化工儀表常見故障與檢修方法研究

成春明（江蘇德邦化工集團(tuán)）

前言：隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)和智能化技術(shù)的發(fā)展，化工儀表逐步跨入智能化、自動化的發(fā)展階段。化工企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)活動過程中，不可避免的出現(xiàn)化工儀表故障的現(xiàn)象，為保證化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，需要對化工儀表出現(xiàn)的故障及時有效地進(jìn)行檢修，這就對化工儀表檢修人員的業(yè)務(wù)能力和工作經(jīng)驗(yàn)提出了更高的要求。由于化工儀表的系統(tǒng)性、故障的復(fù)雜性等因素，檢修人員必須充分掌握化工儀表的工作原理、化工儀表的常見故障，必須具備豐富的檢修工作經(jīng)驗(yàn)，對化工儀表出現(xiàn)的故障進(jìn)行正確判斷和分析，以及具備針對化工儀表常見故障做出及時有效處理的能力和掌握相關(guān)的檢修方法。

一、化工儀表涵義

化工儀表又叫做化工自動化儀表，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，主要包括檢測儀表、顯示儀表、控制儀表等，在化工、石化、煉油、冶金、電力等行業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。檢測儀表主要是通過傳感器和顯示儀表對化工企業(yè)生產(chǎn)過程中溫度、壓力、物位、流量等各種變量進(jìn)行檢測的自動化檢測儀表。顯示儀表是指將被檢測的溫度、壓力、物位、流量等各種變量的檢測量以指針或者數(shù)字的方式顯示出來的自動化顯示儀表。控制儀表指的是將溫度、壓力、物位、流量等各種變量的檢測值與設(shè)定值進(jìn)行比較后，將偏差按照控制規(guī)律進(jìn)行計(jì)算，輸出運(yùn)算結(jié)果，操縱控制閥或者執(zhí)行器對化工生產(chǎn)活動進(jìn)行自動化控制的儀表，能夠按照一定精度通過數(shù)字信號等技術(shù)手段將變量自動控制在設(shè)定值附近的自動化控制儀表。化工儀表常見故障主要發(fā)生在流量檢測儀表、溫度檢測儀表、壓力檢測儀表、物位檢測儀表、控制儀表等方面。

二、化工儀表常見故障表現(xiàn)

1.流量檢測儀表故障

流量監(jiān)測儀表指的是檢測在單位時間內(nèi)，流過管道橫截面的流體量的大小，檢測質(zhì)量流量或者體積流量的儀表。包括速度式流量計(jì)（差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、漩渦流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)）、容積式流量計(jì)（齒輪式流量計(jì)）、質(zhì)量式流量計(jì)等。流量檢測儀表發(fā)生故障時的表現(xiàn)為：流量指示不正常，指示值偏高或者偏低；流量指示為零、指示出現(xiàn)波動無法讀數(shù)；變送器輸出信號偏高或者偏低等。

2.溫度檢測儀表故障

溫度檢測儀表是用來顯示溫度這一變量的自動化儀表，主要分為兩類：非接觸式溫度測量儀表和接觸式溫度測量儀表。溫度檢測儀表發(fā)生故障時的表現(xiàn)為：溫度指示不正常，指示值偏高或者偏低；溫度指示為零、指示變化緩慢或者指示不變化等。故障原因主要在于熱電阻、熱電偶兩方面。

3.壓力檢測儀表故障

壓力檢測儀表是檢測、顯示和控制壓力的儀表，包括液壓式壓力計(jì)、活塞式壓力計(jì)、彈性式壓力計(jì)和電測式壓力表。其中常見的故障表現(xiàn)有：指針不在零位，而是停留在表盤某一刻度上；隨著壓力的增加，彈簧壓力表的示值逐漸的增大或逐漸的減小。

4.物位檢測儀表故障

物位檢測儀表的故障表現(xiàn)為：頁面指示值變?yōu)樽畲蠡蜃钚?；帶?fù)遷移的儀指示值顯示最大或者最小；指示針波動幅度增大或者變化緩慢；指示不正常，物位顯示偏高或偏低。

5.控制儀表故障

控制儀表是對流量、溫度、物位等進(jìn)行控制的儀表，主要包括流量控制儀表、溫度控制儀表、物位控制儀表。故障表現(xiàn)為：控制系統(tǒng)不穩(wěn)定，輸入信號波動大。

三、化工儀表故障檢修

1.化工儀表故障的成因

化工儀表故障的成因主要有兩方面的因素：工藝因素和儀表因素。具體包括：顯示儀表出現(xiàn)故障；調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障；系統(tǒng)壓力不夠、管道出現(xiàn)堵塞、過濾網(wǎng)堵塞、齒輪卡死等；工藝操作方面的原因；熱電阻、熱電偶或者導(dǎo)線、變送器等發(fā)生故障；控制參數(shù)PID調(diào)整不當(dāng)；調(diào)節(jié)器本身故障；當(dāng)儀表控制器出現(xiàn)故障；變送器輸出異常；引壓導(dǎo)管出現(xiàn)堵塞；負(fù)壓導(dǎo)壓管的封液有滲漏；物位控制不穩(wěn)定等情況都可能造成化工儀表出現(xiàn)故障。

2.化工儀表故障的檢修

化工儀表檢修人員必須要掌握化工儀表的原理、構(gòu)成、功能，還要熟悉化工儀表的工藝流程和操作步驟，只有這樣，才能在化工儀表發(fā)生故障時，迅速做出正確的判斷，進(jìn)而根據(jù)檢測的參數(shù)與設(shè)定值對比，對發(fā)生故障的原因進(jìn)行分析，及時有效的進(jìn)行檢修。

化工儀表故障發(fā)生以后，我們首先要了解化工生產(chǎn)相關(guān)參數(shù)及其他理論基礎(chǔ)，根據(jù)儀表的檢測情況，查看記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過儀表記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面綜合的分析，從而確定儀表的故障類型，迅速判斷出儀表的故障原因。如果檢測曲線為死線或者發(fā)生突變，故障的原因?yàn)閮x表系統(tǒng)本身的原因。如果故障發(fā)生之前儀表正常，后又出現(xiàn)指示波動或者無法讀數(shù)時，故障的原因可能為工藝操作不當(dāng)。目前計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，化工儀表大多采用的是DCS系統(tǒng)，這樣我們就可以通過計(jì)算機(jī)所記錄的數(shù)據(jù)詳細(xì)的反映出變量相關(guān)參數(shù)的變化，同時我們還能通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行人工設(shè)定相關(guān)值，也就是變量的設(shè)定參數(shù)。當(dāng)DCS系統(tǒng)顯示不正常時，必須與現(xiàn)場儀表的指示值進(jìn)行對比，如果相差甚大，則確定為儀表的原因。因此，如果儀表發(fā)生故障，不一定是單純的儀表本身的故障，我們要通過手動設(shè)定參數(shù)來分析曲線的變化情況。來判定是儀表自身發(fā)生故障還是工藝操作的原因。

四、結(jié)束語

通過以上的研究與分析，我們不難對化工儀表發(fā)生故障的原因做出正確判斷。針對化工儀表常見故障，我們要從工藝操作及儀表本身兩方面入手進(jìn)行故障的檢測與判斷，從而采取相應(yīng)的措施進(jìn)行及時有效地檢修，保證化工企業(yè)生產(chǎn)活動的安全可靠地進(jìn)行，及時進(jìn)行化工儀表的檢修，減少設(shè)備停運(yùn)時間，大大減少了由于故障所導(dǎo)致的生產(chǎn)成本增加，保障了化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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