儀表的防腐及故障維修

孫相發(fā)

（中石化中原油田采油六廠，山東 東明 274003）

儀表是自動(dòng)化裝置中的重要儀器，作為能源計(jì)量器具的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于石油、冶金、電力等各個(gè)領(lǐng)域。石油化工企業(yè)腐蝕性介質(zhì)對儀表的損害最嚴(yán)重，雖然新的耐腐蝕材料不斷出現(xiàn)，耐腐蝕流量計(jì)也不斷改進(jìn)，仍然不能避免腐蝕性介質(zhì)對儀表關(guān)鍵零部件的腐蝕。這就對儀表維護(hù)人員的技術(shù)水平提出了更高要求。

腐蝕性介質(zhì)對儀表的損害

腐蝕是金屬在其環(huán)境中由于化學(xué)作用而遭受破壞的現(xiàn)象，同樣的金屬與合金在某些特定環(huán)境可以耐腐蝕，但在另一些環(huán)境中卻對腐蝕很敏感。一般來說，對于所有環(huán)境都耐腐蝕的工業(yè)用金屬材料是不存在的。

1.腐蝕性介質(zhì)將儀表與介質(zhì)直接接觸的關(guān)鍵零部件腐蝕，使之損壞，喪失功能。例如腐蝕造成差壓變送器膜片損壞，硅油外漏而完全失效。電磁流量計(jì)電極因腐蝕引起介質(zhì)外泄，導(dǎo)致勵(lì)磁線圈燒毀等。

2.儀表的關(guān)鍵零部件長時(shí)間受腐蝕性介質(zhì)的腐蝕而改變幾何尺寸，導(dǎo)致儀表準(zhǔn)確率降低。例如轉(zhuǎn)子流量計(jì)中的轉(zhuǎn)子被流體腐蝕后，外形尺寸減小，導(dǎo)致流量示值偏低。

3.渦街流量計(jì)中的漩渦發(fā)生體被流體腐蝕而寬度尺寸減小，迎流面的表面變得粗糙，從而引起流量系數(shù)改變。就連受腐蝕介質(zhì)影響較小的夾裝式超聲波流量計(jì)，也常因金屬內(nèi)壁被介質(zhì)腐蝕得坑坑洼洼，使發(fā)射和接收信號變?nèi)?，?yán)重時(shí)喪失靈敏度，縮短儀表壽命，介質(zhì)外漏造成安全和人身事故等。

對儀表的防腐措施

一是選擇具有耐腐蝕特性的流量計(jì)。

二是選用耐酸鋼制成的橢圓齒輪流量計(jì)，如渦街流量傳感器和渦輪流量傳感器，與流體接觸部分為耐酸鋼，一般酸性液體和氣體均可使用，也能滿足酸性液體精確計(jì)量的需要。

三是導(dǎo)電液體的儀表選型。首先選用測量管內(nèi)襯材料耐腐蝕的電磁流量計(jì)，耐腐蝕性能最好的是聚四氟乙烯。不導(dǎo)電液體的儀表選型。可選流體不與儀表直接接觸的夾裝式超聲流量計(jì)，適用各種腐蝕性介質(zhì)的測量。

四是腐蝕性氣體的儀表選型。一般選用節(jié)流式差壓流量計(jì)，在管道襯橡膠、襯玻璃、襯聚四氟乙烯等的基礎(chǔ)上，變送器膜片最初用含鉬不銹鋼，后來在膜片上再貼一層聚四氟乙烯隔離膜片，但仍存在腐蝕現(xiàn)象，儀表制造廠又提出用隔離液將耐腐蝕能力較差的儀表同腐蝕流體隔離開來的方案，強(qiáng)腐蝕氣體常用的隔離液是氟油，但氟油很昂貴，再加上隔離容器也要用耐腐蝕材料制造，這樣儀表的造價(jià)更高了。

五是選擇適宜特殊工況的測量方案，在特殊工況中有時(shí)選擇具有耐腐蝕特性的流量計(jì)仍不能解決問題時(shí)，就需要對工藝流程和有關(guān)介質(zhì)特性深入了解，避開儀表耐腐蝕的難題。

儀器儀表的故障維修

儀表測量參數(shù)一般分為溫度、壓力、流量、液位四大參數(shù)。現(xiàn)根據(jù)測量參數(shù)的不同，來分析不同的現(xiàn)場儀表故障。

一是在分析現(xiàn)場儀表故障前，要比較透徹地了解相關(guān)儀表系統(tǒng)的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)工藝情況及條件，了解儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)意圖，儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、性能及參數(shù)要求等。用萬用表歐姆擋時(shí)，切記不要帶電測量。使用邏輯筆、示波器檢測信號時(shí)，要注意不使探針同時(shí)接觸兩個(gè)測量引腳，因?yàn)檫@種情況的實(shí)質(zhì)是在加電的情況下形成短路。

二是在分析檢查現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障之前，要向現(xiàn)場操作工人了解生產(chǎn)的負(fù)荷及原料的參數(shù)變化情況，查看故障儀表的記錄曲線，進(jìn)行綜合分析，以確定儀表故障原因所在。如果儀表記錄曲線為一條死線(一點(diǎn)變化也沒有的線稱死線)，或記錄曲線原來為波動(dòng)，現(xiàn)在突然變成一條直線；故障很可能在儀表系統(tǒng)。因?yàn)槟壳坝涗泝x表大多是DCS計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，靈敏度非常高，參數(shù)的變化能非常靈敏地反映出來。此時(shí)可人為地改變一下工藝參數(shù)，看曲線變化情況。如不變化，基本斷定是儀表系統(tǒng)出了問題；如有正常變化，基本斷定儀表系統(tǒng)沒有大的問題。

三是變化工藝參數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)記錄曲線發(fā)生突變或跳到最大或最小，此時(shí)的故障也常在儀表系統(tǒng)。故障出現(xiàn)以前儀表記錄曲線一直表現(xiàn)正常，出現(xiàn)波動(dòng)后記錄曲線變得毫無規(guī)律或使系統(tǒng)難以控制，甚至連手動(dòng)操作也不能控制，此時(shí)故障可能是工藝操作系統(tǒng)造成的。

四是當(dāng)發(fā)現(xiàn)儀表顯示不正常時(shí)，可以到現(xiàn)場檢查同一直觀儀表的指示值，如果差別很大，則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障。不要帶電插拔各種控制板和插頭。因?yàn)樵诩与娗闆r下，插拔控制板會產(chǎn)生較強(qiáng)的感應(yīng)電動(dòng)勢，這時(shí)瞬間反擊電壓很高，很容易損壞相應(yīng)的控制板和插頭。

五是檢修時(shí)不要盲目亂敲亂碰，以免擴(kuò)大故障，越修越壞。拆卸、調(diào)整儀表時(shí)，應(yīng)記錄原來的位置，以便復(fù)原。在潮濕環(huán)境下檢修儀表故障時(shí)，對印刷線路用萬用表測其各點(diǎn)是否通暢很有必要，因?yàn)檫@種情況下的主要故障是銅箔腐蝕。修理精密儀器儀表時(shí)，如不慎將小零件彈飛，應(yīng)首先判斷可能飛落的地方，切勿東找一下，西翻一下，可采取磁鐵掃描和視線掃描方法進(jìn)行尋找。

總之，分析儀表故障原因時(shí)，要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化，要從儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個(gè)方面綜合考慮、仔細(xì)分析，檢查原因所在。首先應(yīng)弄懂儀器儀表的基本原理，另外應(yīng)養(yǎng)成一種良好的工作素質(zhì)，從而在儀器儀表的維修工作中提高效率，減少失誤。在石油化工運(yùn)作中，對儀表的防腐及維修沒有固定的解決方案。新材料、新方法、新思路都是在不斷實(shí)踐中產(chǎn)生，最經(jīng)濟(jì)、最精確、最適宜的方案才是最合理的。