石油化工行業(yè)自動(dòng)化儀表故障處理探討

付懷玲

（大慶石化公司設(shè)備維修中心儀表一車間，黑龍江 大慶 163000）

在國(guó)家經(jīng)濟(jì)總體向好的發(fā)展趨勢(shì)下，石油化工行業(yè)邁入了嶄新的發(fā)展階段，各個(gè)石油化工企業(yè)都突破了原來(lái)的發(fā)展限制，呈現(xiàn)出了現(xiàn)代化發(fā)展的特征。在石油化工的現(xiàn)代化生產(chǎn)和管理下，自動(dòng)化儀表是不可或缺的生產(chǎn)要素，可在生產(chǎn)流程的執(zhí)行中開(kāi)展溫度、壓力等各項(xiàng)參數(shù)的顯示與監(jiān)控，指導(dǎo)實(shí)際的生產(chǎn)作業(yè)。但自動(dòng)化儀表在使用的過(guò)程中，卻常常會(huì)遇到各種的故障，為保障自動(dòng)化儀表的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，有關(guān)人員需根據(jù)儀表類型、功能和原理，采取恰當(dāng)?shù)墓收咸幚泶胧?/p>

1 石油化工行業(yè)自動(dòng)化儀表的類型與日常管理

1.1 類型

（1）壓力儀表。石油化工企業(yè)中，壓力儀表負(fù)責(zé)的是壓力的監(jiān)測(cè)與控制，對(duì)于石油化工的很多生產(chǎn)作業(yè)來(lái)說(shuō)，需嚴(yán)格控制壓力。根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，壓力儀表的壓力一般需保持在300MPa上下，針對(duì)生產(chǎn)中的壓力儀表設(shè)備、變動(dòng)器、壓力傳感器等，都需考慮脈動(dòng)介質(zhì)、易結(jié)晶介質(zhì)、高溫介質(zhì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力的精準(zhǔn)控制。就現(xiàn)階段市場(chǎng)上壓力儀表的情況來(lái)看，活塞式、彈性式、液柱式的壓力儀表較為常用。

（2）溫度儀表。石油化工的生產(chǎn)作業(yè)中，對(duì)溫度也有著較為嚴(yán)苛的規(guī)定，為實(shí)現(xiàn)溫度的精準(zhǔn)把控，需配備溫度儀表。就石油化工企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)看，利用溫度儀表開(kāi)展溫度控制時(shí)，控制區(qū)間保持在-200～1800℃，在開(kāi)展溫度的測(cè)量時(shí)，最好選用接觸式測(cè)量模式，如熱電偶與熱電阻，他們可直接與溫度儀表連接，得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。

（3）流量?jī)x表。石油化工企業(yè)在當(dāng)下現(xiàn)代化發(fā)展的方向下，逐步實(shí)現(xiàn)了信息化生產(chǎn)與管理，流量?jī)x表所測(cè)量的流量參數(shù)與壓力、溫度等參數(shù)，為企業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所配備的流量?jī)x表主要用于流體體積的獲取。

（4）物位儀表。物位儀表也是石油化工企業(yè)中不可或缺的儀表類型，以測(cè)量方法作為區(qū)分對(duì)象，物位儀表包含有連續(xù)和定點(diǎn)測(cè)量，前者是要對(duì)物位變化情況實(shí)施不間斷的測(cè)量，而后者是達(dá)到了特定要求時(shí)才開(kāi)展的測(cè)量。

1.2 日常管理

由于在石油化工企業(yè)內(nèi)部的自動(dòng)化儀表種類多、功能全，直接影響企業(yè)的生產(chǎn)和效益，就需要將儀表管理作為常態(tài)化的工作來(lái)抓，以解決自動(dòng)化儀表使用中的各種問(wèn)題。根據(jù)很多石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表的管理經(jīng)驗(yàn)，分級(jí)量化模式作為有效，有關(guān)部門需做好對(duì)自動(dòng)化儀表基本用途、性質(zhì)的分析，在此基礎(chǔ)上在企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建完善的管理機(jī)制，細(xì)分相關(guān)人員的責(zé)任。為保障分級(jí)量化管理可取得理想的管理效果，需依據(jù)企業(yè)具體情況，劃分為多個(gè)管理級(jí)別，如一級(jí)管理下要確定管理任務(wù)與責(zé)任人；二級(jí)管理的要求更高，主要需對(duì)各種自動(dòng)化儀表開(kāi)展管理，管理工作的投入大，需選派專人來(lái)負(fù)責(zé)管理，一旦發(fā)現(xiàn)了儀表故障，需立即開(kāi)展檢測(cè)并確定故障位置，選定最佳的故障處理方法。

為提高自動(dòng)化儀表的運(yùn)行可靠性，在日常針對(duì)自動(dòng)化儀表的管理中，需選擇恰當(dāng)?shù)目刂品椒ā＞彤?dāng)下的市場(chǎng)上，關(guān)于自動(dòng)化儀表的控制方面，一般可采用以下兩種方式：（1）自適應(yīng)控制，這一控制方式下，需配備自動(dòng)調(diào)節(jié)器，由其來(lái)完成控制工作，經(jīng)由對(duì)自動(dòng)化儀表相關(guān)參數(shù)、狀態(tài)的感知，也就可對(duì)儀表的運(yùn)行加以控制，進(jìn)而增強(qiáng)儀表的適應(yīng)能力，在當(dāng)前的技術(shù)條件下，自適應(yīng)控制調(diào)節(jié)的方式越來(lái)越受到人們的歡迎，在很多的石油化工企業(yè)中都得到了廣泛的使用。（2）最優(yōu)控制，在此控制方式下，可最大程度上發(fā)揮儀表系統(tǒng)的功能優(yōu)勢(shì)，提升儀表的運(yùn)行效率，降低控制成本。

2 石油化工行業(yè)自動(dòng)化儀表的故障處理

2.1 壓力儀表的故障分析和處理方法

壓力儀表的類型相對(duì)較多，如變送器、傳感器，在石油化工企業(yè)內(nèi)部，為有效發(fā)揮壓力儀表的作用，需結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)需求進(jìn)行壓力儀表的配置，比如，所選擇的壓力儀表應(yīng)具備耐高溫、耐腐蝕的基本要求，使儀表即使處于相對(duì)惡劣的環(huán)境中依舊可以被使用。

壓力儀表的故障主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）指針擺動(dòng)頻繁，當(dāng)壓力儀表使用時(shí)出現(xiàn)了這一問(wèn)題時(shí)，需安排專人來(lái)檢查工作過(guò)程、操作過(guò)程是否存在異常，這一故障很可能是操作不當(dāng)或者調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)設(shè)置所引起，對(duì)于這一方面的故障，在壓力儀表的使用中，需嚴(yán)格遵循相應(yīng)的操作要點(diǎn)，并根據(jù)需求做好對(duì)PID參數(shù)的調(diào)節(jié)。（2）儀表指示線不變，在壓力儀表的使用過(guò)程中，未嚴(yán)格遵守相應(yīng)的操作規(guī)范，操作錯(cuò)誤使壓力指示出現(xiàn)異常，在這種情況下，一般是壓力測(cè)量問(wèn)題所引起，有關(guān)的故障處理人員要檢查引壓導(dǎo)管是否出現(xiàn)了堵塞的問(wèn)題，如果引壓導(dǎo)管不存在堵塞的情況，要對(duì)壓力變送器輸出系統(tǒng)進(jìn)行檢查，如果存在異常，說(shuō)明控制器測(cè)量指示系統(tǒng)存在問(wèn)題，需進(jìn)行相應(yīng)的處理。（3）指針指示不回零，當(dāng)指針?biāo)沙?、轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪遭遇異常摩擦、游絲力矩缺乏等，都會(huì)引起這方面的故障，如果故障是因?yàn)橹羔標(biāo)沙谒鶎?dǎo)致，可使用鑷子開(kāi)展指針位置的矯正；如果是齒輪摩擦所引起的問(wèn)題，需在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對(duì)間隙加以調(diào)整；當(dāng)指針指示不回零是因?yàn)橛谓z缺乏所導(dǎo)致時(shí)，可將扇形齒輪與中心齒輪中間的部分拆除，反方向轉(zhuǎn)動(dòng)中心尺寸。（4）有壓力但指針指示始終為零，這一方面的故障一般是因?yàn)閴毫x表的壓力超出了正常標(biāo)準(zhǔn)，可采用更大的取壓閥，以減小波動(dòng)幅度。

2.2 溫度儀表的故障分析和處理方法

在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)中，溫度很難直接測(cè)量到，利用溫度儀表對(duì)溫度開(kāi)展測(cè)量時(shí)，利用的是熱敏元件的熱傳導(dǎo)作用，通過(guò)熱敏元件來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的感知。對(duì)石油化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，當(dāng)溫度儀表處于正常工作狀態(tài)時(shí)，其儀表狀態(tài)和監(jiān)測(cè)到的溫度并不會(huì)發(fā)生明顯的變動(dòng)，即使偶爾出現(xiàn)了延遲，也屬于正常情況。當(dāng)在企業(yè)中的溫度儀表發(fā)生了故障時(shí)，主要表現(xiàn)為：（1）溫度儀表的指針數(shù)值變化明顯，這一故障可能是系統(tǒng)內(nèi)部故障所導(dǎo)致，當(dāng)溫度儀表發(fā)生了滯后時(shí)，一般是熱電阻或者熱電偶異常，為恢復(fù)溫度儀表的正常使用，有關(guān)故障處理人員需對(duì)調(diào)節(jié)閥門進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，如果調(diào)節(jié)以后依舊不管用，說(shuō)明調(diào)節(jié)閥存在問(wèn)題，需立即更換新的調(diào)節(jié)閥。（2）指示變化劇烈，這一方面的故障在很多時(shí)候是因?yàn)椴僮魇д`所導(dǎo)致，當(dāng)然也有可能是系統(tǒng)問(wèn)題所引起。（3）指示快速擺動(dòng)，為PID調(diào)節(jié)問(wèn)題所導(dǎo)致?？傊?，不論在石油化工企業(yè)中的溫度儀表出現(xiàn)了哪一方面的故障，都需要由專人立即對(duì)溫度儀表加以檢查，通過(guò)對(duì)閥門的科學(xué)調(diào)節(jié)來(lái)恢復(fù)溫度儀表的使用。但如果在檢查時(shí)未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可配備信號(hào)檢測(cè)儀來(lái)進(jìn)行故障的判定與分析。

2.3 液位儀的故障分析和處理方法

在石油化工企業(yè)內(nèi)部，液位儀也屬于自動(dòng)化儀表的一種，利用這一儀表可在生產(chǎn)作業(yè)的進(jìn)行中實(shí)現(xiàn)對(duì)容器內(nèi)液體的檢測(cè)，這種檢測(cè)過(guò)程可從源頭上避免出現(xiàn)液體超標(biāo)的問(wèn)題。液位儀表對(duì)液體所開(kāi)展的測(cè)量工作，直接決定著生產(chǎn)效率與安全，如液體溶劑與劑量的大小，直接反映著化學(xué)反應(yīng)的效果，因此，為在石油化工企業(yè)中發(fā)揮液位儀表的重要作用，就需要企業(yè)要根據(jù)自身的具體情況，來(lái)進(jìn)行液位儀表的配置。在當(dāng)前的市場(chǎng)上，最為先進(jìn)的液位儀有超聲波液位儀表和雷達(dá)液位儀表兩種，不論在石油化工企業(yè)內(nèi)部配備的是哪一種液位儀表，其系統(tǒng)構(gòu)成都是比較復(fù)雜的，一旦系統(tǒng)中的某一部位發(fā)生了變化，必將影響到儀表的正常使用。由于儀表系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜性，當(dāng)發(fā)生了故障時(shí)，在故障判定和處理方面的難度系數(shù)較高。如果液位儀表使用時(shí)出現(xiàn)了指示數(shù)據(jù)的巨大變化，相關(guān)人員要做好檢查工作，查看液面控制的標(biāo)準(zhǔn)容量，如果容量偏小，說(shuō)明這一故障是因?yàn)椴僮鞒绦蛩?，為解決這一故障，需對(duì)PID參數(shù)加以調(diào)整；如果容量過(guò)大，說(shuō)明此故障是由儀表自身情況說(shuō)導(dǎo)致，需進(jìn)行儀表的全面檢查。在一些石油化工企業(yè)中，液位儀表使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)是分餾塔液位不穩(wěn)的現(xiàn)象，當(dāng)安排有關(guān)人員開(kāi)展檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)分餾塔的液位高度明顯超出了正常值，引起了壓縮機(jī)帶液的問(wèn)題；一旦分餾塔液位高度過(guò)低，可使高壓氣體向低壓流動(dòng)，所誘發(fā)的問(wèn)題嚴(yán)重。為保障液位儀表的正常使用，要保障分餾塔液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可靠性、精確性，否則，一旦分餾塔液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)與生產(chǎn)工藝不匹配，必然會(huì)加劇分餾塔液位不穩(wěn)的發(fā)生。因此，當(dāng)在石油化工企業(yè)中的液位儀表發(fā)生了分餾塔液位不穩(wěn)的情況時(shí)，需安排專人來(lái)進(jìn)行檢查，對(duì)操作系統(tǒng)加以適當(dāng)調(diào)節(jié)以后，觀察液位是否恢復(fù)到了正常條件，在此基礎(chǔ)上判斷是哪一方面的問(wèn)題所引起，可能由液位計(jì)導(dǎo)致，也可能是調(diào)節(jié)器問(wèn)題。當(dāng)通過(guò)相關(guān)操作液位恢復(fù)到了正常情況，說(shuō)明液位不穩(wěn)是由調(diào)節(jié)系統(tǒng)PID參數(shù)設(shè)置不當(dāng)所引起，需進(jìn)行PID參數(shù)的調(diào)整。

2.4 物位儀表的故障分析和處理方法

物位儀表也是石油化工企業(yè)中自動(dòng)化儀表的一種類型，通過(guò)這一儀表的配置和使用，可在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)中，對(duì)物品變動(dòng)開(kāi)展精確測(cè)量。一旦在企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中物位儀表出現(xiàn)了故障，就會(huì)導(dǎo)致其喪失功能，或者即使可正常測(cè)量，測(cè)量結(jié)果與實(shí)際也存在較大的偏差。由于物位儀表對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的重要性，在企業(yè)內(nèi)部不僅需重視物位儀表的配置，更需加強(qiáng)對(duì)儀表的故障分析與處理。當(dāng)在物位儀表的使用過(guò)程中發(fā)生了故障時(shí)，有關(guān)人員要首先對(duì)物位儀表加以檢查，在確定了故障是由哪種問(wèn)題所引起以后，開(kāi)展有針對(duì)性的處理。在物位儀表的檢查中要堅(jiān)持從外到內(nèi)的原則，先檢查儀表故障是否由其他儀表問(wèn)題所導(dǎo)致，不同儀表之間是否存在相互之間的影響關(guān)系，且需對(duì)內(nèi)外部問(wèn)題加以正確區(qū)分。當(dāng)在物位儀表的使用過(guò)程中發(fā)生了電動(dòng)浮筒液?jiǎn)栴}時(shí)，在絕大多數(shù)的影響下，這一方面的問(wèn)題是操作問(wèn)題和介質(zhì)因素所導(dǎo)致，需在故障處理時(shí)，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境來(lái)進(jìn)行原因分析和處理。

2.5 流量?jī)x表的故障分析和處理方法

在石油化工企業(yè)內(nèi)部，流量?jī)x表的使用，可以在生產(chǎn)中的流量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，由于流量?jī)x表的功能特殊性，在流量監(jiān)控方面十分便捷，對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)、大小的檢測(cè)方面，可利用流量?jī)x表來(lái)實(shí)現(xiàn)，根據(jù)所得到的結(jié)果，就可計(jì)算出產(chǎn)量。在現(xiàn)階段的各個(gè)石油化工企業(yè)內(nèi)部，流量?jī)x表已經(jīng)成為不可或缺的儀表，儀表類型多樣，當(dāng)選擇的流量?jī)x表存在形式等差異時(shí)，儀表的正常使用常常會(huì)受到諸多因素的干擾，如溫度、壓力等，均會(huì)對(duì)流量?jī)x表的檢測(cè)結(jié)果造成一定的影響，當(dāng)這些因素達(dá)不到要求時(shí)，必然會(huì)導(dǎo)致儀表檢測(cè)時(shí)的結(jié)果準(zhǔn)確度不夠，甚至在一些時(shí)候會(huì)發(fā)生信號(hào)衰減、消失的問(wèn)題。一旦利用流量?jī)x表所得到的結(jié)果與實(shí)際存在偏差，可能是導(dǎo)管、電路方面的問(wèn)題所引起，當(dāng)這一問(wèn)題未得到及時(shí)有效的處理時(shí)，可能會(huì)誘發(fā)石油化工企業(yè)的生產(chǎn)事故。通常情況下，流量?jī)x表的數(shù)值變動(dòng)都維持在正常范圍內(nèi)，一旦超出了此范圍，就意味著流量?jī)x表出現(xiàn)了故障，需立即安排相關(guān)人員來(lái)對(duì)流量?jī)x表的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)。比如，流量?jī)x表的數(shù)值變動(dòng)非常大，要組織專人對(duì)壓變送器的差壓數(shù)值加以檢測(cè)，如果數(shù)值不變，說(shuō)明系統(tǒng)正常，而差壓流量計(jì)存在問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的科學(xué)處理，這些故障處理人員需了解引壓管線是否出現(xiàn)了堵塞，并觀察在管線中是否存在空氣，如果有空氣，需及時(shí)排氣，將負(fù)壓室引壓管線中的氣體排出，在排氣后，觀察流量?jī)x表是否恢復(fù)到了正常狀態(tài)。

3 結(jié)語(yǔ)

石油化工行業(yè)在當(dāng)下的發(fā)展過(guò)程中，自動(dòng)化儀表得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，在企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)中有著重要的作用，為提高自動(dòng)化儀表的運(yùn)行可靠性，需加強(qiáng)對(duì)各種儀表的故障分析與處理，避免故障對(duì)儀表使用造成的危害。