化工儀表常見故障和檢修措施分析

岳亞釗

（鶴壁煤電股份有限公司化工分公司，河南 鶴壁 458000）

化工儀表屬于一種監(jiān)視設(shè)備，被人們稱為“化工生產(chǎn)的眼睛”，得到了相關(guān)行業(yè)的青睞，諸如化工、石化以及煉油等企業(yè)。和普通儀表不同，化工儀表在結(jié)構(gòu)方面十分復(fù)雜，系統(tǒng)性強(qiáng)，主要由檢測(cè)儀器、顯示儀表、控制儀表等構(gòu)成。因?yàn)榛て髽I(yè)存在獨(dú)特性，在我國現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，對(duì)化工生產(chǎn)的準(zhǔn)確性、安全性要求較高，若發(fā)生安全事故，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失以及人員傷亡。作為化工企業(yè)安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障，化工儀表在化工生產(chǎn)方面具有極其重要的操作意義，必須采取科學(xué)、合理的檢修方法，發(fā)現(xiàn)其中存在的故障，避免化工儀表檢測(cè)誤差事故的發(fā)生。

1 化工儀表的常見故障

1.1 壓力儀表故障

壓力是垂直均勻地作用在單位面積上的力，許多生產(chǎn)過程都是在一定的壓力條件下進(jìn)行的。除了就地壓力表外，智能式壓力變送器因總體結(jié)構(gòu)簡單、測(cè)量精度高等特點(diǎn)，在化工行業(yè)也得到了廣泛應(yīng)用[1]。由于在實(shí)際應(yīng)用過程中受到操作環(huán)境、人為失誤等相關(guān)因素的影響，壓力變送器會(huì)產(chǎn)生各類問題。

1.1.1 變送器無輸出

檢查變送器回路連接是否正常、接線是否松動(dòng)，查看變送器供電電源是否正常，將萬用表電流檔串進(jìn)回路中，檢查電流是否正常。

1.1.2 變送器輸出異常

考慮實(shí)際壓力是否超過壓力變送器所選量程、壓力傳感器是否毀壞、壓力取壓點(diǎn)是否合理、取壓管線是否順暢無堵塞以及取壓管線溫度是否符合要求。

1.2 溫度儀表故障

溫度檢測(cè)儀表是反映溫度變量的自動(dòng)化儀表，主要有接觸式和非接觸式兩種。接觸式中應(yīng)用最廣泛的是熱電阻和熱電偶，溫度的故障現(xiàn)象主要表現(xiàn)在波動(dòng)、偏低偏高以及壞值。

1.2.1 溫度波動(dòng)

溫度的傳遞與其他參數(shù)相比相對(duì)滯后，正常工況不會(huì)出現(xiàn)大的波動(dòng)。當(dāng)出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)首先從儀表自身故障分析，其次逐步排查溫度探頭好壞、回路線纜是否順暢，中間接線端子是否松動(dòng)氧化，安全柵、機(jī)柜通道必要時(shí)運(yùn)用 “換件法”可提高效率。

1.2.2 溫度偏高偏低以及壞值

對(duì)于溫度偏高偏低的判斷應(yīng)首先從工藝流程分析，確定溫度指示是儀表故障還是真實(shí)工況的反應(yīng)，避免誤判錯(cuò)判。如果確定是溫度問題，應(yīng)考慮以下因素：溫度探頭安裝是否正確、溫度變送器組態(tài)是否正確，最后逐步分析問題。

1.3 流量儀表故障

單位時(shí)間內(nèi)流體通過一定橫截面的數(shù)量被稱為流量，流量計(jì)是化工行業(yè)重要的計(jì)量控制儀表，常見的流量計(jì)有靶式流量計(jì)、渦街流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、差壓流量計(jì)。不同的流量計(jì)有著截然不同的工作原理，對(duì)于不同的介質(zhì)和工作溫度，不同的流量計(jì)使用起來有較大差別。因此，本研究認(rèn)為，流量計(jì)的故障排除應(yīng)從原理入手，先理清各種流量計(jì)的工作原理、特點(diǎn)以及要求。例如差壓流量計(jì)的工作原理為在管路中安裝節(jié)流元件，隨著流體的流動(dòng)，會(huì)在節(jié)流元件的前后形成壓差，壓差信號(hào)經(jīng)壓力變送器修正后，輸出為對(duì)應(yīng)的流量信號(hào)。由此可見，差壓流量計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)在于“壓差”，當(dāng)差壓流量計(jì)出現(xiàn)故障時(shí)，可優(yōu)先考慮壓力測(cè)量元件正負(fù)相取壓口是否堵塞、三閥組是否內(nèi)漏以及變送器與上位機(jī)參數(shù)是否一致。

1.4 物位儀表故障

物位是指存放在容器中介質(zhì)的高度或位置，主要包括液位（水罐液位）、料位（煤倉料位）、界位（汽包液位）。物位的檢測(cè)方法很多，以下為最常見的幾種方式。

1.4.1 靜壓式測(cè)量法

靜壓式可分為壓力式和差壓式，壓力式適用于敞口容器，差壓式適用于閉口容器。根據(jù)流體靜力學(xué)原理，液體中某點(diǎn)的靜壓力與液體高度成正比，進(jìn)而通過壓力或壓差可測(cè)量液體的液位。

1.4.2 射線測(cè)量法

射線測(cè)量法是利用同位素放出的射線穿過被測(cè)介質(zhì)時(shí)，根據(jù)被介質(zhì)吸收的程度來檢測(cè)物位的一種方法，應(yīng)用于操作條件苛刻的場(chǎng)合，如煤氣化裝置中的高壓煤粉儲(chǔ)罐等。

1.4.3 雷達(dá)測(cè)量法

雷達(dá)波是一種特殊形式的波，雷達(dá)料位計(jì)主要通過測(cè)量雷達(dá)波發(fā)射到介質(zhì)表面并返回到探頭的時(shí)間，通過計(jì)算得出介質(zhì)高度。在反射過程中摻雜著許多干擾信號(hào)，對(duì)這些干擾信號(hào)的處理能力決定著雷達(dá)料位計(jì)的綜合使用質(zhì)量。對(duì)物位儀表的故障進(jìn)行處理的過程中，除了需要排查通用回路故障外，還應(yīng)結(jié)合儀表的實(shí)際使用特點(diǎn)進(jìn)行專項(xiàng)處理，例如差壓法測(cè)液位，應(yīng)優(yōu)先考慮取壓元件方面的故障；二次表量程錯(cuò)誤、冷凝罐內(nèi)冷凝液丟失、導(dǎo)壓管堵塞等；雷達(dá)料位計(jì)可考慮罐內(nèi)揚(yáng)塵大，導(dǎo)致回波干擾較多。

2 化工儀表故障檢修方法

2.1 詳細(xì)分析化工儀表故障

檢測(cè)人員發(fā)現(xiàn)化工儀表產(chǎn)生故障之后，首先，應(yīng)明確存在故障的相關(guān)化工儀表，清楚出現(xiàn)故障的化工儀表類型；其次，結(jié)合現(xiàn)階段獲取到的真實(shí)數(shù)據(jù)信息，正確、迅速地判斷化工儀表故障類型[2]。確定化工儀表故障后，應(yīng)第一時(shí)間進(jìn)行檢修，這就要求檢測(cè)工作人員熟練掌握化工儀表與化工生產(chǎn)參數(shù)，并與生產(chǎn)作業(yè)人員進(jìn)行深入交流，了解出現(xiàn)故障時(shí)的運(yùn)行狀況以及故障產(chǎn)生前后出現(xiàn)的參數(shù)變化狀況，查詢與運(yùn)行存在聯(lián)系的相關(guān)記錄，保證檢修的正確性和科學(xué)性。

2.2 升降溫法

化工儀表由于需要長時(shí)間維持在工作狀態(tài)中，會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱燒壞的情況。要想解決此問題，應(yīng)運(yùn)用升降溫檢修的方式，特別是在夏季，室內(nèi)外溫度偏高，更容易出現(xiàn)此狀況。在運(yùn)用升降溫檢修法的過程中，需要通過人為的方式將溫度升高，即在可能會(huì)產(chǎn)生故障的部位放置電烙鐵，但應(yīng)避免對(duì)化工儀表產(chǎn)生影響，進(jìn)而讓可能會(huì)在溫度升高的影響下出現(xiàn)故障的地方將溫度提高[3]。運(yùn)用此方式，能夠較好地檢查出故障的詳細(xì)位置。明確故障位置之后，可使用棉簽在疑點(diǎn)位置涂抹適量的酒精進(jìn)行降溫，然后檢查是否還存在故障；如果仍然存在，那么就需要反復(fù)采用此方式。

2.3 對(duì)比檢修法

對(duì)比檢修法在化工儀表檢修過程中也十分常用。要想發(fā)揮此方法的作用，需要檢修人員具備良好的觀察力以及豐富的專業(yè)知識(shí)，并正確運(yùn)用兩臺(tái)型號(hào)與性能相同的化工儀表檢修各類故障。實(shí)際運(yùn)用此方式時(shí)，檢修人員需要憑借兩臺(tái)型號(hào)相同的化工儀表進(jìn)行分析，認(rèn)真探究化工儀表涉及的相關(guān)檢修信息，發(fā)現(xiàn)其中的不同之處，明確出現(xiàn)故障的具體位置。

2.4 敲擊手壓檢修法

化工儀表在實(shí)際運(yùn)行過程中，受接觸不良等因素的影響，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生時(shí)好時(shí)壞的狀況。針對(duì)以上問題，檢修人員可采取敲擊手壓檢修法尋找故障。在運(yùn)用此方式時(shí)，檢修人員需落實(shí)好對(duì)相關(guān)系統(tǒng)的分析，大概掌握化工儀表產(chǎn)生故障的位置，然后采取敲擊物的方法，明確故障的具體部位。當(dāng)儀表出現(xiàn)故障時(shí)，檢修人員可以關(guān)上電源，然后用手按壓插接部件以及插頭，啟動(dòng)電源后，查看儀表故障是否消失。例如當(dāng)物位測(cè)量儀表顯示物位存在偏高或是偏低的情況時(shí)，檢修人員需要先將化工儀表電源關(guān)閉，然后用手壓插接部件，與電源形成有效銜接，避免接觸不良引起指示值產(chǎn)生波動(dòng)。

2.5 觀察法

化工儀表長時(shí)間處在超負(fù)荷狀態(tài)，會(huì)產(chǎn)生過熱的問題，進(jìn)而導(dǎo)致部分元件被燒壞以及內(nèi)部線路短路等。為了避免出現(xiàn)以上問題，檢修人員可通過觀察的方式，判斷儀表受溫度影響后產(chǎn)生的故障，即觀察灼燒與變色狀況，結(jié)合嗅覺、觸覺等予以判斷，明確故障位置，進(jìn)而及時(shí)進(jìn)行維修。

3 預(yù)防化工儀表發(fā)生故障的措施

3.1 落實(shí)好化工儀表的日常維護(hù)

化工儀表產(chǎn)生故障的主要原因在于企業(yè)缺乏對(duì)其的重視度，未落實(shí)好日常維護(hù)管理工作[4]。要想降低化工儀表產(chǎn)生故障的概率，相關(guān)企業(yè)需要增強(qiáng)對(duì)各類化工儀表的日常維護(hù)管理。其一，化工企業(yè)需要設(shè)置專職開展管理工作的崗位，負(fù)責(zé)日常管理與檢修化工儀表；其二，不斷加強(qiáng)管理人員的專業(yè)技術(shù)與理念，定期開展培訓(xùn)活動(dòng)，引導(dǎo)管理人員學(xué)習(xí)儀表檢修方法，確保他們可以較好地解決各類儀表的故障問題。另外，還需增強(qiáng)全體員工的責(zé)任意識(shí)，全面了解儀表日常維護(hù)具備的重要作用。

3.2 加強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用

隨著信息時(shí)代的到來，各類信息技術(shù)在不同企業(yè)中實(shí)現(xiàn)了廣泛運(yùn)用?；て髽I(yè)要想實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、持續(xù)的發(fā)展，需要做到與時(shí)俱進(jìn)，立足于信息技術(shù)管理化工儀表，進(jìn)而更加準(zhǔn)確、高效地掌握儀表存在的故障與實(shí)際運(yùn)行狀況，降低產(chǎn)生故障的概率，并降低企業(yè)管理成本，減少財(cái)力、人力、物力的投入，向著科學(xué)化、智能化的方向發(fā)展，最終提升企業(yè)生產(chǎn)效率。

4 結(jié)語

在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，化工企業(yè)屬于主要構(gòu)成部分之一，其安全、穩(wěn)定運(yùn)行與企業(yè)效益之間存在著緊密的聯(lián)系。作為化工企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的監(jiān)視設(shè)備，需通過科學(xué)、合理的方式檢修化工儀表的故障。同時(shí)，化工企業(yè)需要對(duì)化工儀表的常見故障與檢修方式進(jìn)行深入分析，掌握各類常見故障，嚴(yán)格監(jiān)督化工儀表的質(zhì)量和安全運(yùn)行的狀況，保證化工儀表能夠維持正常、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而夯實(shí)化工企業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。