冶煉廠自動化儀表的檢修及其校驗分析

張俊英

（國家能源集團花園電廠，新疆 哈密 839000）

在目前工業(yè)生產(chǎn)中，自動化儀表是必不可少的設(shè)備，尤其在冶金生產(chǎn)方面發(fā)揮重要作用，隨著自動化控制技術(shù)的普遍應(yīng)用及不斷發(fā)展，對冶煉廠檢測儀表的檢修及其校驗技術(shù)要求越來越高，由于儀表的監(jiān)測性能直接決定測量數(shù)據(jù)的真實度和準確度，同時在系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)過程中起著舉足輕重的作用。需要穩(wěn)固的基礎(chǔ)知識和成熟的效驗技術(shù)，多方結(jié)合才可以提高冶煉廠檢測儀表檢修和校驗工作的質(zhì)量[1]。檢測儀表對冶煉廠生產(chǎn)系統(tǒng)的平穩(wěn)性和可靠性產(chǎn)生著直接的影響，因此需要定期對儀表的零件進行檢修和校驗，以便于增強檢測儀表的工作能力，減少安全事故的發(fā)生，防止帶來不必要的經(jīng)濟損失。檢測儀表需要根據(jù)具體狀況進行檢修和校驗，冶煉廠檢測儀表可以保證金屬加工系統(tǒng)的正常平穩(wěn)運行。

1 檢驗儀表故障特性

1.1 溫度測控儀表

安裝位置：由于取源點不能替代工藝介質(zhì)的實際溫度，因此其通常是導(dǎo)致溫度測量系統(tǒng)出現(xiàn)檢測誤差的主要因素，比如，爐膛溫度測點設(shè)置在有渦流的邊角或者是煙氣流動不通暢的位置，同時安裝位置出現(xiàn)嚴重的磨損情況，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)一系列故障。如：藕絲斷路、損壞等；另一方面，如果插入深度較淺同樣會導(dǎo)致溫度不精準，比如，汽機缸溫在測量時熱電偶沒有插入測點底部，導(dǎo)致其接觸不良，傳熱方式采取的是空氣對流，并非是傳導(dǎo)的方式，通常都會導(dǎo)致溫度偏低。接線錯誤：檢測儀表正負極接入錯誤就會使溫度顯示值和實際值相差一個固定值；補償導(dǎo)線絕緣性能降低的情況下，就會導(dǎo)致信號回路接地，如果接線盒密封不合理就會導(dǎo)致內(nèi)部潮濕接殼，這些因素都會導(dǎo)致溫度示值與實際值不相符。

1.2 壓力測控儀表

環(huán)境溫度改變引起的誤差：就地壓力表通常在40℃～60℃的溫度環(huán)境中設(shè)計，如果使用環(huán)境不符合相關(guān)標準時就會導(dǎo)致彈簧管材料的力學(xué)性能發(fā)生改變，不能準確的顯示出被測物體的壓力，為了保證壓力測量值的精準性，通常要把壓力測控表放置在使用環(huán)境溫度最佳的位置。

安裝位置不合理引發(fā)的測量誤差：通常情況下，測量物質(zhì)的壓力取源點位置都是依據(jù)生產(chǎn)工藝流程的需求進行設(shè)計，因為壓力測控儀表的集中設(shè)置、安裝環(huán)境以及壓力感受部件和取源點的高度均會對測量產(chǎn)生直接影響。比如汽輪機潤滑油系統(tǒng)，由于介質(zhì)的取源點設(shè)計最遠端軸承位置的油壓大約保持在0.6MPa左右，同時變送器集中設(shè)置在運轉(zhuǎn)層下方的油箱周圍，通常600MW機組中包括6米左右的油柱高度，在這種情況下就會導(dǎo)致測量結(jié)果存在誤差，致使系統(tǒng)故障報警，乃至出現(xiàn)跳機的情況。

1.3 流量測控儀表

在工藝生產(chǎn)過程中，液位是不可缺少的主要參數(shù)，液位在測量過程中有很多方法，冶煉廠通常都是使用放射性液位計對液位進行測量。由于被測介質(zhì)的速度、密度等物理參數(shù)液位的變化會導(dǎo)致電容量、傳播時間、浮力等參量發(fā)生改變，從而根據(jù)這些變化對液位進行相應(yīng)的檢測。測量系統(tǒng)當中的流量測量和液位測量存在的故障大致相同，以下內(nèi)容主要針對冶煉廠中使用比較廣泛的液位計故障進行深入分析。儀表輸出保持相應(yīng)的固定值，通常是因為電路板或者是傳感器發(fā)生故障。如果儀表顯示值無明顯改變，較實際值落后，通常是因為測量傳感器部位受到介質(zhì)的污染所造成，需要及時的對其進行清洗；若放射性液位儀表輸出精度下降，通常是因為安裝工藝與實際要求不相符所造成的。

1.3.1 電磁流量計

如果超聲波流量計的管道出現(xiàn)大幅度振動，就會出現(xiàn)渦流等現(xiàn)象，在一定程度上導(dǎo)致超聲波流量計的示值處于不穩(wěn)定的狀態(tài)；如果超聲波流量計裝設(shè)在水平管道的頂部或者是流量計管道的下部，經(jīng)過長時間的運轉(zhuǎn)就會出現(xiàn)大量的沉淀，導(dǎo)致測量信號出現(xiàn)誤差，通常流量的顯示值都會高于標準值。

1.3.2 差壓流量計典型故障分析

差壓式流量計是熱工儀表中使用最廣泛的一種流量計，其包含很多種類型，如：阿牛巴、孔板、冀型風(fēng)速測量設(shè)備等。儀表示值偏小的主要原因是因為差壓相差較小，究其原因是由于平衡閥沒有全部關(guān)閉，正負壓側(cè)凝結(jié)球凝結(jié)水位存在差異，導(dǎo)壓管沒有全部冷凝，同時高壓側(cè)管路和低壓側(cè)管路中的空氣沒有全部放空。而儀表示值偏大的主要原因是因為差壓相差較大所導(dǎo)致，究其原因是低壓側(cè)管路不嚴密或者是低壓側(cè)管路中積留空氣。儀表示值沒有明顯改變通常是因為防凍伴熱設(shè)施沒有投入使用，導(dǎo)椎管中的液體被凍住或者平衡閥全部打開。

2 冶煉廠檢測儀表常見問題及檢修策略分析

2.1 加強冶煉廠檢測儀表常見的管理檢修工作

儀器在工作期間檢測包含壓力、溫度液位等參數(shù)，為了使測量參數(shù)的準確性得到有效保障，并且儀器的結(jié)構(gòu)存在差異，就需要基于自控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上制定一套完善的方案，工作人員需要詳細劃分測量儀表的特殊性，如此一來才可以使處理工作的科學(xué)性與合理性得到保障，利用最短的時間排除故障，同時進行相應(yīng)的優(yōu)化?，F(xiàn)階段，社會的不斷進步，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在檢測故障期間，計算機系統(tǒng)是科學(xué)技術(shù)的標志產(chǎn)物，為故障的排查提供了極大的便利。另一方面，工作人員還需要詳細的分析故障發(fā)生前的有關(guān)參數(shù)，明確故障發(fā)生的具體原因，所以這就要求工作人員詳細記錄曲線的變化狀況。通常情況下，在出現(xiàn)故障以前，記錄曲線處于正常狀態(tài)。如果發(fā)生故障時，曲線會處于混亂的狀態(tài)，所以根據(jù)這一點就可以確定故障發(fā)生的情況。

2.2 針對各種測控儀表的故障情況，認真處理分析

由于冶煉廠自身的特征，在解決各種測控儀表存在的問題過程中，如果發(fā)生失靈的情況，能夠直接體現(xiàn)在儀表的指示器上，指示值會出現(xiàn)變大或變小的情況，與此同時在調(diào)整調(diào)節(jié)閥過程中，調(diào)節(jié)閥位置的信號未發(fā)生明顯改變，這種情況就可以表明測控儀表的定位器存在問題。這就需要工作人員著手于調(diào)節(jié)閥進行處理，通常情況下都是采取手動的方式調(diào)節(jié)開關(guān)，儀器會因為介質(zhì)的壓力等各方面的因素使儀表系統(tǒng)出現(xiàn)失靈的現(xiàn)象，如果存在這種情況時，儀表不會顯示故障，因此，在手動調(diào)節(jié)期間，如果流量值未保持正常狀態(tài)，就可以表明是儀表系統(tǒng)引發(fā)的問題，所以需要工作人員第一時間檢查儀表系統(tǒng)調(diào)整閥的位置，檢查測量系統(tǒng)，包括取樣、信號連接等是否保持正常狀態(tài)。

3 結(jié)論

冶煉廠檢驗儀表在金屬生產(chǎn)加工中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，檢驗儀表在使用過程中可以有效的落實檢修和校驗工作，從而確保儀表在使用過程中的穩(wěn)定性。通過對儀表進行檢修與校驗可以發(fā)現(xiàn)其存在的故障隱患，技術(shù)人員需要結(jié)合生產(chǎn)加工系統(tǒng)的運行組織校驗和檢修的運用，處理檢驗儀表在使用過程中存在的各種問題，進而確保檢驗儀表測量的有效性，防止出現(xiàn)誤差，在一定程度上使冶煉廠檢驗儀表保證高效安全正常的運行。隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的快速發(fā)展，自動化儀表也逐漸朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，如：虛擬的儀表、儀表自動化等。根據(jù)當前先進的科技設(shè)備，利用局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)可以有效的維護儀表，最終實現(xiàn)冶煉廠的一體化經(jīng)營。