淺談工業自動化儀表的常見故障與處理方法

摘 要：隨著現代工業技術的飛速發展，自動化儀表設備得到了廣泛應用。為延長設備的使用壽命，保持正常的工作狀態，需要我們定期對自動化儀表進行維護，從而有效提升生產效率。本文通過分析工業自動化儀表的種類，針對常見故障的處理方法及日常維護過程中應注意的問題進行探討。

關鍵詞：工業自動化儀表；常見故障；處理方法；日常維護

中圖分類號：TE927 文獻標識碼：A

1 工業自動化儀表的種類

1.1 流量儀表

流量儀表也有多種，按其測量原理大體可分有直接法、推導法質量流量儀，速度法、容積法體積流量儀。如果細分則有轉子式、節流式、速度式、容積式等幾種。

1.2 壓力儀表

目前壓力儀表的原理有多種，而且可用于粉狀、黏稠狀、脈動、高溫、易結晶等介質的壓力測量。壓力校驗儀有彈性式、液柱式、活塞式三類。常規的壓力調節系統是通過壓力變送器把信號送至DCS或其他調節器進行現場測量和控制。

1.3 液位儀表

化工行業一般要監測原料、半成品和成品的液位。按測量方式分為浮力式、雷達式、矩陣渦流式、磁致伸縮式等多種。

1.4 溫度儀表

在生產現場或管道內部的溫度一般都需要測量控制，目前非接觸式測量方法是經常使用，最常用的是熱電偶、熱電阻。隨著推廣應用現場總線技術，來自熱電偶、熱電阻的信號直接進入DCS或其他溫度采集儀表，實現溫度控制的自動化。

1.5在線過程分析儀

在線過程分析儀可以使化工生產控制和分析的過程完全實現自動化，在實際應用時常常需要精密分析儀器的支持，主要有質譜、氣相色譜、液相色譜和其他分析儀器。

2 工業自動化儀表的常見故障與處理方法

2.1 流量檢測方面的故障與處理方法

2.1.1 流量檢測故障的表現形式：流量檢測故障最為常見的表現形式是儀表的流量指示出現異常，可能指示偏高，也可能指示偏低，甚至沒有流量顯示。

2.1.2 工藝環節方面：一般在工藝環節方面要考慮的是流量實際工況是不是與設計工況偏離很多，流量傳輸系統的阻力分配是不是不平衡，比方說造成離心泵揚程太小則流量會比較大。工藝介質方面是不是存在氣液兩相，此外工藝管道內部如果有堵塞現象，會造成局部渦流現象。

2.1.3 儀表自身的檢查方面：儀表自身的檢查很重要，在很多時候流量檢測異常都是儀表本身調試檢查的問題，首先要確定顯示儀表的輸入信號是不是正常。差壓變送器零位也要檢查，確保正常。引壓管堵塞、泄露以及隔離液流失也可能會導致故障發生。同時節流元件的損壞和堵塞也是儀表本身故障的關鍵因素。除此以外，還要校驗差壓變送器和配電器的電源。

2.2 壓力檢測方面的故障與處理方法

2.2.1 壓力檢測故障的表現形式：壓力檢測故障主要表現為壓力指示異常，指示偏高、偏低或沒有壓力顯示。同樣，住處理相關故障時要向工藝人員了解故障的相關情況，工藝情況，比如被測介質的情況，機泵類型以及簡單的工藝流程等。

2.2.2 工藝環節方面：在工藝環節方面，主要是和工藝運行人員保持信息的同步，以確認儀表沒有故障。

2.2.3 儀表自身檢查方面：檢查顯示儀表的輸入信號是否正常還是第一位的，另外加入由配電箱，還要檢查一下配電器的輸入信號是否正確。DCS控制的輸入接口也要檢查。

2.3 液位檢測方面的故障與處理方法

2.3.1 液位檢測故障的表現形式：液位檢測故障表現為液位指增偏高或偏低，表現異常。在了解工藝狀況的基礎上，工藝介質的區別也要特別注意，被測對象一般分為精餾塔、反應釜或者是儲罐、反應器。玻璃液位計由于比較直觀，一般配合浮筒液位計測量液位。儀表自身檢查方面：在檢查顯示儀表的輸入信號時，要注意在有配電器的時候應該檢查配電器的輸入信號，有DCS控制時要檢查輸入接口是否正常。

2.3.2 在檢查變送器零位和引壓管線的時候，要校驗變送器和配電器電源以及超聲波測液位。在檢杏儀表電源和超聲波傳感器接線時，注意超聲波傳感器的表面有沒有被污物覆蓋，回波是否衰減，同時還要注意查看量程和其它的參數設置是否正確。

2.4 溫度檢測方面的故障與處理方法

2.4.1 溫度檢測故障的表現形式：溫度檢測故障主要表現為溫度指示偏高或者偏低，同時還會出現變化緩慢以及不變化等異常現象。而出現在正常生產過程中的相關故障，由于熱電偶不是新裝的，可以排除接反熱電偶和補償導線極性以及不配套等故障因素。

2.4.2 工藝環節方面：因為工藝和設備等原因而造成溫度分布不均勻的情況在溫度檢測方面的故障中較為普遍，而熱電偶保護套管外結垢嚴重也會造成故障發生。

2.4.3 儀表自身檢查方面：在檢查顯示儀表的輸人信號時要灃意有無溫度變送器，假如有，要注意檢查4-20mA輸出信號。沒有則應檢查毫伏信號。DCS控制的輸入接口也要查看清楚。

在檢查熱電偶接線盒時要注意接線盒是不是有進水現象，接線端子短路和銹蝕也會造成故障出現。在熱電偶檢查的時候，要觀察保護套管里面有沒有進工藝介質，陶瓷絕緣層有沒有損壞現象，同時還要檢查一下熱電偶有沒有氧化或者損壞的現象。冷端溫度的變化和補償導線絕緣老化也是溫度檢測方面故障需要檢查的。同樣的檢查范圍，熱電阻測量元件故障也要注意溫度變送器，熱電阻接線盒，電阻值，信號線等部分。

3 工業自動化儀表日常維護過程中應注意的問題

3.1 認真做好巡回檢查工作

自動化儀表管理人員一般都有自己所轄儀表的巡檢范圍，根據所轄儀表分布情況，選定最佳巡檢路線，每天至少巡檢兩次。巡回檢查時，儀表管理人員應向操作人員了解當班儀表運行情況，及時處理儀表運行中出現的問題。儀表完好狀況可參照化學工業部頒發的《設備維護檢修規程》進行檢查。

3.2 防腐蝕

強酸、強堿和腐蝕性氣體造成自動化儀表部件腐蝕而危害安全生產。如碳鋼材料遇強酸或強堿，幾分鐘就變成殘渣，不銹鋼材料與稀硫酸、稀鹽酸接觸數十小時也會被腐蝕穿透，檢測儀表的傳感器的膜盒、膜片、彈簧管、靶心等，都是小巧精細的敏感元器件，在強腐蝕介質侵蝕下會出現斑痕，從而變質失去彈性或被穿透，因此儀表防腐蝕便成為自控儀表工作者所關注的問題。為了解決檢測儀表腐蝕問題，通常采取兩種措施：一種是隔離措施，采用隔離膜片、隔離液體、注氣保護等方法，使傳感器檢測元件不與腐蝕介質接觸，從而避免腐蝕。另一種措施，就是針對不同的腐蝕介質，采用各式各樣的特種合金材料或非金屬材料制做檢測元器件，來對付各種腐蝕液體或氣體，而且與使用溫度、壓力等環境條件密切相關。

結語

總之，正確判斷、及時處理生產過程中儀表故障，是處于生產一線的儀表維護人員必須具備的能力。只有在工作實踐中不斷的學習、不斷的總結經驗，才能更好的延長自動化儀表的生命周期，提高使用效率。

參考文獻

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