近年来,随着流程工业自动化水平的不断提高,仪表设备在生产装置中的数量也越来越多。在生产过程中,仪表设备扮演着眼睛、双手和神经的角色,与生产过程的安全平稳息息相关,对企业追求效益最大化起着举足轻重的作用。
目前,我们企业中的仪表运维团队都有着少人化、年轻化的趋势。人员的缺少、经验的不足与不断增长的仪表设备数量形成了一对矛盾。如何在这样的状态下保证每台仪表的可靠性,成了我们仪表人乃至企业管理者面前的一个问题。
艾默生“智能运维及优化操作”服务体系中的仪表智能运维板块,着力协助生产企业在少人化的状态下,全方位地改善仪表运维质量,有效提升现场设备可靠性,降低非计划停车的风险,从而增加运营效益。
仪表智能运维板块分为三部分内容:
• 以AMS Device Manager (AMS 智能仪表管理系统) 软件为基础,建立智能化的仪表设备管理平台,提高仪表设备管理及日常维护的效率;
• 以多种针对性的解决方案,降低在复杂、恶劣工况下的仪表重复故障率,降低运维劳动负荷,提升生产监测数据可靠性;
• 以先进的智能诊断信息,协助运维人员尽早地发现故障隐患,优化巡检模式,将企业的仪表运维策略从传统的“消防员”式的被动维护模式逐步向预测性维护方向转化。
1.降低劳动负荷,提升运维效率
要实现企业仪表设备的智能运维,意味着需要实现基础台账、诊断信息、维护记录和校验记录等资料的统一管理和自动更新,从而减少运维人员在完成现场工作后还要面对大量的案头文档工作。艾默生AMS Device Manager软件结合Asset Optimizer软件建立的智能化的仪表设备管理平台(简称AMS平台)能全面地协助企业实现这些功能。
AMS平台主要分为四大功能板块:
组态管理
无论在新建装置,还是在装置检修期间,我们总会面临大量的仪表组态和回路测试工作。通过AMS平台的仪表组态管理功能能够免去您背着沉重的手操器、信号源往来现场、登高摸低的工作,遇到需要设置多参数的仪表也能避免反复操作手操器的菜单,总体约能节省80%的组态作业时间,使装置能早日投入生产,实现盈利。
同时,平台还能对组态数据的变更进行比对和记录,避免出现误操作,并在必要时可进行溯源。
诊断与监控
平台可将装置内所有智能仪表的诊断信息进行统一的收集、展示和报警,便于运维人员及时发现故障隐患;同时能够大幅降低故障处理过程中判断故障原因的时间,提高故障处理效率40%左右;并能在故障处理后自动地对相关数据进行更新,保证基础资料的准确性和完整性;通过与上层网络的连接,还能够实现备品备件数据的实时更新。
校验管理
在装置检修期间,往往会有数百数千台仪表需要校验,在校验完成后还需要人工出具校验记录,大量占用有限的人力资源。AMS平台的校验管理功能能够对校验周期、校验方案、校验数据和精度要求等数据进行管理,并能通过和Beamex、Fluke等自动校验仪进行连接,自动导入校验数据,自动生成校验报告,节省检修期间宝贵的人力。
文档管理
工厂的仪表运维管理人员除了要面对日常的故障处理、巡检、维护等工作,还需要处理大量的文档资料。在装置开工时需要建立完善的设备台账;处理故障时需要查阅图纸、规格书等各类资料;故障处理后还要对台账、备品备件、故障记录等资料进行更新;定期还要制作各类报表、统计数据等。
AMS平台的文档管理功能在开工时,自动且全面的生成设备台账,免去您整理台账的工作;并能将PID图、联锁逻辑图等相关图纸关联到相应位号,节省处理故障时翻阅资料的时间;当发生变更时能够自动更新数据,并做好变更记录;能够定制化地生成各类统计报表,并能做好可视化展示,节省统计和书面工作时间的同时,使您的汇报数据更加准确、生动。
AMS Device Manager结合Asset Optimizer建立的AMS平台作为一项成熟的技术,已在国内多家大型国企、民营和外资企业中实现应用。无论您的控制系统是否是艾默生的DCS,该平台都能适用。近两年该平台在中石油一家石化企业中,在非艾默生的DCS的基础上,成功投入使用,大幅提升了仪表运维效率,并为实现预测性维护打下了坚实的基础,成为石化行业数字化工厂的标杆企业,成为许多兄弟单位借鉴学习的案例。
2.提升设备可靠性,减少重复故障
在生产装置中,不可避免地存在许多恶劣的工况条件,而在这类工况条件下的仪表设备往往是故障率最高、使用寿命最短的。设备的重复故障不仅增加了运维人员的日常工作量,同时也对装置安全平稳生产带来了挑战。
对此,艾默生推出了一系列针对性的技术来解决企业运维过程中的痛点。
刚装上没多久的温度套管又漏了?经研究发现,90%的该类故障都是由于圆柱形套管在流体中形成高频振荡,在与法兰的焊缝由于金属疲劳引发外漏。该类故障不仅需要投入大量人力物力进行补救,还会对装置的安全稳定造成影响,而缩短或加厚套管都会引起测量精度下降。艾默生的Twisted Square技术能够有效解决这一问题,延长设备使用寿命,减少安全隐患。
介质温度高,用低温填充硅油没多久就鼓包了?若使用高温填充硅油冬天又要加保温伴热,不仅麻烦,一不小心还容易损伤毛细管。艾默生宽温双法兰技术在法兰侧和毛细管侧分别填充高温和低温硅油,解决长期困扰您的问题。
炎炎夏日,又到了雷暴天气增多的季节,安装在罐区罐顶的雷达液位计往往会受到雷电的光顾,一旦瞬间失电还会引起切断进出料等联锁动作。艾默生的雷达液位计的抗瞬间失电保护装置能在瞬间失电情况下保持2秒的信号输出,防止瞬间失电而引发的安全问题,减少雷电对平稳生产的影响,同时还具备内置防雷功能,防止雷击对雷达液位计自身的伤害,确保安全、稳定、可靠运行。
静密封点过多,老有跑冒滴漏的现象?SIL等级要求冗余测点,又没有足够的直管段安装两台流量计?艾默生的涡街流量计采用一体化铸造技术,没有焊缝、垫圈,减少泄漏点,经过认证的冗余技术可在一个流量测点上安装冗余表头,满足SIL等级的要求。
艾默生致力于根据各类复杂工况开发针对性的解决方案,一次提高工厂仪表设备的可靠性,降低设备全生命周期成本,助力企业安全、平稳、高效地运营。
3.丰富巡检数据,优化运维策略
随着仪表智能化的普及,仪表的集成度也越来越高,传统的人工巡检方式已经不能完全适应目前的发展趋势了。从覆盖面上来说,越来越大的厂区,越来越多的装置和设备,而人员却没有增加,巡检也很难覆盖到每一台设备,许多高区的仪表更是少人光顾。我们的眼睛既不是透视镜,也不是热成像仪,传统的巡检方式更多地侧重于外观完好整洁,没有跑冒滴漏等外在的现象,难以发现设备本体或附件内部存在的隐患。
AMS平台不但解决了覆盖面的问题,而且智能诊断技术提供更丰富的诊断信息,所以通过平台我们可以详细了解每一台仪表的健康状态。艾默生的智能仪表不仅能在线提供诸如阻值、电感等电路环节的关键信息,还具备许多专利技术,可以感知本体、附件乃至工艺工况的变化。
3051S变送器的SPM模块可以判断取压管线有无堵塞、泄漏现象,减少取压口的维护时间,同时也能避免取压口堵塞或泄漏带来的安全隐患,该技术甚至被用来预测生产中有无粘滞流的产生;膜片温度检测,可在防冻防凝期间,有效监测伴热管线是否正常,并能根据设定值主动报警,避免介质凝结的情况;质量流量计的SMV技术可以检测振动管的刚性曲线、判断有无点蚀、挂壁的现象,为您的贸易准确性保驾护航;流量测量中还能提示气液两相的产生和程度,提醒人员及时干预,避免测量误差;雷达液位计也能判断天线是否需要维护,提示工艺是否需要消泡等。
在阀门方面,DVC6200系列的阀门定位器能够实时检测阀位偏差、摩擦力、死区等参数,判断仪表接线回路是否正常?阀内件的健康状态是否正常?仪表风或执行机构压力是否正常?填料有没有卡涩或泄漏的风险?定位器工作温度是否过高或过低?针对长期处于静止的联锁切断阀门,为确保其在紧急状态能够正常动作,我们还能通过增加阀门定位器或通过智能阀门回讯开关定期进行部分行程测试(PST),同时还能在长周期运行阶段保证该回路始终满足SIL等级的要求。
在许多生产现场,这些技术都已得到了成熟的应用,有效降低了运维成本,提高了现场设备的可靠性。
通过智能仪表管理平台和智能仪表诊断数据的配合,完善仪表巡检作业,优化整体维护策略,以数据为基础,逐步由传统的被动维护模式向预测性维护模式过渡,实现降本增效的目标。
篇幅有限,难免挂一漏万,如您对艾默生智能仪表运维方案感兴趣,可联系艾默生当地的销售,也可以联系艾默生全生命周期服务团队,我们能为您提供现场调研服务,根据您的现场状况给出最适合的解决方案。
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