石化企業(yè)自動化儀表日常維護檢修

劉從濤

[摘? ? 要]隨著技術(shù)的發(fā)展和石化企業(yè)對安全、效率的重視，石化企業(yè)廣泛采用自動化監(jiān)測、控制等手段來提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的穩(wěn)定性。生產(chǎn)技術(shù)的革新帶來更高的效率，但生產(chǎn)線的維護檢修難度和專業(yè)要求也越來越高。石化企業(yè)自動化儀表是否能夠正常工作，對企業(yè)生產(chǎn)的安全、質(zhì)量具有至關(guān)重要的影響，需要對其維護檢修進行充分研究，從而確保自動化儀表的正常工作，避免各種安全隱患。日常維護和檢修方法具有一定差異性，需要將其進行分類從日常維護措施和自動化儀表的檢測方法兩方面入手，同時對石化企業(yè)自動化儀表經(jīng)常遇到的故障和處理措施進行分析，從而保證石化生產(chǎn)線的安全、穩(wěn)定、高效運行。

[關(guān)鍵詞]石化企業(yè);智能化儀表;檢修維護

[中圖分類號]TE65 [文獻標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）09–0–03

[Abstract]With the development of technology and petrochemical companies' emphasis on safety and efficiency， petrochemical companies have widely adopted automated monitoring and control methods to improve their production efficiency and enhance production stability. The innovation of production technology brings higher efficiency， but the maintenance and repair of the production line are more difficult and professional requirements are getting higher， and whether the automation instrumentation of petrochemical enterprises can work normally has a vital impact on the safety and quality of enterprise production. It is necessary to conduct full research on its maintenance and repair， so as to ensure the normal operation of the automation instrument and avoid various safety hazards. Routine maintenance and overhaul methods have certain differences. It is necessary to classify them through routine maintenance measures and automatic instrument detection methods. At the same time， the faults and handling measures frequently encountered in petrochemical enterprises' automation instruments are explained to ensure petrochemical companies. Safe， stable and efficient operation of the production line.

[Keywords]petrochemical enterprise; intelligent instrument; overhaul and maintenance

為了提升石化企業(yè)的生產(chǎn)效率，以獲取更高的經(jīng)濟效益，我國石化企業(yè)廣泛采用自動化監(jiān)測、控制系統(tǒng)來對生產(chǎn)線進行集中統(tǒng)一的智能化管理。石化企業(yè)生產(chǎn)線中涉及的化學(xué)元素較多，自動化儀表測量數(shù)值的準(zhǔn)確度會影響自動化控制系統(tǒng)下達控制指令的有效性，因此自動化儀表的日常維護檢修工作是現(xiàn)代石化企業(yè)自動化智能化生產(chǎn)線的重中之重。

1 石化企業(yè)自動化儀表的日常維護措施

1.1 自動化儀表的故障檢測

（1）由于自動化儀表的工作環(huán)境不同，其使用壽命會受到客觀因素的極大影響。例如在晝夜溫差較大的環(huán)境中，需要對自動化儀表進行保溫、散熱處理，確保自動化儀表工作在較為穩(wěn)定的環(huán)境下。因此，在進行自動化儀表的維護過程中，需要根據(jù)儀表的工作環(huán)境來制定精準(zhǔn)的日常維護目標(biāo)。通常情況下，剛發(fā)現(xiàn)自動化儀表有故障的情況是可以通過查詢、觀察、觸摸等方式來初步判斷故障的類型。

①查詢是指仔細觀察自動化儀表故障前后的工作狀態(tài)和相關(guān)性能參數(shù)。

②觀察是指使用手操器、萬用表、信號發(fā)生器等方式對自動化儀表進行有效的觀測檢查。當(dāng)自動化儀表出現(xiàn)問題時，其工作的電壓、功率、波形等參數(shù)都會因故障而發(fā)生某種程度的變化，而有效使用手操器、萬用表、信號發(fā)生器等檢測工具，可以有效對故障點進行詳細的檢查，并通過對不同元件的隔離檢查來確定故障區(qū)域。

③觸摸是指當(dāng)自動化儀表的連接處出現(xiàn)松動等情況時，會導(dǎo)致自動化儀表的故障，因此可以使用觸摸的方式來檢查儀表與相關(guān)集成電路的接口、連接器是否出現(xiàn)松動。通過觸摸的方式也可以在通電的情況下檢查自動化儀表是否出現(xiàn)過熱的問題，進而初步確定是否有內(nèi)部元件短路的現(xiàn)象。

（2）為了保證自動化儀表中電路板芯片、元件等小的問題得到有效檢測，除去采用上面所說的對單獨元件進行獨立檢測的同時，還需要借助替換法，將相同型號可以正常工作的元件替換至自動化儀表的電路板中，若可以正常運行則可以排除故障，若還是無法正常運行，則需要對其他的元件芯片進行替換，再次檢測。

（3）而在自動化儀表故障的實際檢測過程中，引起自動化儀表故障的客觀因素比較多且具有復(fù)雜性，因此在出現(xiàn)故障時，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)首先選擇對自動化儀表進行停機重啟或者使用復(fù)位鍵來進行處理，從而確定是否可以初步排除客觀因素所導(dǎo)致的儀表故障，若無法解決問題再使用相關(guān)的儀器檢測來確定詳細的故障。

1.2 自動化儀表的維護管理

合理有序的自動化儀表維護管理制度能夠有助于自動化儀表日常維護檢修工作高效進行，因此石化企業(yè)應(yīng)當(dāng)制定自動化儀表的定期巡回檢查機制。

（1）根據(jù)儀表的歷史運行狀態(tài)，對自動化儀表進行維護檢修分級。工作狀態(tài)良好，較新的自動化儀表其維護優(yōu)先級應(yīng)當(dāng)有所降低，而對于工作時間較長，工作狀態(tài)不太穩(wěn)定的自動化儀表需要增加定期維護檢修的次數(shù)。

（2）根據(jù)自動化儀表的重要程度，制定相應(yīng)的二級維護管理措施。例如法蘭式差壓變送器、調(diào)節(jié)閥等零件需要每月或者每半年來進行維護檢修規(guī)劃，確保重要的自動化儀表長期工作在穩(wěn)定的環(huán)境中并確定自動化儀表的巡檢范圍。

（3）為了保證自動化儀表的維護檢修工作的有效性，需要有維護檢修的主管工程師主導(dǎo)建立詳細的自動化儀表巡查制度，并建立以班組長為首的巡檢隊伍，確保維護檢修工作得以有效落實，進而保證自動化儀表工作環(huán)境的穩(wěn)定性以及發(fā)生故障時問題得到及時發(fā)現(xiàn)、處理的效率。

1.3 自動化儀表的維護記錄

根據(jù)自動化儀表工作環(huán)境的不同，其運行參數(shù)、穩(wěn)定工作環(huán)境具有一定的差別，因此在檢修維護工作中需要做好日常的維護檢修記錄，記錄好每一個儀表運行的全程參數(shù)，以此數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來判別儀表運行過程中出現(xiàn)的故障，并對其改良措施進行有效的輔助。在實際的維護檢修工作中，維護檢修人員需要對自動化儀表的檢修記錄進行紙質(zhì)和電子檔的保存，并以自動化儀表運行的時間軸作為參考，來建立自動化儀表運行檔案數(shù)據(jù)庫。針對同一類型的自動化儀表故障，需要對故障原因進行深入分析，并建立相應(yīng)的預(yù)防、應(yīng)急措施，用預(yù)防的形式來提升自動化儀表的運行穩(wěn)定性，進而提升儀表的使用壽命，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)來制定相應(yīng)的維護檢修計劃。

2 石化企業(yè)自動化儀表的性能檢測方法

2.1 經(jīng)驗檢查法

經(jīng)驗檢查法是石化企業(yè)對自動化儀表進行檢修維護的主要手段。

（1）根據(jù)自動化儀表運行的歷史記錄來初步評價自動化儀表的工作狀態(tài)，并對數(shù)據(jù)出入較大的儀表運行情況進行差異性的分析，從經(jīng)驗中初步判斷自動化儀表產(chǎn)生的故障和故障的原因。

（2）初步確定自動化儀表故障后需要對設(shè)備進行斷電處理，并通過肉眼觀察自動化儀表接口、線路的連接情況，觀察是否有燒焦松動的現(xiàn)象。

（3）當(dāng)確定沒有線路接口連接問題時，需要再次對儀表進行通電，觀察自動化儀表的電源模塊、儀表外殼和電路板，是否有冒煙、異味，并通過觸摸外殼的方式來判斷自動化儀表的升溫速度，溫度上升十分迅速，則表示自動化儀表內(nèi)部出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，此時需要對自動化儀表進行斷電處理，并采用相關(guān)儀器來進一步確定短路故障的位置。

2.2 信號測量法

信號測量法多借助手操器、萬用表等測量儀器，通過自動化儀表在工作時的信號變化來評估自動化儀表的工作狀態(tài)。當(dāng)自動化儀表正常工作時，使用手操器對自動化儀表的檢測，其參數(shù)數(shù)據(jù)符合出廠時檢測的狀態(tài)，而在檢測的過程中，相關(guān)工作人員需要以自動化儀表正常工作時的波形與當(dāng)前運行狀態(tài)的波形進行對比，進而獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，從而判斷自動化儀表的故障狀態(tài)。在實際應(yīng)用的過程中，檢修維護人員不但需要對自動化儀表的信號進行有效檢測，還需要借助自動化儀表的相關(guān)數(shù)據(jù)資料來準(zhǔn)確判別信號測量信息的有效性，從而有效提升信號檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實性。

2.3 程序驗證法

石化企業(yè)的自動化儀表會采用DCS來對儀表進行自動控制，在運行過程中，可能因為傳輸信號的不通暢，數(shù)據(jù)采集失真，數(shù)據(jù)反饋信息誤差等因素導(dǎo)致自動化控制程序出現(xiàn)故障。通常情況下，引起此類現(xiàn)象的原因主要為自動化儀表運行過程中有其他干擾信號使數(shù)據(jù)傳輸不暢，導(dǎo)致自動化儀表無法正常工作。通?？梢詫⒆詣踊瘍x表進行斷電重啟或者按下儀表的復(fù)位鍵，重置自動化儀表的運行狀態(tài)來解決，若無法解決問題，則需要采用進一步的手段來分析自動化儀表故障的原因。

2.4 輸入信號法

除去以上較為簡單的自動化儀表檢測手段之外，對于一些高精度結(jié)構(gòu)復(fù)雜的自動化儀表設(shè)備，可以使用綜合校驗儀器通過對自動化儀表發(fā)出關(guān)鍵的檢測信號，并根據(jù)DCS的信息反饋，來確定自動化儀表的故障情況。通常情況下，若DCS能夠正常顯示校驗儀發(fā)出的檢測信號，則表示自動化儀表系統(tǒng)中可能存在相關(guān)的故障，若在DCS無法正常顯示校驗儀器發(fā)出的信號時，則表示自動化儀表的電子回路可能存在斷路的問題，因此需要對自動化儀表進行進一步檢查，從而確定自動化儀表的故障原因。

3 常見的自動化儀表故障檢測及處理

3.1 流量檢測儀表故障

流量檢測儀表在石化企業(yè)中應(yīng)用的數(shù)量較多，也是極易產(chǎn)生故障的自動化儀表，對企業(yè)生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定以及產(chǎn)品質(zhì)量有直接影響。因此在流量檢測儀表出現(xiàn)故障時，需要對其故障進行有效的排查。當(dāng)發(fā)現(xiàn)流量檢測儀表的二次表或DCS反饋數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題時，檢修維護工作人員應(yīng)當(dāng)注意以下3點。

（1）檢查流量儀表的引壓導(dǎo)管是否有堵塞、差壓變送器是否出現(xiàn)泄漏、機械流量計的齒輪是否卡死或者流量檢測儀過濾網(wǎng)是否出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

（2）當(dāng)排除以上現(xiàn)象后，對流量檢測儀表的顯示器和DCS進行故障排查，若流量檢測儀表的現(xiàn)場指示始終最小，則需要檢查儀表的調(diào)節(jié)閥。若調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障時，則需要根據(jù)調(diào)節(jié)閥的故障情況來進行處理，例如調(diào)節(jié)閥無法正常工作時需要進行更換，當(dāng)調(diào)節(jié)閥開度不合理時需要進行有效調(diào)節(jié)。

（3）排除調(diào)節(jié)閥故障原因，則需要檢查流量檢測儀表所在系統(tǒng)的壓力是否正常、系統(tǒng)的管路有沒有阻塞現(xiàn)象以及機泵是否正常運行等內(nèi)容，逐步排查、確定導(dǎo)致流量檢測儀表的故障原因，并解決相關(guān)故障。

3.2 物位檢測儀表故障

石化企業(yè)采用的物位檢測儀表較多，通常情況下會采用雙法蘭液位變送器，雷達物位計，超聲波物位計等物位檢測儀表。當(dāng)發(fā)現(xiàn)物位檢測儀表的DCS反饋數(shù)值為最大或者最小時，檢修維護工作人員注意以下兩點：

（1）應(yīng)當(dāng)檢查物位檢測儀表是否正常工作，若可以正常工作，則需要將物位控制由自動控制轉(zhuǎn)換為手動控制并觀察物位檢測儀表的變化情況。

（2）當(dāng)手動控制物位時，若物位穩(wěn)定在正常工作指標(biāo)內(nèi)，則可以判定物位檢測儀表的自動控制故障。而在相反的情況下，通常是因為物位檢測儀表所在的工藝系統(tǒng)出現(xiàn)故障，需要對此工藝系統(tǒng)進行全面排查。

3.3 維護檢修流程

（1）當(dāng)發(fā)現(xiàn)自動化儀表本體故障時，應(yīng)當(dāng)更換自動化儀表的芯片、電路板等部件，并對更換的部位建立拆卸自動化儀表檔案，以備今后查詢。

（2）自動化儀表的檢修要建立檢修檔案，內(nèi)容包括檢修記錄、校驗記錄、元器件更換記錄、設(shè)備聯(lián)調(diào)記錄、驗收單等。要根據(jù)實際情況制定好自動化儀表的檢維修流程，不讓自動化儀表帶病工作，不過度浪費人力資源。

4 結(jié)束語

自動化儀表在現(xiàn)代石化企業(yè)中具有重要的作用，其應(yīng)用范圍和規(guī)模日益增加，但也相應(yīng)提升了自動化儀表的日常維護檢修難度，因此相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)加強對自動化儀表的檢修維護研究，利用經(jīng)驗、儀器等多種方式進行準(zhǔn)確的判斷和處理，從而確保石化企業(yè)的安全生產(chǎn)、效率生產(chǎn)。

參考文獻

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