探析電氣自動(dòng)化儀表的管理與維護(hù)

李德勝

摘要：在使用自動(dòng)化儀表時(shí)，因?yàn)榫S修后事故比較復(fù)雜，需要采取有效的預(yù)防性維護(hù)措施，日常生產(chǎn)操作時(shí)，需要結(jié)合儀表使用狀況，采取相應(yīng)的維護(hù)措施，能夠使儀表的使用壽命得以延長(zhǎng)，保證檢測(cè)精度，控制使用消耗，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升。，并就具體維護(hù)措施進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;儀表管理;維護(hù)

一、自動(dòng)化儀表概述

自動(dòng)化儀表通常由眾多自動(dòng)化組件構(gòu)成，其作為一種信息機(jī)器，借助信息形式實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)向輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換，并以頻率域或時(shí)間域進(jìn)行表達(dá)，而其傳輸?shù)男盘?hào)既可以是斷續(xù)的數(shù)字量，也可以是連續(xù)的模擬量，具有測(cè)量、記錄、控制、顯示、報(bào)警等諸多功能，以及操作便捷、測(cè)量精確、顯示清晰等優(yōu)點(diǎn)，故得以在化工行業(yè)廣泛應(yīng)用。若對(duì)其加以分類，則包括壓力儀表、溫度儀表、流量?jī)x表、物位儀表以及過(guò)程分析儀表等。

二、自動(dòng)化儀表常見故障

1.壓力儀表故障

針對(duì)壓力儀表指示振蕩波動(dòng)快速現(xiàn)象，可首先對(duì)其操作的方式進(jìn)行檢查，若在改變操作的基礎(chǔ)上其指示出現(xiàn)變化，表明與技術(shù)操作有關(guān);若并無(wú)變動(dòng)，則可能與系統(tǒng)調(diào)節(jié)器中設(shè)置的PID參數(shù)有關(guān)。針對(duì)儀表指示死機(jī)現(xiàn)象，且改變操作依舊保持不動(dòng)，這很可能與其測(cè)量管路或系統(tǒng)有關(guān)，應(yīng)分別對(duì)其引壓導(dǎo)管、壓力變送器等進(jìn)行檢查。

2.溫度儀表故障

針對(duì)溫度儀表指示突增或突減現(xiàn)象，可基本將故障原因定位于變送器中的放大器失靈或系統(tǒng)中補(bǔ)償導(dǎo)線、熱電阻、熱電偶存在斷線等;針對(duì)指示緩慢、大幅波動(dòng)現(xiàn)象，多數(shù)與技術(shù)操作和儀表自身性能有關(guān);針對(duì)指針波動(dòng)快速現(xiàn)象，一般是由控制參數(shù)PID設(shè)置不當(dāng)造成的。

3.流量?jī)x表故障

針對(duì)流量?jī)x表指示頻繁跳變，若在改為手動(dòng)的情況下跳變頻率有所降低，則與儀表自身原因有關(guān);若無(wú)變化，通常是由操作不當(dāng)引起的。針對(duì)指示值偏大現(xiàn)象，建議分別采取手動(dòng)、檢查調(diào)節(jié)閥、引壓系統(tǒng)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)等操作。針對(duì)指示值偏小現(xiàn)象，應(yīng)依次檢查現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)儀表、調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)指示值的偏大或偏小等。

三、具體維護(hù)措施

1.完善常規(guī)檢查

將維護(hù)任務(wù)分派到具體人員，根據(jù)儀表設(shè)備的分布及環(huán)境，劃分區(qū)域，制定合理巡檢計(jì)劃及排班表格，包括檢查時(shí)間、次數(shù)、周期、責(zé)任人、出現(xiàn)的問(wèn)題、故障排查情況、備注事項(xiàng)等，對(duì)儀表進(jìn)行定期巡檢。相關(guān)人員在換班時(shí)應(yīng)做好對(duì)接工作，接班人員應(yīng)仔細(xì)查閱前一班人員的記錄本，掌握儀表設(shè)備工作情況。

2.加強(qiáng)季節(jié)性巡查

在周期性檢查的基礎(chǔ)上，還應(yīng)注意環(huán)境氣候的變化對(duì)儀表產(chǎn)生的影響。許多自動(dòng)化儀表中的組件對(duì)環(huán)境有嚴(yán)格的要求，溫度過(guò)低會(huì)影響工作效率或發(fā)生故障，運(yùn)行中溫度過(guò)高會(huì)損害動(dòng)力組件等，因此在冬夏兩季的巡查很重要。冬季需要檢查工藝設(shè)備與線路上的檢測(cè)儀表，避免發(fā)生管路凍堵或儀表凍壞，如電磁流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥、渦輪流量計(jì)、浮筒液位計(jì)、壓力變送器等。夏季應(yīng)做好儀表動(dòng)力部分的散熱工作，及時(shí)監(jiān)控儀表溫度，防止電機(jī)燒壞或短路。

3.定期去污及防腐蝕

自動(dòng)化儀表中部分儀表的介質(zhì)類型較為特殊，介質(zhì)中存在油垢、粉狀物質(zhì)、細(xì)微顆粒等易沉積的物質(zhì)。儀表在工作過(guò)程中或存放的周期內(nèi)容易出現(xiàn)結(jié)晶、冷凝、沉積等現(xiàn)象，如壓力變送器、浮筒液位計(jì)等，直接或間接影響儀表工作及人員操作。因此，維護(hù)人員應(yīng)根據(jù)儀表污物狀況，定期進(jìn)行排污工作。另外，自動(dòng)化儀表應(yīng)與強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)保持距離，因儀表中許多組件，如彈簧管、靶心、膜片等，容易受到強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或化學(xué)性質(zhì)氣體的腐蝕，造成組件受損，影響測(cè)量的精確度。特殊工況下必須選擇符合條件的自動(dòng)化儀表。

4.強(qiáng)化雷暴天氣防護(hù)

自動(dòng)化儀表在雷暴等強(qiáng)對(duì)流天氣下，內(nèi)部半導(dǎo)體、集成電路容易受到雷電引發(fā)的瞬間電磁脈沖影響，導(dǎo)致電源強(qiáng)制切斷、信號(hào)干擾或阻斷等情況，雷電的瞬間強(qiáng)大電流能夠直接將儀表內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全破壞或燒毀，嚴(yán)重影響儀表安全及正常工作?？梢允褂闷帘误w來(lái)消除電磁波影響，并將儀表所有金屬導(dǎo)體、外殼構(gòu)架等連接在一起，再與防雷接地系統(tǒng)相連，使儀表與地電位相等。在此基礎(chǔ)上也需安裝電涌保護(hù)系統(tǒng)，與屏蔽及等電位系統(tǒng)相配合，全面保護(hù)儀表在極端雷電天氣中的安全。

5.規(guī)范儀表故障處理技術(shù)

當(dāng)自動(dòng)化儀表出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)予以及時(shí)排查處理，避免因故障擴(kuò)展造成更大的損失。如在調(diào)節(jié)閥基座、管道震動(dòng)劇烈時(shí)，可以將其更換為與系統(tǒng)頻率相同但結(jié)構(gòu)不同的閥，若出現(xiàn)輕微振動(dòng)，可以采用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)，并選用剛度較大的彈簧，但如果是由選型不當(dāng)引起的震動(dòng)，則必須改用分程控制閥或者流通能力較小的閥。當(dāng)溫度儀表指示值與實(shí)際溫度不符，而且偏差較大時(shí)，應(yīng)對(duì)其熱電偶進(jìn)行檢查，如果確定是積水問(wèn)題，應(yīng)充分擦干其保護(hù)套管內(nèi)的水分并有效吹干，同時(shí)確認(rèn)補(bǔ)償導(dǎo)線接線合理，接線盒密封良好。液壓液位儀表指示異常時(shí)，應(yīng)首先檢查其負(fù)壓導(dǎo)管是否有滲漏，若存在滲漏，應(yīng)重新灌裝封液，并將指示調(diào)至零點(diǎn);若無(wú)滲漏，表示其負(fù)遷移量有誤，需要予以重新設(shè)定等。

四、完善自動(dòng)化儀表維護(hù)一些建議

1.做好自動(dòng)化儀表防腐工作

自動(dòng)化儀表組件精密、構(gòu)成復(fù)雜，容易在腐蝕性氣體介質(zhì)、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等環(huán)境影響下出現(xiàn)腐蝕而影響自身性能，進(jìn)而為廠礦企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行埋下安全隱患。對(duì)此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)基于對(duì)腐蝕介質(zhì)的考慮，采用特殊的非金屬或合金材料用于制作儀表構(gòu)件，然后配用于適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)環(huán)境，以此在根本上防止儀表組件遭受腐蝕;同時(shí)，管理人員也應(yīng)從避免儀表組件接觸腐蝕介質(zhì)角度出發(fā)，采取隔離液體、隔離膜片保護(hù)等措施。

2.充分利用儀表檢修方法

自動(dòng)化儀表維護(hù)工作中應(yīng)采取多樣的檢修方法，因?yàn)橹挥型ㄟ^(guò)合理正確的檢修，才能準(zhǔn)確定位故障及隱患，方能對(duì)癥下藥，抑制故障發(fā)生或蔓延。常見的檢修方法包括：觀察法，即仔細(xì)觀察儀表及其工作現(xiàn)場(chǎng)，查看是否存在異聲、焦糊味，表殼有無(wú)進(jìn)水，組件是否老化，接頭是否松動(dòng)等。信號(hào)輸入法，為便捷判斷儀表問(wèn)題，可借助綜合校驗(yàn)儀將合適的信號(hào)輸入組件中，根據(jù)DCS顯示判斷回路是否存在故障，同理也可為調(diào)節(jié)閥給出恰當(dāng)?shù)妮敵鲂盘?hào)，用于判斷閥的問(wèn)題所在。信號(hào)測(cè)量法，即利用萬(wàn)用表等工具測(cè)量?jī)x表電阻、電流、電壓、二極管通斷狀況等，以此判斷是儀表還是一次組件存在故障。替換法，即在供電正常的情況下，用性能良好的電路板、芯片或元器件替換可能存在故障的對(duì)應(yīng)組件，以此判斷故障原因。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃永紅.企業(yè)自動(dòng)化儀表的管理與維護(hù)措施[J].科技傳播，2013，04.