工業(yè)自動(dòng)化儀表故障分析及維護(hù)方法

郭貴寶 黨朋 樊岫俊

摘要：近年來(lái)，我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化儀表雖然取得了很大程度的進(jìn)步和發(fā)展，但還存在許多技術(shù)上和管理上的問(wèn)題需要進(jìn)一步的研究和解決。文中對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表和工業(yè)自動(dòng)化儀表的種類展開(kāi)分析和探討，主要探討了工業(yè)自動(dòng)化儀表的一些常見(jiàn)故障，并提出了一些維護(hù)的方法，希望為相關(guān)的工作人員和實(shí)踐人員提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：工業(yè)；自動(dòng)化；儀表；故障；維護(hù)

中圖分類號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095—6487（2018）02—0041—02

0引言

自動(dòng)化技術(shù)給工業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，解放了勞動(dòng)力，但是儀器故障也會(huì)影響化工業(yè)生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定。自動(dòng)化儀表主要是由各種電子元件構(gòu)成，和傳統(tǒng)的由人工控制的儀表相比較，不管是功能還是效率都是相對(duì)完善的。自動(dòng)化儀表能夠根據(jù)事先設(shè)定好的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，這就在很大程度上避免了人工操作的失誤，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，為現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，儀表經(jīng)常會(huì)發(fā)生故障，控制和檢測(cè)故障的過(guò)程是非常復(fù)雜的，因此如何正確判斷故障、及時(shí)解決儀表故障就成為相關(guān)的研究人員需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題。

1工業(yè)自動(dòng)化儀表的類別介紹

1.1壓力儀表

當(dāng)下，我國(guó)的壓力儀表能夠用于高溫、脈動(dòng)、粘稠狀和粉狀等介質(zhì)的壓力測(cè)量，彈性式、活塞式和液柱式是三種常見(jiàn)的壓力校驗(yàn)儀。通過(guò)壓力變送器，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，然后把信號(hào)送到DCS等調(diào)節(jié)器當(dāng)中。

1.2流量?jī)x表

流量?jī)x器的種類繁多，一般來(lái)說(shuō)主要有容積式、節(jié)流式、轉(zhuǎn)子式和差壓式四種。

1.3溫度儀表

隨著我國(guó)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用和推廣，當(dāng)下實(shí)現(xiàn)溫度控制自動(dòng)化的方式是使來(lái)自熱電阻和熱電偶的信號(hào)進(jìn)入溫度采集儀中，一些非接觸式的測(cè)量方法的應(yīng)用也是比較多的。

1.4物位儀表

在化工行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，監(jiān)測(cè)半成品、成品或者是原材料的物位是一項(xiàng)非常常規(guī)的工作，在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的檢測(cè)方式，雷達(dá)式、浮力式和差壓式是主要的幾種檢測(cè)方式。

2工業(yè)自動(dòng)化儀表常見(jiàn)的故障分析

在分析工業(yè)自動(dòng)化儀表的常見(jiàn)故障的時(shí)候，要從自動(dòng)化儀表的設(shè)計(jì)源頭入手，盡可能地了解設(shè)計(jì)理念、儀表的性能和參數(shù)，只有進(jìn)行充分的調(diào)研和分析才能比較順利的分析故障的原因。

2.1壓力儀表常見(jiàn)的故障分析

（1）壓力測(cè)量系統(tǒng)也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障，一旦操作工藝變化，而壓力指示不發(fā)生變化的情況出現(xiàn)，一般就可以判定壓力測(cè)量系統(tǒng)出現(xiàn)了問(wèn)題。（2）調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)或者操作工藝出現(xiàn)了問(wèn)題主要表現(xiàn)為壓力儀表的指示器會(huì)發(fā)生快速的波動(dòng)。

2.2流量?jī)x表常見(jiàn)的故障分析

在實(shí)際操作中，如果流量?jī)x表的值顯示為最小值，那么工作人員需要首先檢查現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)儀表，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表如果沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，那么極有可能是顯示儀表出現(xiàn)了問(wèn)題。另外，系統(tǒng)壓力不足，介質(zhì)出現(xiàn)結(jié)晶，管道堵塞和工作人員操作不當(dāng)?shù)仍蚴窃斐烧{(diào)節(jié)器的故障的重要原因。機(jī)械式的齒輪卡死、過(guò)濾網(wǎng)堵塞和差壓式的儀表泄露等是造成儀器故障的原因。

檢測(cè)儀表的值會(huì)隨著流量?jī)x表的指示值的增大而增大。想要判斷是工藝操作出現(xiàn)問(wèn)題還是儀表故障，可以手動(dòng)遙控調(diào)節(jié)閥的開(kāi)關(guān)來(lái)確定，如果流量值沒(méi)有發(fā)生變化，一般是由儀表故障造成的。將控制方式改為手動(dòng)操控可以有效解決流量?jī)x表的指示值波動(dòng)頻繁的問(wèn)題。流量?jī)x表的值波動(dòng)較小的問(wèn)題可能是儀表控制的參數(shù)PID或者是操作工藝出現(xiàn)問(wèn)題，在實(shí)際分析的時(shí)候需要對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析。另外，也可以檢查流量?jī)x表系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥是否正常、檢查儀表測(cè)量引壓是否正常以及檢查儀表信號(hào)傳送系統(tǒng)是否正常等。

2.3溫度儀表常見(jiàn)的故障分析

（1）儀表故障經(jīng)常會(huì)表現(xiàn)為指示值出現(xiàn)變化，突然達(dá)到最大值或者最小值，由于溫度儀表一般不會(huì)發(fā)生突然性的變化，因此故障的原因大多是由熱電阻、熱電偶或者補(bǔ)償導(dǎo)線斷線造成的。（2）操作工藝的變化會(huì)引起大幅度緩慢波動(dòng)，如果工藝操作沒(méi)有發(fā)生任何變化，則很可能是溫度儀表本身的故障。

2.4物位儀表常見(jiàn)的故障分析

容量較大的物位控制對(duì)象所導(dǎo)致的儀表指示值的波動(dòng)頻繁情況，一般是由儀表故障造成的；容量較小的物位控制對(duì)象所導(dǎo)致的儀表指示值的波動(dòng)頻繁的情況，一般是由工藝操作情況造成的，但也有可能是儀表故障造成的。在實(shí)際的操作中，有可能會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)直讀式儀表和差壓式液位儀表不符的情況，想要解決這一問(wèn)題，首先，需要檢查直讀式儀表是否存在問(wèn)題；第二步，需要檢查差壓式液位儀表的負(fù)壓段有無(wú)滲漏，如果經(jīng)過(guò)檢查沒(méi)有出現(xiàn)滲漏，那么有可能是儀表的負(fù)遷移量出現(xiàn)了誤差，工作人員只需要調(diào)整遷移量就能夠使儀表重新恢復(fù)正常。

3工業(yè)自動(dòng)化儀表的維護(hù)分析

在進(jìn)行工業(yè)自動(dòng)化儀表維護(hù)的時(shí)候，必須按照國(guó)家規(guī)定的方法，一些預(yù)防性的措施要事先設(shè)定具體的實(shí)施方案。行之有效的、科學(xué)的檢查和維護(hù)制度是工業(yè)自動(dòng)化儀表維護(hù)的前提。同時(shí)，相關(guān)部門(mén)還必須定期組織檢查和抽查，避免企業(yè)出現(xiàn)松懈，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作中出現(xiàn)的問(wèn)題，排除安全隱患，保障工業(yè)自動(dòng)化儀表的正常運(yùn)行。

3.1制定和完善排污方案

對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表設(shè)備進(jìn)行排污的主要對(duì)象是一些容易結(jié)晶和沉淀的介質(zhì)，如果不定期清除這些沉淀則會(huì)對(duì)儀表和設(shè)備的運(yùn)行構(gòu)成威脅。在以前的維護(hù)中，工作人員并沒(méi)有十分重視排污工作，導(dǎo)致工作中出現(xiàn)了很多的問(wèn)題。因此在接下來(lái)的工作中，相關(guān)部門(mén)及工作人員需要建立有針對(duì)性的、完善的排污方案，對(duì)不同的儀表設(shè)備進(jìn)行具體的分析，最大程度上避免安全問(wèn)題的發(fā)生。

3.2防腐和防雷措施的制定

盡管工業(yè)自動(dòng)化儀表的性能都是比較高的，但是外界因素同樣會(huì)對(duì)其造成一定的干擾。從之前的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，雷電和腐蝕這兩項(xiàng)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表的影響是非常大的，因此防腐和防雷措施就顯得非常重要。防腐蝕主要是避免讓自動(dòng)化儀表部件接觸一些強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)，比如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和一些強(qiáng)腐蝕性的物體或氣體，這些液體或者氣體會(huì)對(duì)自動(dòng)化儀表內(nèi)部的元件造成損害，從而影響儀表的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。僅僅依靠企業(yè)制定措施還不夠，國(guó)家也需要制定相關(guān)的法律法規(guī)，使行業(yè)進(jìn)一步得到規(guī)范，促進(jìn)行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

3.3制定科學(xué)有效的檢查制度

科學(xué)的檢查制度對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表能夠正常運(yùn)作是非常重要的，制度方面的措施也是保障工作質(zhì)量的根本措施。在制定相關(guān)的檢查制度時(shí)，一定要以自動(dòng)化儀器設(shè)備的自身屬性和操作規(guī)定作為根本的依據(jù)，需要注意的是，除了需要在使用過(guò)程中對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，還要注意采取預(yù)防性的措施。管理人員在進(jìn)行檢查的時(shí)候，一定要有明確而具體的分工，確定好巡查的路線和巡查次數(shù)，對(duì)于儀表設(shè)備的工作情況需要準(zhǔn)確的進(jìn)行記錄，對(duì)于出現(xiàn)故障的儀器及時(shí)進(jìn)行整修。

4結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)化儀表技術(shù)是21世紀(jì)影響較大的高新技術(shù)，也被稱為21世紀(jì)發(fā)展速度最快、影響最大的技術(shù)之一。通過(guò)上述的介紹和闡釋可以發(fā)現(xiàn)，盡管我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化儀表已經(jīng)取得了很大程度的進(jìn)步和發(fā)展，但是就我國(guó)的現(xiàn)實(shí)國(guó)情而言還存在許多問(wèn)題。因此，相關(guān)的企業(yè)還需不斷加強(qiáng)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表的研究，加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新。儀表維護(hù)人員也需要在實(shí)踐中不斷探索，提高自身的職業(yè)素養(yǎng)，為儀表常見(jiàn)的故障分析及維護(hù)提供新的思路。