化工儀表常見故障與檢修方法研究

范國(guó)偉

【摘 要】化工儀表對(duì)于化工生產(chǎn)來(lái)說(shuō)非常重要，它所提供的指示信息具有關(guān)鍵引導(dǎo)作用。本文簡(jiǎn)單介紹了化工儀表的幾類常見故障，針對(duì)這幾類故障提出了可行的處理措施。

【關(guān)鍵詞】化工儀表；故障；檢修

隨著我國(guó)化工領(lǐng)域的快速發(fā)展，化工企業(yè)在國(guó)民生產(chǎn)總值中占有舉足輕重的地位?；に鶓?yīng)用的設(shè)備對(duì)可靠性具有很高的要求?；x表可以簡(jiǎn)單比作化工生產(chǎn)的神經(jīng)系統(tǒng)及視覺器官，儀表系統(tǒng)的持續(xù)正常運(yùn)行可以為化工企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)帶來(lái)保障?，F(xiàn)階段化工企業(yè)普遍正朝自動(dòng)化、數(shù)字化發(fā)展，儀表系統(tǒng)復(fù)雜程度日趨加深，隱患與故障在所難免。所以強(qiáng)化儀表維護(hù)與檢修，從實(shí)際工作當(dāng)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在故障發(fā)生時(shí)可以及時(shí)進(jìn)行維修，這對(duì)于化工企業(yè)是非常重要的基礎(chǔ)工作。

一、對(duì)化工自動(dòng)化儀表的認(rèn)識(shí)及分類

自動(dòng)化檢測(cè)儀表系統(tǒng)是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中重要子系統(tǒng)之一，一般的自動(dòng)化檢測(cè)儀表主要由傳感器、變送器、顯示器三個(gè)部分組成，這三個(gè)部分有機(jī)地結(jié)合在一起，缺少其中的任何一部分，都不能稱為完整的儀表。化工自動(dòng)化儀表分類方法很多，根據(jù)不同原則可以進(jìn)行相應(yīng)的分類。按儀表所使用的能源分類可以分為氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表和液動(dòng)儀表；按儀表組合形式可以分為基地式儀表、單元組合儀表和綜合控制裝置；按儀表安裝形式可以分為現(xiàn)場(chǎng)儀表、盤裝儀表和架裝儀表；根據(jù)儀表有否引入微處理機(jī)器可分為自動(dòng)化儀表與非自動(dòng)化儀表；根據(jù)儀表信號(hào)的形式可分為模擬儀表和數(shù)字儀表等。儀表覆蓋面比較廣，任何一種分類方法均不能將所有儀表分門別類地劃分開來(lái)。

二、化工儀表故障的原因分析

1.原因分析

對(duì)于我國(guó)化工相關(guān)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，這種化工生產(chǎn)具有著流動(dòng)性、管道性以及封閉性的特點(diǎn)。同時(shí)為判斷一個(gè)企業(yè)的化工工藝合格與否，相關(guān)檢測(cè)人員就應(yīng)當(dāng)通過(guò)儀表檢測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)判斷產(chǎn)品是否合格，進(jìn)一步確定要不要進(jìn)行減產(chǎn)或者加量生產(chǎn)等操作?？傮w來(lái)說(shuō)儀表的顯示故障有較高、較低、變化較大等方面的原因。而這些原因背后的因素很大一部分就來(lái)源于產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)的工藝因素，另一方面就是儀表的故障與否，這方面也很有可能影響整體的檢測(cè)出現(xiàn)問題。

2.分析思路

對(duì)于儀表故障的分析，維護(hù)人員需要提高自己的技能，不僅要熟悉儀表的工作原理、結(jié)構(gòu)、性能等，還要了解工藝流程、工藝介質(zhì)特征、化工設(shè)備等情況，從而能夠迅速的找出故障所在。如果指示異常是儀表故障造成的，多數(shù)來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)儀表，因此，必須做好對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表運(yùn)行的維護(hù)和檢修?，F(xiàn)場(chǎng)儀表測(cè)量參數(shù)包括溫度、壓力、流量、液位四大類，應(yīng)該根據(jù)測(cè)量參數(shù)的不同，對(duì)具體故障進(jìn)行分析。具體的故障分析思路為：

1）分析現(xiàn)場(chǎng)儀表故障前，應(yīng)該了解生產(chǎn)的負(fù)荷和原料參數(shù)變化情況，查看故障儀表記錄曲線，綜合分析，確定儀表故障的原因。

2）如果儀表記錄曲線沒有任何變化，或者原來(lái)波動(dòng)，現(xiàn)在沒有任何變化，故障可能出現(xiàn)在儀表系統(tǒng)。目前記錄儀表是DCS系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)上能夠非常靈敏的反映出參數(shù)變化?？梢匀藶榈母淖児に噮?shù)，看曲線的變化情況，如果不變化，可以斷定儀表系統(tǒng)存在問題。

3）變化工藝參數(shù)，如果記錄曲線突變，出現(xiàn)最大或者最小，故障也在儀表系統(tǒng)。

4）故障前記錄曲線正常，出現(xiàn)波動(dòng)后記錄曲線毫無(wú)規(guī)律，并且難以實(shí)現(xiàn)控制，這時(shí)故障可能是工藝操作不當(dāng)引起的。

5）如果DCS顯示儀表不正常時(shí)，可以檢查參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)儀表的指示值，如果二者存在較大差別，故障很可能在儀表系統(tǒng)。

三、化工儀表典型故障及排除方法

1.鍋爐爐膛負(fù)壓指示問題

鍋爐的爐膛在負(fù)壓情況下最常出現(xiàn)的情況就是：突然下降至最大負(fù)壓。這種較大幅度的指示值變化往往是因?yàn)楣收系膬x表原因。因?yàn)橐话愕墓に噮?shù)變化不會(huì)導(dǎo)致這種情況的出現(xiàn)。而遇到這種情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)將鍋爐爐膛的調(diào)節(jié)器改成手動(dòng)遙控的方式，一邊穩(wěn)住調(diào)節(jié)閥的開度，另一邊逐漸穩(wěn)住爐膛的整體壓力。在檢查中一旦發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)器的顯示是下限的位置，爐膛內(nèi)的壓力就會(huì)很高甚至無(wú)法使得爐膛正常運(yùn)行，進(jìn)一步導(dǎo)致事故發(fā)生。這時(shí)應(yīng)當(dāng)將信號(hào)的管線進(jìn)行有效的更換，使得調(diào)節(jié)器可以自動(dòng)運(yùn)行。

2.煤磨系統(tǒng)熱電阻溫度信號(hào)出現(xiàn)異常

在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)測(cè)溫元件進(jìn)行檢查，并用萬(wàn)能表進(jìn)行電阻值以及溫度的測(cè)定，當(dāng)這些指數(shù)都正常時(shí)，想進(jìn)一步找到故障出現(xiàn)的原因，可以重新鋪設(shè)一條電纜，如果還是不能找出原因的話，就需要采取以下兩種故障排除方法：

（1）改變信號(hào)的傳送方式：可以在現(xiàn)場(chǎng)站的PC室內(nèi)加裝一個(gè)Pt100信號(hào)轉(zhuǎn)換器，將信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20mADC標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，此外還需要對(duì)計(jì)算機(jī)輸入信號(hào)通道進(jìn)行改變，這樣做的目的是為了防止信號(hào)在傳輸過(guò)程中被干擾，從而保證計(jì)算機(jī)的溫度顯示恢復(fù)正常。溫度變換器的安裝位置有一定的講究，最好安裝在室內(nèi)，但是會(huì)增加安裝成本。

（2）改變信號(hào)的接地方式：三線制是熱電阻測(cè)溫信號(hào)的常用接地方式，采用KYVRP4x1.5屏蔽電纜線影響現(xiàn)場(chǎng)站的pc室內(nèi)的繼柜中，接地柜選擇中繼柜。然后將熱電阻的兩端分別接在電纜線的屏蔽段與中繼柜端。這樣做的目的是為了將信號(hào)引入到大地中，以此達(dá)到消除信號(hào)干擾、恢復(fù)溫度顯示的目的。

3.流量計(jì)顯示問題

化工產(chǎn)業(yè)中的流量計(jì)儀器常見的問題是其顯示方面的：有時(shí)回零，且顯示值有波動(dòng)。筆者對(duì)于這種情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的排查故障，發(fā)現(xiàn)其中的電磁流量計(jì)的安裝方式是分體的，其中的傳感器是安裝在豎井中的，雨天時(shí)會(huì)出現(xiàn)積水的情況，長(zhǎng)期的雨水浸泡會(huì)使得接線盒里面的線圈電阻降低，進(jìn)而影響流量計(jì)的正常使用。對(duì)于這種情況，應(yīng)當(dāng)先打開傳感器其中的接線盒，使得其中的潮濕氣體排除，并利用電吹風(fēng)來(lái)風(fēng)干其中的水氣，進(jìn)而使得絕緣的電阻回到較大的狀態(tài)，并用硅膠進(jìn)一步封住接線盒的進(jìn)口，使得其可以正常工作。

4.儀表各調(diào)節(jié)單元間出現(xiàn)相互干擾

我們都知道，基本所有的化工管道上都會(huì)裝配流量調(diào)節(jié)單元和壓力調(diào)節(jié)單元，針對(duì)這兩種調(diào)節(jié)單元，還會(huì)專門配備相關(guān)的控制閥門。通常情況下，這兩種調(diào)節(jié)單元是不會(huì)相互干擾的。如果發(fā)現(xiàn)他們出現(xiàn)相互干擾現(xiàn)象，我們應(yīng)該檢查管道的壓力是不是低于管道壓力的給定值，在這種情況下，壓力調(diào)節(jié)器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉其壓力控制閥，從而造成管道流量下降，類似的，會(huì)迫使流量控制閥打開，如此循環(huán)，最終造成兩個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)都無(wú)法正常工作。要想解決此類問題，可以通過(guò)整定調(diào)節(jié)器參數(shù)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，適當(dāng)放大流量調(diào)節(jié)器的比例度，然后把壓力調(diào)回給定值，這樣會(huì)起到削弱流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響，從而保證了相關(guān)參數(shù)的穩(wěn)定。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，儀表對(duì)化工企業(yè)的運(yùn)行和生產(chǎn)有著重要的作用。今后在實(shí)際工作中，如果化工儀表出現(xiàn)故障，工作人員應(yīng)該保持冷靜，全面了解故障信息，先從控制柜端子查找故障原因，再在控制柜內(nèi)查找故障點(diǎn)，最后查找現(xiàn)場(chǎng)儀表故障，一步一步查找，找出癥結(jié)所在，并根據(jù)故障具體情況采取相應(yīng)的處理措施。同時(shí)，工作人員需要加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，并不斷總結(jié)故障處理經(jīng)驗(yàn)，提高故障處理水平，促進(jìn)化工儀表正常運(yùn)行，為化工企業(yè)的生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件。

【參考文獻(xiàn)】

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