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      隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，很多企業(yè)漸漸由原來的定期修理轉(zhuǎn)為預(yù)知維修，使設(shè)備的維修方式發(fā)生了變化。預(yù)知維修方式是根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，視設(shè)備的具體狀態(tài)，確定最合適的修理時(shí)機(jī)和更合理的修理方法。
     DCS控制系統(tǒng)作為化工生產(chǎn)的中樞神經(jīng)部分，它連續(xù)、可靠的運(yùn)行是化工生產(chǎn)的重要保障。DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用到化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，系統(tǒng)設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行后，由于化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，DCS系統(tǒng)受到各種有害氣體、各種含有導(dǎo)電介質(zhì)的灰塵、振動(dòng)等等不利因素的侵襲容易造成元器件的老化、損壞等情況，從而導(dǎo)致系統(tǒng)通訊堵塞、信號(hào)偏移大、部分卡件通道損壞、卡件頻繁維修或更換等故障，給安全生產(chǎn)帶來許多隱患。
     為了提高DCS控制系統(tǒng)的可靠性，保證DCS控制系統(tǒng)能安全、穩(wěn)定，長(zhǎng)期、有效的運(yùn)行，我們需要對(duì)DCS控制系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行了解，用專用的技術(shù)設(shè)備及專業(yè)的檢測(cè)技術(shù)對(duì)DCS系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行的檢測(cè)的點(diǎn)檢就成為我們了解DCS控制系統(tǒng)狀態(tài)的重要手段。

      2022年2月23日，應(yīng)急管理部下發(fā)了《01 關(guān)于印發(fā)《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)使用企業(yè)老舊裝置安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南（試行）》的通知》，里面明確說明了：

     基本過程控制系統(tǒng)控制器、輸入/輸出卡件、系統(tǒng)配件等的檢修周期，原則上隨裝置停工大修同步進(jìn)行，且應(yīng)不超過 6 年， 應(yīng)保存控制系統(tǒng)邏輯控制器、安全卡件及其他附件的點(diǎn)檢記錄。

01 為什么以6年為一個(gè)周期呢？

    由于DCS系統(tǒng)點(diǎn)檢實(shí)施過程中存在一定風(fēng)險(xiǎn)，且需要借用專用軟件進(jìn)行，所以大多企業(yè)邀請(qǐng)廠家，和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員一起做，所以，此類企業(yè)，一般會(huì)根據(jù)廠商提供的點(diǎn)檢周期來執(zhí)行操作。

    由于產(chǎn)品的差異，不同系統(tǒng)廠商有不同的點(diǎn)檢周期，通過“理論計(jì)算”和“實(shí)際測(cè)試”，廠商建議的點(diǎn)檢周期大概在3-5年，具體參考下表。

     而且點(diǎn)檢是需要在裝置停車狀態(tài)下進(jìn)行，甚至需要把一些元器件、板卡拆下來測(cè)試。

     像系統(tǒng)除塵的工作就需要在系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)停電狀態(tài)下進(jìn)行。由于系統(tǒng)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，控制室通風(fēng)、靜電、溫度及濕度等環(huán)境因素的影響，會(huì)積累一些灰塵，灰塵會(huì)造成系統(tǒng)短路、系統(tǒng)過熱，產(chǎn)生靜電、損壞電子元器件，造成腐蝕線路及元器件等危害。所以，一般大型企業(yè)會(huì)選擇在大修期間進(jìn)行點(diǎn)檢。如根據(jù)壓力容器檢驗(yàn)要求以及原料品質(zhì)情況，裝置運(yùn)行周期一般要求3年一修。而大型煉油裝置，如青島煉化、天津石化、鎮(zhèn)海煉化、金陵石化、廣州石化等工藝非常成熟的大型企業(yè)，由中石化總部統(tǒng)一實(shí)行“四年一修”，也就是系統(tǒng)點(diǎn)檢周期為4年。所以，結(jié)合DCS生產(chǎn)廠商建議點(diǎn)檢周期和使用DCS的大型企業(yè)的大修周期來看，建議企業(yè)隨大修進(jìn)行點(diǎn)檢，但是最長(zhǎng)不得超過應(yīng)急部要求6年的期限。

02系統(tǒng)點(diǎn)檢都檢查哪些內(nèi)容呢？

     DCS系統(tǒng)作為一種電子產(chǎn)品，在長(zhǎng)期通電狀態(tài)下，其元器件可能會(huì)存在不同程度老化，導(dǎo)致精度下降、信號(hào)漂移等問題。定期進(jìn)行全面、專業(yè)和深度的DCS系統(tǒng)點(diǎn)檢，可以及早發(fā)現(xiàn)故障隱患并進(jìn)行相應(yīng)的處理，做到防范于未然，降低事故發(fā)生率，提升系統(tǒng)安全性，保證生產(chǎn)連續(xù)性，通過專業(yè)的維護(hù)保養(yǎng)，能有效遏制系統(tǒng)的老化速度，減少系統(tǒng)損傷，延長(zhǎng)DCS系統(tǒng)使用壽命。

    DCS系統(tǒng)點(diǎn)檢是通過專門軟件來檢查系統(tǒng)性能并備份軟件、查殺病毒等，主要包含：系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、系統(tǒng)冗余功能測(cè)試、系統(tǒng)供電檢測(cè)、系統(tǒng)接地檢測(cè)、系統(tǒng)磁場(chǎng)檢測(cè)、系統(tǒng)溫濕度檢測(cè)、過程站IO卡件檢測(cè)等，以及針對(duì)卡件除塵和從壽命考慮的硬件更換，硬件主要有：CPU后備電池、過濾網(wǎng)、各類風(fēng)扇、電源卡及保險(xiǎn)絲等。

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DCS系統(tǒng)點(diǎn)檢清單

03系統(tǒng)不點(diǎn)檢會(huì)存在哪些問題？

     點(diǎn)檢是發(fā)現(xiàn)DCS系統(tǒng)潛在的隱患和不穩(wěn)定因素的主要手段。不重視點(diǎn)檢、或僅停留在一些簡(jiǎn)單的維護(hù)工作上，會(huì)導(dǎo)致儀表預(yù)防性維護(hù)不到位，出現(xiàn)安全隱患，影響DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可靠性。

01預(yù)防性維護(hù)不到位，安全隱患無法及時(shí)識(shí)別！

    6月8日，中國(guó)石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部裂解乙烯中間罐區(qū)進(jìn)料泵區(qū)域發(fā)生泄漏著火事故，造成2人失聯(lián)，1人重傷。

    通過官方的通告，我們基本可以確定泄露的原因可能是軸封損壞或者出口閥門異常。但是根據(jù)通告中原文“在啟動(dòng)舊中壓乙烯泵過程中出現(xiàn)故障損壞，導(dǎo)致物料泄露著火”，這句話大概率指的不是閥門異常，很可能就是泵的軸封，也就是機(jī)械密封出現(xiàn)了問題。

    由于機(jī)械密封失效而造成的類似事故，并不罕見。

    2011年3月1日，錦州石化公司化工一車間異丙醇裝置發(fā)生火災(zāi)，其直接原因就是輸送丙烯的進(jìn)料泵的機(jī)械密封突然失效，造成丙烯瞬間大量泄漏，泄漏的高壓丙烯物料在噴出過程中產(chǎn)生靜電起火。

    2015年4月10日，大連西太平洋石油化工有限公司加氫裂化裝置汽提塔塔底泵泄漏著火，其直接原因是機(jī)泵在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于軸承嚴(yán)重?fù)p壞，設(shè)備產(chǎn)生劇烈震動(dòng)，導(dǎo)致機(jī)械雙密封同時(shí)失效，介質(zhì)泄漏，遇軸承體摩擦產(chǎn)生的高溫，引發(fā)著火。

    這些事故真的無法避免嗎？當(dāng)然不是！

    動(dòng)設(shè)備的機(jī)械密封也是整個(gè)化工設(shè)備最容易發(fā)生泄漏的部位之一，并且其一旦泄漏，噴射出來的介質(zhì)在動(dòng)態(tài)環(huán)境下很容易伴隨著摩擦靜電和高溫而發(fā)生起火，最要命的是，不像法蘭的泄漏那樣，可以帶壓堵漏。所以加強(qiáng)對(duì)動(dòng)設(shè)備的定期檢維修，無論是故障性維修還是預(yù)防性維修，都是非常有必要的。

     國(guó)家安監(jiān)總局在2013年至2014年，連續(xù)兩次發(fā)文都強(qiáng)調(diào)了這個(gè)事項(xiàng)：

     一個(gè)是2013年發(fā)布的88號(hào)文《國(guó)家安全監(jiān)管總局關(guān)于加強(qiáng)化工過程安全管理的指導(dǎo)意見》，另一個(gè)是2014年發(fā)布的94號(hào)文《國(guó)家安全監(jiān)管總局關(guān)于加強(qiáng)化工企業(yè)泄漏管理的指導(dǎo)意見》。

02 影響DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可靠性

    DCS系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行后可能產(chǎn)生的常見問題及潛在隱患多種多樣，如：

  （1）控制站的卡件和操作站的工控機(jī)可能存在不同程度的腐蝕，造成部分元器件性能被破壞，縮短使用壽命，多數(shù)時(shí)候腐蝕也將導(dǎo)致板卡/模塊出現(xiàn)各種形式的失效；（自2006年7月1日，歐盟領(lǐng)布的RoHS指令關(guān)于在電子電器設(shè)備中限制某些有害物質(zhì)指令）生效以來，無鉛工藝在PCB/PWB生產(chǎn)過程中被非常廣泛的采用，這也導(dǎo)致了腐蝕問題成為了電子元器件失效故障的最主要的因素之一）；

    有調(diào)查研究表明，超過80%的控制系統(tǒng)電子元器件的失效/故障都是由于腐蝕及各種形式的電磁場(chǎng)浪涌干擾導(dǎo)致的。

  （1）系統(tǒng)使用時(shí)間過久，可能存在卡件的元器件老化，導(dǎo)致精度下降、信號(hào)漂移等問題；

  （2）由于趨勢(shì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等反復(fù)操作，操作站工控機(jī)硬盤可能存在碎片及壞磁道，影響系統(tǒng)運(yùn)行速度，且存在數(shù)據(jù)丟失的重大安全隱患；

  （3）DCS接地系統(tǒng)的工作狀態(tài)對(duì)于系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要作用。而實(shí)際上我們的研究表明，系統(tǒng)的接地線與接地銅條之間的接觸，由于長(zhǎng)時(shí)間的氧化等原因，經(jīng)常出現(xiàn)接地電阻（包括連接電阻）變大，影響系統(tǒng)接地性能，降低抗干擾能力；

  （4）主控卡和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡之間的通訊，以及控制站和操作站之間的通訊，由于通訊線、接口老化等原因，可能存在數(shù)據(jù)包丟失的危險(xiǎn)；

  （5）控制站的電源、卡件、卡件機(jī)籠以及操作站等部件內(nèi)可能存在不同程度的積灰，導(dǎo)致容易產(chǎn)生元影響電子元器件散熱并進(jìn)而影響；

 （2）控制室周圍可能存在磁場(chǎng)及震動(dòng)，使系統(tǒng)串入干擾信號(hào)，影響系統(tǒng)監(jiān)控的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性：

    由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性，盡管多數(shù)DCS目前已經(jīng)有了很高的EMC/EMⅡ指標(biāo)，抗干擾問題仍然是DCS面臨的重要挑戰(zhàn)。

04 系統(tǒng)點(diǎn)檢的優(yōu)點(diǎn)是？

    01提高DCS系統(tǒng)的可靠性，降低事故發(fā)生率，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

    02通過定期的清掃除塵、更換性能劣化品等，可以使DCS系統(tǒng)使用壽命得以延長(zhǎng)。

    03可以防止因無計(jì)劃維護(hù)而突發(fā)故障給系統(tǒng)帶來破壞造成系統(tǒng)壽命縮短和給公司帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

    04通過定期點(diǎn)檢，掌握系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、故障履歷，可以做到購置各種備件的計(jì)劃性，使得備件在庫存量和品種處于最佳狀態(tài)。

    05通過點(diǎn)檢可以預(yù)知和發(fā)現(xiàn)有隱患苗頭但是還未完全損壞或者發(fā)作的通道、元件和軟件。防止裝置由于DCS原因故障停車，做到風(fēng)險(xiǎn)可控、隱患有效治理。

    隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工藝過程日益復(fù)雜，裝置對(duì)DCS的依賴性越來越強(qiáng)。與常規(guī)儀表不同，DCS是現(xiàn)代電子、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的高度集成，它對(duì)維護(hù)技術(shù)的專業(yè)性要求較高。
    實(shí)踐證明，系統(tǒng)的、專業(yè)化的定期維護(hù)對(duì)保證DCS高可靠性地運(yùn)轉(zhuǎn)、減少故障修復(fù)時(shí)間、降低總體維護(hù)費(fèi)用，具有重要意義。