电气自动化控制设备可靠性研究侯杰

电气自动化控制设备可靠性研究侯杰

(哈电(大连)电力设计有限责任公司辽宁大连116023)

摘要:当前,随着我国社会经济水平的进一步提升,我国的科学技术也有了一定程度的发展。其中自动化技术作为当前的一种新型的技术模式,已经被广泛运用于多个领域,并且已经成为了当前推动我国经济发展的重要分支。因此这一技术的应用,有利于持续推进我国电气自动化行业发展水平的提升。但是由于电气自动化控制设备存在着可靠性方面的问题,如果将其运用在相关设备中,对于相关设备的安全性有着一定的影响,并且如果出现了质量方面的问题,还会对人们的生命安全也会造成一定的影响。因此为了进一步的推动电气自动化技术水平的提升,本文探讨了电气自动化设备可靠性方面的问题,并提出了一些应对策略,仅供大家参考。

关键词:电气自动化;控制设备;可靠性

引言

所谓电气自动化主要是指设备不需要人为的操作监督就可以依据事先规定好的程序和计划完成一系列操作,即对产品生产进行监督、控制等。随着微电子技术的出现和发展,电气自动化被更广泛地应用到各个领域的生产中,对生产效率的提高和质量的保障都有积极影响,促进了经济效益的增长,改善了人们的工作环境,为人们的生活提供了更多方便。电气自动化的发展程度显示了国家内部电子方面的发展状态,随着自动化时代的到来,电气自动化控制设备的可靠性成为人们主要关注的焦点,故而设备可靠性的增强将对自动化发展具有关键影响。只有设备可靠性高的产品才能捕获使用者的心,受到人们的肯定,促进经济增长,提高一个企业的市场竞争力。目前来看,我国的电气自动化控制设备的发展现状并不乐观,因为其在实际生产中受到诸多方面的影响,故而需要十分严谨的操作流程和环境控制,又因为设备可靠性的重要性十分明显,所以需要对各个因素有更为全面的考虑和研究。

1准确测试控制设备的可靠性

准确测试出电气自动化控制设备的可靠性是十分重要的环节。依照国家标准提出的测试方案主要可分为三种,即实验保证法、实验室测试法及现场测试法,现对其进行分别阐述说明。实验室测试法是指以实验室作为开展测试的环境,给设备工作事先创造一个合理的环境氛围,然后展开全面真实的现场测试,该测试方案主要适用于较大规模的生产,其测试所得的数据通常具有较高的质量,可靠性高,实验室环境较之于户外来说更方便控制调整,实验所得结果可以重复出现。实验保证法是指产品在还未得到出厂许可前首先需要对产品进行质量检验,较适合用于小型生产工业,并且其对设备可靠性的要求也十分严格,设备的制造过程相当严谨,数据精密准确,使用这种方法的优势在于可以测试出设备故障自身带有的随机性和多样性。所谓现场测试法即是需要让设备处于一种相对真实可靠的现场环境中实现操作,测试的环节可分为在线、脱机以及停机测试三部分。使用该方法可以满足成熟工业生产的需求,确保原件质量,所得数据具有较高可信度,降低了成本消耗。

当对设备的可靠性进行检测时可以灵活地依照环境的需求等对方法进行适当调整。电气自动化控制设备在实际生产的过程中存在多方面的差异,故而需要依照产品的实际状况对测试方案进行选取。在选择实验室测试法时需要提前考虑到操作中的需求,确保设备测试能无故障进行。在经过测试后结合数据分析设备的可靠性并找出其中的问题,通过采用讨论的方式制定出相对有效的解决方案,增加设备可靠性。

2提升电气自动化控制设备可靠性的必要性分析

目前,我国的电气技术发展十分迅速,由此产生了很多电气自动化设备。它对专业水平要求较高,实践过程中为了确保其性能的稳定发挥,工作人员需通过各种有效途径和手段提升该设备的应用可靠性。首先,促进安全生产。现代化企业在不断发展过程中,为了能够更好地满足用户的实际需求,在生产产品时,自动化控制设备应用频率较高,可大幅度提升产品质量和生产效率。一旦确保了该设备的可靠性,便可保证其功能和价值的稳定发挥,从而为生产工作的顺利开展提供保障。其次,有助于提升产品质量。质量对于产品而言至关重要。企业若想实现长久稳定发展,就要在生产实践过程中不断提高产品质量,积极引进各种先进技术和先进设备,从而有效实现上述目标,为企业市场竞争力的全面提升提供保障。最后,降低企业生产成本。成本控制工作落实的好坏,与企业实际的经济效益紧密相连。在生产实践过程中,如果电气自动化设备的应用缺乏可靠性,便会直接增加企业的经济负担。因此,必须要强化管理和维护,提升设备的可靠性,从而更好地满足企业发展的实际需求。

3设备运行中可靠性的影响因素

3.1设备本身对设备运行中可靠性的影响

相关的电气自动化控制设备生产过程中如果没有加强对于质量的控制和管理,就会导致出厂的一些设备存在明显的质量问题,如果将其使用在电气自动化控制系统中,就会导致相关问题的严重性的提升,会对电气自动化控制设备自身使用效果造成严重影响。如果不对设备本身的问题进行有效的解决,就无法推进整个电气自动化控制水平的提升,不利于整个电气自动化技术的发展。因此企业在使用电气自动化控制设备时,必须要保证设备本身拥有较高的质量,从而进一步的提高设备在运行中的可靠性。

3.2人为因素

通常情况下,为了保证其自身质量的稳定,需要通过相关的管理人员的检测才能运行,因此相应的管理人员如果出现一定的失误也会影响到电气自动化控制设备的可靠性。因此为了促进电气化设备运行效率的提升,通常都需要管理人员选择最佳型号、质量有保障的电气自动化控制设备进行相应的工作。但是如果管理人员的工作出现了失误,就会对电气自动化控制的水平造成一定的影响。并且等到设备完成使用之后,管理人员没有及时进行管理和检查,就会导致设备中的隐藏问题无法及时查找出来,进而很可能就会导致其在以后的使用过程中出现一定的问题,致使电气设备在使用时可靠性的持续下降。

3.3环境因素

电气自动化控制设备目前的应用十分广泛,涉及生活、生产的各个方面。因此,这决定了其运行工作环境的不同。特别是在外力条件和气候条件的影响和作用,常会对设备可靠性造成严重影响。例如,气压、温度的高低与设备性能的发挥具有十分紧密的联系,一旦过高或过低,便会对设备结构和运转的灵敏度造成影响。电磁环境也是导致设备可靠性降低的关键性因素,严重时还将引发安全事故,应引起相关人员的高度重视。

3.4电气设备质量不合格

生产电气自动化控制设备零部件和元器件的厂家众多,但产品参数参差不齐,产品质量高低不等,特别是一些小规模的元器件生产厂家,质量管理不到位,产品合格率较低。在市场经济体制下,受价格竞争的影响,有些生产厂家只重价格,不顾质量,产品合格率不高,直接影响着电气设备的可靠性。

4提升电气自动化技术在设备可靠性方面的方式

4.1积极扭转现状,打牢基础

纵观当前实际的发展现状,我国的很多企业在不断发展的过程中,逐渐开始重视设备可靠性的相关问题,但是在实践环节却未能真正了解该工作开展的必要性,严重影响其可靠性的充分发挥,也对设备性能造成了一定干扰。因此,在今后的发展过程中,企业必须扭转当前的现状,并积极转变思想观念,重点关注设备在实践应用过程中存在的具体问题,并以此为基础,提出解决问题的有效对策和办法,从而有效避免上述问题的发生,为设备的安全、有效应用提供保障。

4.2制订合理的设计方案,增强设计可靠性

要提高电气自动化控制设备的可靠性,首先就要重视设备的设计方案,制订科学、合理的设计方案,只有这样,才能从根源上解决电气自动化控制设备的可靠性问题。在方案设计过程中,研究人员应结合设备实际使用方向和设备特点,分析设备的设计参数,确保产品的使用性能和条件,制订科学、合理的设备设计方案。要制订完善的设计方案,需要考虑的因素很多,比如设备的结构与类型、设备的规模大小、设备的制造成本、应用条件等,不可以轻视其中任何一项,否则将为电气自动化设备的可靠性带来难以弥补的恶果。对于零部件和元器件的设计与选择,在满足各项技术要求的前提下,还应结合价值工程理念,在严密逻辑思维下选择合适的应用材料,最大程度地降低制造成本,减少设备整体的制作费用,最大限度地提高设备各方面的性能。

4.3合理选择并及时更换设备的零部件

电气自动化控制设备中要用到大量的零部件。为保证产品质量和配件间的匹配兼容以及后期的维修保养和更换便利,在选择零部件和元器件时尽量选择专业厂家生产的通用零部件,产品的品种规格也要尽量少些。同时,在采购过程中也要严把质量关,防止未达标零部件投入使用,这样设备的性能也就有了基本保障。

对电子元器件的选择,应结合工作环境的技术条件和性能,优先选择符合质量要求的标准元器件。同时,还应储备足够数量的元器件替代品,以备出现故障时能够及时替换。电子元器件的性能直接影响着整个设备的可靠性,特别是在低温、高湿的环境下,空气湿度接近饱和,气温过低,会使电子元器件出现凝露现象,影响设备的正常运转。因此,在挑选电子元器件时必须考虑温度和湿度因素,挑选散热性能良好的元器件。

4.4强化测试,提高设备可靠性

为了确保电气自动化控制设备可靠性的充分发挥,企业应结合当前实际的发展状况,通过一定的技术手段和措施,加大设备可靠性的测试力度。该工作在开展过程中具体包括以下几种方式。

首先,设备正式出厂前,生产企业应派遣专业人员对其可靠性进行全方位测试,检查其是否存在故障隐患。正常情况下,很多设备故障都会具有一定的随机性和不可预测性,所以设备正式出厂前必须进行全面化检查,检查无误后才可顺利出厂。通过该环节还可判断设备是否存在过早损坏的问题。检查时一旦发现设备存在故障隐患,工作人员要在第一时间进行修复,最大限度降低其失效率,并将该指标控制在合理范围内。但是,该方式并非适合所有企业,主要是因为其往往需要花费大量的成本和时间,且每一个设备均需进行全面检查,直接限制了该方式的推广。

其次,若需要检查的自动化设备数量较多,为了节约测试检查成本,相关单位一般可借助实验室进行批量检验。具体实践过程中,首先需对设备应用环境进行模拟,以此为基础测定可靠性参数,特别是失效时间、数量等,最后可通过特定的统计算法计算出设备的可靠性指标。应用该方式时,检测实验数据的获取虽然较为容易,但对数据质量通常具有较高要求,且实验开展的局限性较强。因此,实际运行数据往往与实验所得数据存在较大差别,加之成本较高,故该方式目前尚未实现普及,一般只见于大批量生产设备测试中。

最后,现场测试。在对现场运行设备进行试验的过程中,无需对运行环境进行模拟,同时也可最大限度发挥设备的实际性能,节约成本。基于上述情况,现场测试在目前的设备可靠性测试中应用十分广泛,且成效显著。

4.5做好防护方面的工作

为了进一步的做好相应的工作,还需要保证设备在制作完工之后对相应的设备进行运行维护方面的工作。一般情况下,设备在进行工作的过程中会产生较高的温度,如果不采取有效的措施进行降温工作,就会使得设备在以后的工作中的性能受到影响,致使工作效率的降低。因此,为了避免设备在使用过程中温度过高,对设备的正常使用造成影响,好需要为相应的设备安装好质量较高的散热器的安装,从而保持设备在运行过程中温度的稳定,不会对设备的正常运行造成影响。同时由于一些设备在进行过程中环境较差,并且还存在着大量的粉尘。如果不对设备进行有效的防护,就会导致设备部件的性能受到影响,甚至还会出现漏电的问题。因此,为了避免设备受到潮湿、高压环境的影响,需要对设备进行有效的防护,以避免设备内部部件受到侵蚀。

4.6抓住要点,提升设备可靠性

在对电气自动化控制设备可靠性进行测试的过程中,不管是选择了哪种测试方式,现场的工作人员均应全力以赴,禁止疏忽大意、开展形式化的工作,以确保测试的针对性。具体的要点分析如下:

场地的精心选择。在不同的运行环境下,设备也会存在较大差别。因此,场地选择至关重要。具体实践过程中,工作人员要根据具体的规定要求,选择合适的测试场地。在测试设备单项指标可靠性过程中,一般要求在特定的条件和情况下进行。因此,相关人员要落实好场地选择工作。

测试产品的选择。电气自动化控制设备的种类很多,挑选的过程中,工作人员一定要选择那些具有代表性的产品,如造纸机、洗煤机等。

严格遵从规范进行。设备可靠性测试与其整体的可靠性直接挂钩,故在实际测试过程中,技术人员一定要按照相应流程进行,切不可私自更改程序,才可确保测试的合理性和科学性。例如,测试的时间间隔、开始和结束时间、数据采集、指标性能、故障排除等,都要完全按照规定要求进行,切不可盲目测试,以有效保证测试工作的顺利开展,提升设备可靠性。

故障排除。在完成设备测试工作后,受到种种因素的影响,很多设备依然会存在一定的故障隐患。因此,在今后的测试工作中,还需落实好故障排除工作。排查过程中,一般可通过目视法进行。还应明确掌握设备的基本结构和工作原理,以避免发生盲目性问题。

4.7加强设备的散热保护

温度是影响电气设备可靠性的一项重要因素,温度过高或过低都会降低设备的可靠性。电气设备运转过程中会散发热能,如果这些热能由于防护装置设计不合理不能及时散发出去,必将导致设备温度过高,运行速度减慢,可靠性降低。因此,在电气设备设计时要特别注意散热问题,制订科学、合理的散热方式,避免因温度过高而引发事故。通常做法是在散热器上多加几个助片,增大散热面积,加快散热速度。

4.8加强设备的气候防护

气候防护主要是针对湿度、盐度、气压等影响设备可靠性的自然因素而采取的防护措施。其中,湿度对电气设备的影响最大。当空气湿度达到一定程度时,电气元件表面便会形成一层水膜,增加其表面的导电率,造成设备漏电、短路、损毁等事故。长时间处于潮湿的环境中,电气设备表面覆盖层也会出现气泡脱落的现象,失去其对电气设备的保护作用。因此,对电气设备的气候防护,通常采取密封、浸渍、灌封等措施。

结束语

目前我国的电气自动化控制设备所运行的环境较为复杂,如果没有进行适当的操作,就会导致设备元器件质量的进一步下降,对于人身安全会产生一定的影响。因此为了促进设备在设计和运行过程中的可靠性,我们应当运用正确的设计方式、合理选用零部件进行相应的工作,同时还要促使设备防护质量的持续提升。从而通过这种方式,更好的将电气自动化设备运用在工作环境之中,以促进相关企业在发展过程中经济效益的持续提升。

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