题在生产和运营之前发生,减少生产过程中设备故障的发生,确保正常生产和运营的时间,有效提高企业和工厂的生产效率以及安全平稳生产。

3.4自动诊断系统介绍

对于仪表自动化设备来说,其类型众多,运行环境复杂,导致设备在运行阶段故障频发。在这种情况下,为了避免设备故障,提高设备的运行效率,增强检测和维护工作的能力,有必要科学合理地应用自动诊断系统。通过自动诊断系统的应用,可以直接获取故障信息,实现故障问题自动分析的发展目标,并自动生成故障类型的故障报告。

3.5实行定期维护和维修制度

目前,定期检查和维护系统在仪器自动化设备的应用中发挥着重要作用。因此,从维护人员的角度来看,有必要对工作内容形成工作日志,重点登记设备故障类型,明确设备故障的时间和维护信息,并每季度组织仪表自动化设备故障的发生,为后期设备维护工作的顺利开展提供协助。此外,对于不同类型的设备,工作人员需要制定科学合理的故障排除计划,明确故障原因,提高仪器自动化设备维护质量。

4结束语

仪表自动化设备在持续使用过程中可能会出现故障和问题,但大多数问题都可以提前避免。因此,工厂和企业应加强仪表自动化设备的维护保养,定期进行整理和故障排除,确保仪表自动化设备正常运行。工厂和企业可以定期对操作人员进行培训,帮助他们树立良好的工作热情和专业技能,最终改善仪器自动化设备的工作状态,为工厂和企业带来更高的经济效益。

参考文献

[1]王思宇.油田自动化仪表的故障分析与处理研究[J].中国设备工程,2021.67-68

[2]李伟.自动化仪表的故障分析与维护策略研究[J].自动化应用,2019.31-32

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