石油化工自動(dòng)化儀表常見(jiàn)故障分析及處理方法探討

李云浩

摘 要：石化生產(chǎn)作業(yè)需要用到流量?jī)x表、壓力儀表和溫度儀表。在自動(dòng)化儀表的運(yùn)行過(guò)程中，常會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)三種儀表的故障進(jìn)行分析，并重點(diǎn)對(duì)各類儀表相應(yīng)故障的處理方法進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：石油化工;流量?jī)x表;壓力儀表;溫度儀表

石油化工產(chǎn)業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的重要支柱，近些年，國(guó)內(nèi)石化產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，更多的新技術(shù)被引進(jìn)，自動(dòng)化儀表是其中代表性一項(xiàng)技術(shù)。產(chǎn)業(yè)技術(shù)工人需要對(duì)儀表的使用進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，掌握儀表的各種故障原因和處理方法，提高專業(yè)能力，更好地為我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)力量。

1 石油化工自動(dòng)化儀表常見(jiàn)故障

1.1 流量?jī)x表的常見(jiàn)故障

在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，流量?jī)x表主要對(duì)質(zhì)量、流量和體積流量進(jìn)行測(cè)量。流量?jī)x表運(yùn)行所涉及的原理較多，能有效提升檢查的準(zhǔn)確率，但也增加了流量?jī)x表故障的種類與發(fā)生概率。流量?jī)x表在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中受到的干擾因素很多，容易出現(xiàn)傳遞信號(hào)失效和信號(hào)傳輸效率變低等問(wèn)題，降低其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，間接導(dǎo)致石油化工生產(chǎn)的質(zhì)量和安全性降低。因此對(duì)于流量?jī)x表故障的排查、監(jiān)測(cè)和及時(shí)處理極為重要。

1.2 壓力儀表的常見(jiàn)故障

相對(duì)于流量?jī)x表和溫度儀表，在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，壓力儀表的使用要求和使用環(huán)境都更為復(fù)雜。壓力儀表需要在高溫且腐蝕性極強(qiáng)的環(huán)境中有效運(yùn)轉(zhuǎn)。在這種嚴(yán)苛的環(huán)境條件下，壓力儀表容易出現(xiàn)各種故障。比較常見(jiàn)的故障形式有：壓力儀表指示出現(xiàn)死線，工藝操作發(fā)生變化，而壓力儀表的指示卻沒(méi)有出現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，這種故障的主要原因是壓力導(dǎo)管阻塞和壓力輸送系統(tǒng)出現(xiàn)故障;當(dāng)PID參數(shù)和工藝操作方式出現(xiàn)變化時(shí)，壓力儀表會(huì)出現(xiàn)加速震蕩的顯示。如圖一顯示為正常狀態(tài)下的壓力儀表。

1.3 溫度儀表的常見(jiàn)故障

溫度儀表在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，起到了對(duì)化學(xué)反應(yīng)溫度的控制作用，溫度儀表的正常運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)于石化生產(chǎn)有重要意義。溫度儀表的故障類型主要有兩種：一是儀表數(shù)值的波動(dòng)范圍超過(guò)正常標(biāo)準(zhǔn)，二是儀表的指示突發(fā)故障。如在正常狀況中，溫度儀表的數(shù)值變化具有一定的滯后，變化較為緩慢。因此儀表數(shù)值大幅波動(dòng)與生產(chǎn)設(shè)備無(wú)關(guān)，技術(shù)人員主要從熱電偶、熱電阻等方面進(jìn)行故障排查。初步判斷通常是操作工藝出現(xiàn)問(wèn)題，若排除操作工藝問(wèn)題，則判斷為系統(tǒng)內(nèi)部故障，如導(dǎo)線斷線、放大器失靈等。

2 石油化工自動(dòng)化儀表常見(jiàn)故障處理方法

2.1 流量?jī)x表常見(jiàn)故障的處理方法

如果流量?jī)x表數(shù)值變化范圍變大，先進(jìn)行手動(dòng)方式控制流量?jī)x表;若手動(dòng)模式控制后，流量?jī)x表變化范圍縮小，則可判斷故障來(lái)源于流量?jī)x表。此外，技術(shù)人員需要對(duì)

PID變化參數(shù)進(jìn)行檢查，判斷PID控制參數(shù)是否有誤。若手動(dòng)模式控制后，流量?jī)x表的變化范圍未改變，則判斷故障與操作工藝有關(guān)，技術(shù)人員開(kāi)始檢測(cè)流量?jī)x表數(shù)值顯示同具體操作工藝間的關(guān)系。當(dāng)流量?jī)x表變化數(shù)值、壓力數(shù)值和溫度數(shù)值均處于最大值，可以通過(guò)手動(dòng)控制方式對(duì)故障進(jìn)行排查。合理調(diào)整閥開(kāi)度，此后，如果數(shù)值出現(xiàn)顯著變化，則判斷故障來(lái)源于操作工藝;如果操作后流量?jī)x表的數(shù)值顯示沒(méi)有改變，則判斷故障來(lái)源于系統(tǒng)內(nèi)部，如系統(tǒng)管路阻塞、壓力不足等原因。當(dāng)流量?jī)x表數(shù)值顯示為最小值，PID控制參數(shù)同為最小時(shí)，技術(shù)人員需對(duì)儀表進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦儀表檢查結(jié)果正常，判定故障原因來(lái)自于流量?jī)x表顯示部分;如果檢查流量?jī)x表后，其顯示為最小數(shù)值，判斷故障原因源自于調(diào)節(jié)閥[1]。

2.2 壓力儀表常見(jiàn)故障的處理方法

如果壓力儀表數(shù)值顯示不穩(wěn)定，技術(shù)人員需要調(diào)整操作工藝步驟，調(diào)整后的數(shù)值顯示如果仍不穩(wěn)定，或出現(xiàn)儀表顯示過(guò)高與過(guò)低的情況，則判定故障來(lái)源于壓力測(cè)量系統(tǒng)。技術(shù)人員對(duì)壓力測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行檢查，觀察系統(tǒng)是否出現(xiàn)阻塞情況。如果沒(méi)有阻塞情況發(fā)生，技術(shù)人員需對(duì)信號(hào)輸送系統(tǒng)進(jìn)行檢查，檢測(cè)信號(hào)輸送是否變動(dòng)。如果信號(hào)輸送出現(xiàn)變化，判定故障源自于系統(tǒng)內(nèi)部的測(cè)量指示系統(tǒng)。若壓力儀表顯示快速震蕩，技術(shù)人員需對(duì)操作工藝進(jìn)行檢查，調(diào)整操作工藝流程，同時(shí)觀察壓力儀表震蕩情況是否緩解。調(diào)節(jié)裝置的PID控制參數(shù)不合理多會(huì)造成震蕩現(xiàn)象的出現(xiàn)，技術(shù)人員在進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同情況制定出針對(duì)性的處理方案。如果壓力儀表顯示出現(xiàn)大范圍變動(dòng)，技術(shù)人員需要對(duì)操作工藝流程進(jìn)行檢查，操作工藝流程沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)誤，則調(diào)整PID控制參數(shù)，確保參數(shù)準(zhǔn)確性。當(dāng)壓力儀表在操作工藝調(diào)整變動(dòng)時(shí)出現(xiàn)死線，而壓力儀表顯示未出現(xiàn)明顯變動(dòng)，則判斷儀表檢測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，同時(shí)檢查是否有阻塞情況發(fā)生。

2.3 溫度儀表常見(jiàn)故障的處理方法

若溫度低于溫度顯示40℃，溫度儀表故障的處理方法為：將溫度儀表中的熱電偶作為元件，使用雙金屬溫度計(jì)，利用控制室溫度顯示，進(jìn)行雙金屬溫度計(jì)判定;檢查熱電偶兩端，結(jié)合控制室溫度變化進(jìn)行故障判定，如果溫度變化低，判斷故障來(lái)源于溫度儀表中的調(diào)節(jié)顯示系統(tǒng)，通常熱電偶的測(cè)溫元件是故障的主要位置，同時(shí)伴隨著保護(hù)套管積水現(xiàn)象;對(duì)保護(hù)套管中的積水進(jìn)行排出和烘干處理，使熱電偶恢復(fù)為桿狀[2]。在進(jìn)行二次安裝時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)把控?zé)犭娕冀泳€盒的密封步驟，嚴(yán)格按照指定要求進(jìn)行操作，盡可能地避免保護(hù)套管內(nèi)產(chǎn)生積水。下圖為普通溫度儀表。

3 結(jié)論

綜上所述，在石油化工的生產(chǎn)過(guò)程中，復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境和眾多影響因素容易導(dǎo)致溫度儀表、壓力儀表和流量?jī)x表出現(xiàn)各種問(wèn)題。通過(guò)上述處理方法，技術(shù)人員能夠有效對(duì)自動(dòng)化儀表的故障進(jìn)行快速準(zhǔn)確地判斷，并給出相應(yīng)的解決方案，保障自動(dòng)化儀表的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高石化生產(chǎn)的效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱慶.石油化工自動(dòng)化儀表常見(jiàn)故障分析及處理方法[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019，19：58-60.

[2]馮磊.石油化工自動(dòng)化儀表常見(jiàn)故障分析及處理[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019，07：42-43.