石化自動化控制儀表的常見故障及改善對策

劉振華

摘要：現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，給我們的生活、生產(chǎn)都帶來了極大的改變，尤其是自動化技術(shù)的出現(xiàn)，更是極大的解放了勞動力，提高了生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，保障了生產(chǎn)的安全性。從技術(shù)層面來講，自動化生產(chǎn)的體系結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，它需要依靠眾多技術(shù)設(shè)備在空間和邏輯上的組合協(xié)調(diào)才能正常有效地運行，如監(jiān)控傳感技術(shù)設(shè)備、信息傳輸技術(shù)設(shè)備、控制技術(shù)設(shè)備等。文章主要就石化行業(yè)自動化生產(chǎn)中的自動化儀表進行相關(guān)的分析與探討。

關(guān)鍵詞：石化；自動化控制儀表；常見故障；改善對策

1石化自動化控制儀表使用概述

近年來，我國社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，石油化工企業(yè)在經(jīng)營的過程中，需要面對更加激烈的市場競爭環(huán)境，在這種情況下，企業(yè)發(fā)展不僅要努力擴大自身規(guī)模，還應(yīng)當努力提升自身的生產(chǎn)能力，增加對先進技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用力度，最終從根本上提升自身的生產(chǎn)水平。自動化儀表就是在這種情況下被有效應(yīng)用于石油化工企業(yè)當中的，該自動化設(shè)備極大的提升了石油化工企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，推動了我國傳統(tǒng)石化產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的進步。

2石化行業(yè)自動化儀表的常見種類

2.1流量儀表

在石油化工生產(chǎn)過程當中，對相關(guān)液體的流量進行監(jiān)測、控制也是相當重要的。自動化流量儀表根據(jù)流量測量的標準不同，可分為不同的種類。例如依照流體介質(zhì)的不同，能夠?qū)⑵浞殖少|(zhì)量測量儀表和體積測量儀表，而其中不同的儀表所采用的方法也不相同。質(zhì)量流量測量通常采用的是直接和推導的方法，但體積測量則主要采用的是速度和容積測量的方法。

2.2壓力儀表

壓力也是石油化工生產(chǎn)過程中需要著重關(guān)注和控制的一個參數(shù)指標。因為對于很多的化工產(chǎn)品生產(chǎn)而言，壓力都是相當重要的反應(yīng)條件之一。如果控制不精準，一方面影響生產(chǎn)質(zhì)量；另一方面影響生產(chǎn)設(shè)備，造成設(shè)備故障或者安全事故。自動化壓力儀表可以通過壓力傳感器進行壓力參數(shù)的采集，將壓力參數(shù)的值準確地顯示出來，并根據(jù)生產(chǎn)需求動態(tài)地調(diào)整壓力。

2.3物位儀表

在石油化工生產(chǎn)過程當中，對原材料的使用量必須要做到非常精準地控制，否則就會影響到生產(chǎn)質(zhì)量，甚至造成安全事故。自動化物位儀表可以實現(xiàn)對化工生產(chǎn)過程中相關(guān)原料用量的監(jiān)督、控制，而且相比于人工控制而言，其控制精度更高，可以有效確保生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)安全。目前，化工自動化物位儀表按測量原理分類，主要包括電容式、超聲波式、浮力式、差壓式、雷達式、矩陣渦流式等多種類型，其中較為先進和準確的是雷達式物位儀表和矩陣渦流式物位儀表。

2.4溫度儀表

在石油化工生產(chǎn)過程當中，溫度是非常重要的參數(shù)，必須對其進行準確實時地控制，才能確保生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)安全。因此在化工自動化生產(chǎn)過程當中，自動化溫度儀表也就變得格外的重要。當前，自動化溫度儀表最常用的有熱電阻和熱電偶兩類，均可以實現(xiàn)對溫度的監(jiān)測。通過顯示技術(shù)將溫度參數(shù)顯示出來，并通過信息傳輸技術(shù)、分析處理技術(shù)、自動控制技術(shù)等，實現(xiàn)對溫度參數(shù)的傳輸、存儲、分析和自動化控制。

3石化工自動化儀表常見故障分析及改善對策

3.1流量儀表的常見故障與處理

如若流量控制儀表數(shù)值變化較大，則可以先采用手動的方式來對流量儀表進行控制。如若此時指示數(shù)值變化變小，就可以說明可能是儀表自身的原因而導致故障的發(fā)生。不僅如此，還應(yīng)當仔細檢查有無錯誤設(shè)置PID的控制參數(shù)。如若流量儀表變化頻率過大或是并未發(fā)生變化，則表明與工藝操作相關(guān)，此時則需要對流量控制指示器數(shù)值與工藝操作間的對應(yīng)關(guān)系進行對比。如若控制系統(tǒng)和流量儀表變化數(shù)值均達到了最大，則可以采用手動遙控的方法來對故障原因進行分析，并對調(diào)節(jié)閥開關(guān)進行合理的調(diào)整，如若數(shù)值變化明顯，則表面可能是因為工藝操作的關(guān)系而導致故障的出現(xiàn)。如若數(shù)量數(shù)值沒有發(fā)生變化或變化不明顯，則表明可能是因為儀表系統(tǒng)的原因而導致故障的出現(xiàn)。遇到此種情況，則需要重視檢測與維修流量儀表工作。如若二者系統(tǒng)數(shù)值均達到最小，則需要對檢測儀表進行檢測，如若儀表正常，則表明可能是因為儀表顯示部位發(fā)生故障。而如若檢測儀表出現(xiàn)最小值，則基本可以判斷是調(diào)節(jié)閥或調(diào)節(jié)器發(fā)生故障。

3.2壓力儀表的常見故障與處理

如若壓力儀表中壓力指示不穩(wěn)定，即便工藝操作出現(xiàn)了變化，但是壓力指示卻出現(xiàn)異常，不變化、偏高或偏低的情況。通常該種故障多數(shù)發(fā)生于壓力測量系統(tǒng)。顯示對測量引壓導線系統(tǒng)進行檢查，觀察其有無出現(xiàn)堵塞情況。如若沒有發(fā)生堵塞，則應(yīng)對壓力變送器輸出系統(tǒng)進行檢查，觀察其是否有變化，如若有變化，則表明是控制器測量指示系統(tǒng)出現(xiàn)故障。如若壓力控制系統(tǒng)儀表出現(xiàn)快速振蕩波動。此時，先是對工藝操作進行檢查與判斷，看其是否發(fā)生改變。而此類變化大部分是由于沒有合理調(diào)整好調(diào)節(jié)器PID參數(shù)以及工藝操作不當導致的。首先，應(yīng)當要結(jié)合被檢測介質(zhì)實際類型來進行故障處理。其次，如若壓力控制系統(tǒng)的儀表指示數(shù)據(jù)波動異常，則先是考慮由于工作操作不當而導致的。如若工藝操作出現(xiàn)變化，則應(yīng)當對調(diào)節(jié)器PID設(shè)計參數(shù)進行調(diào)整，以確保參數(shù)準確。如若在改變工藝操作過程中，壓力控制系統(tǒng)的儀表發(fā)生死線情況，但壓力變化仍不明顯，則可判斷和壓力檢測系統(tǒng)故障有關(guān)，需要排除壓力測量系統(tǒng)，并觀察管道系統(tǒng)有無出現(xiàn)堵塞情況。

3.3物位儀表的常見故障與處理

物位儀表出現(xiàn)故障時，首先應(yīng)當觀測并分析液面控制對象包含的容量。如若容量較大，通常是因為儀器自身故障導致的，如若偏小，則可能是因為工藝操作而導致的。對于觀測容量而言，如若指示數(shù)據(jù)變化過大，則先判斷和工藝操作過程有無關(guān)系，如若電動浮筒液位指示數(shù)值出現(xiàn)異常的波動情況，則應(yīng)當根據(jù)實際介質(zhì)與操作來對檢測對象反映容器進行分析。先是對液位數(shù)值進行計量，且結(jié)合具體測量數(shù)值來開展分析，通?？梢允褂貌Ａб何粌x來進行。如若儀器數(shù)值呈現(xiàn)最大或最小值，則需要判斷儀表工作狀態(tài)有無異常。如若數(shù)值顯示正常，則可以采用手動控制的方式來對液位變化情況進行觀察，如若液位處于正常值內(nèi)，則可能是液位自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，因此可重點檢測與維修該系統(tǒng)。如若液位范圍難以通過手動控制，則可能是因為工作操作或設(shè)備出現(xiàn)故障，則應(yīng)當對工藝環(huán)節(jié)進行檢測。

3.4溫度儀表的常見故障與處理

如若溫度儀表指針突然達到最小或最大值時，通常都是因為儀表系統(tǒng)原因?qū)е?。由于在正常情況下，溫度儀表檢測均不會變化那么突然，通常都具有滯后性，因此可將有關(guān)生產(chǎn)設(shè)備故障排除。該種故障主要是因為放大器、熱電阻或熱電偶等發(fā)生故障而導致的，此時應(yīng)當對有關(guān)部位進行檢查，并將故障位置準確判斷出來。如若溫度指示器變化異常，則初步判斷是工藝操作問題導致的。如若工藝操作變化不明顯，則表明是因為系統(tǒng)自身故障導致的。首先，應(yīng)當通過調(diào)整調(diào)節(jié)閥來觀察輸入信號檢測儀表有無出現(xiàn)變化。如若信號并未出現(xiàn)變化，則表明可能是因為調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障。其次，應(yīng)當通過調(diào)節(jié)閥定位器的信號變化，并對輸出信號變化情況進行觀察，如若出現(xiàn)變化，則表明是定位器出現(xiàn)故障，如若定位器并未出現(xiàn)變化，對調(diào)節(jié)器進行檢查，如若調(diào)節(jié)器沒有出現(xiàn)變化而輸出出現(xiàn)變化，則表明故障在于調(diào)節(jié)器。

4結(jié)語

總而言之，在科技發(fā)展和企業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)中，儀表自動化設(shè)備的應(yīng)用更為廣泛也更為復(fù)雜。因此，為實現(xiàn)企業(yè)高效、安全的運行與管理，明確現(xiàn)今儀表自動化存在的問題及原因，并對其進行有效的維護管理與改善，已成為企業(yè)設(shè)備管理與生產(chǎn)運用管理中必不可少的存在，對企業(yè)安全、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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