化工儀表常見故障與檢修方法研究

摘 要：化工儀表對于化工生產(chǎn)來說非常重要，它所提供的指示信息具有關(guān)鍵引導(dǎo)作用。文章結(jié)合實際經(jīng)驗，分析了幾種常見的化工儀表故障，對故障的成因進行了深入探討，并且針對故障檢修提出了相應(yīng)的檢修建議。

關(guān)鍵詞：化工儀表；故障；檢修

引言

隨著我國化工領(lǐng)域的快速發(fā)展，化工企業(yè)已然成為了國家經(jīng)濟的重要組成部分，在國民生產(chǎn)總值中占有舉足輕重的地位。化工所應(yīng)用的設(shè)備對可靠性具有很高的要求。化工儀表可以簡單比作化工生產(chǎn)的神經(jīng)系統(tǒng)及視覺器官，儀表系統(tǒng)的持續(xù)正常運行可以為化工企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)帶來保障。現(xiàn)階段化工企業(yè)普遍正朝自動化、數(shù)字化發(fā)展，儀表系統(tǒng)復(fù)雜程度日趨加深，隱患與故障在所難免。所以強化儀表維護與檢修，從實際工作當(dāng)中總結(jié)經(jīng)驗，在故障發(fā)生時可以及時進行維修，這對于化工企業(yè)是非常重要的基礎(chǔ)工作。

1 化工儀表常見故障分析

1.1 流量測量儀表

流量儀表的測量原理大體可以分為容積法、速度法和質(zhì)量法等等。流量儀表有許多分類，而且工作原理也不盡相同，所以呈現(xiàn)出的故障也是多種多樣。流量儀表出現(xiàn)故障時會顯示出不均勻的波動，數(shù)值偏大或偏小。流量儀表故障的成因涉及多個方面，故障現(xiàn)象可直觀體現(xiàn)為儀表上的參數(shù)變化，比如常見的雷諾數(shù)、密度、粘度等參數(shù)的變化。如果在測量氣體的過程當(dāng)中缺乏穩(wěn)定溫壓補償，那么設(shè)計溫度與壓力則會出現(xiàn)不一致的情況，進而導(dǎo)致流量指示發(fā)生誤差，測量傳遞發(fā)生阻隔，以及導(dǎo)壓管出現(xiàn)泄漏、結(jié)晶堵塞、介質(zhì)不能充滿導(dǎo)管、管線出現(xiàn)震動等情況，此外還可能出現(xiàn)傳遞信號回路接線受到腐蝕或產(chǎn)生松動、干擾，儀表自身電路板破損或膜盒出現(xiàn)變形等。

1.2 壓力測量儀表

壓力測量儀表故障比較常見，我們首先要知道它的工作原理是處于壓力狀態(tài)之下的，壓力發(fā)生變化，那么測量元件也會產(chǎn)生不同程度的應(yīng)力形變，然后將這種應(yīng)力形變轉(zhuǎn)換成為電信號實現(xiàn)傳輸。壓力儀表常見的故障主要是膜片變形或者導(dǎo)壓管發(fā)生堵塞，因為壓力測量中壓力開關(guān)被使用的頻率很高，所以腐蝕、松動、接觸情況都可能令接線處產(chǎn)生異常，導(dǎo)致儀表發(fā)生故障。

1.3 溫度測量儀表

溫度測量儀表故障體現(xiàn)為指示溫度偏高、偏低或數(shù)值為零，工作中常見的溫度指示儀表故障主要發(fā)生在熱電偶和熱電阻部分，例如熱電偶式測量儀表，采取故障分析時可以把熱電偶斷開，使用和熱電偶的熱電特性相似的補償導(dǎo)線來短接，如果儀表可以反應(yīng)出當(dāng)前室溫，那么就說明回路狀態(tài)正常。此外，還可以利用熱電偶兩端所具備的電勢展開測量，或是針對熱電偶電阻進行檢查來判斷熱電偶是否存在短路現(xiàn)象。熱電偶故障普遍都是因為短路或斷路、接線位移、虛接或腐蝕等產(chǎn)生的。此外，儀表工藝均勻性、保護層管表面結(jié)構(gòu)、液面對熱電偶的影響都會引起熱電偶自身指示異常。

1.4 液位測量儀表

液位測量儀表故障同樣會根據(jù)其工作原理的不同而出現(xiàn)多種癥狀，例如依靠浮力原理測量的浮筒或浮子、按照聲波進行傳遞的雷達或超聲波、根據(jù)電原理或液柱差壓測量的射頻導(dǎo)納等。液位測量儀表常見故障主要有指示液位偏高或者偏低、液位的波動不穩(wěn)定等。在液位測量儀表的故障處理中需要考慮到工藝介質(zhì)本身的密度變化、由于沸騰所出現(xiàn)的虛假液位，同時要考慮到導(dǎo)壓管結(jié)晶、堵塞和汽化等現(xiàn)象。

2 化工儀表故障檢修

2.1 化工儀表故障成因

隨著化工生產(chǎn)技術(shù)快速發(fā)展，在化工生產(chǎn)的操作中，流程化、全封閉及管道化等特點日益凸顯，所以化工生產(chǎn)活動中的檢測儀表在引導(dǎo)化工生產(chǎn)工藝操作方面發(fā)揮著重要的作用。化工儀表能夠?qū)どa(chǎn)中各種重要的參數(shù)如生產(chǎn)原料的成分、生產(chǎn)容器的液位以及壓力、物料的流量、溫度等作出顯示。化工工作人員可以通過檢測儀表所顯示的相關(guān)數(shù)據(jù)對生產(chǎn)工藝和操作以及生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量是否正常合格作出判斷，從而在生產(chǎn)過程中做出有針對性的調(diào)整。在化工生產(chǎn)過程中，儀表顯示出現(xiàn)不穩(wěn)定、不變化或者偏低和偏高等不正常現(xiàn)象主要是由兩個原因造成的：一是生產(chǎn)過程中的工藝和操作因素，即工藝運用不當(dāng)或者操作不當(dāng)引發(fā)異常情況，而儀表僅僅是對這些情況的正常顯示；二是儀表自身故障因素，即儀表損壞或者局部發(fā)生故障時自身顯示的參數(shù)與實際的情況不符合。

2.2 化工儀表故障檢修方法

儀表發(fā)生故障之后，首先要確定儀表類型，然后以當(dāng)前顯示參數(shù)為依據(jù)，迅速判斷儀表具體故障。儀表故障分析與檢修的前提必須是足夠了解化工生產(chǎn)相關(guān)參數(shù)及其他理論基礎(chǔ)，所以檢修時有必要向生產(chǎn)人員詢問生產(chǎn)過程當(dāng)中的原料情況及故障前的參數(shù)變化等，與此同時根據(jù)儀表所記錄下的曲線展開綜合分析。

主流化工儀表絕大多數(shù)采用了DCS系統(tǒng)，計算機能夠詳細反映出參數(shù)變化，同時還能人工設(shè)定工藝參數(shù)，所以當(dāng)儀表記錄曲線呈直線時，可能并非單純的儀表故障，接下來可通過手動設(shè)定參數(shù)來仔細分析曲線變化，假設(shè)曲線依然為直線，可基本確定為儀表自身故障，假設(shè)參數(shù)改變后，儀表曲線也隨之變化，往往可以排除儀表自身發(fā)生故障的可能，儀表所記錄的曲線如果隨參數(shù)變化而產(chǎn)生強烈出入，也可判斷為儀表自身發(fā)生了故障。此外，儀表所記錄的曲線在故障形成之前始終顯示正常，而故障出現(xiàn)后手動操作和自動控制系統(tǒng)均無法操作時，可采取合金刀頭，盡量不要選擇工具鋼刀頭，因為要保證控制切口區(qū)滲碳，成功剪切下料后，還要留足切口加工余量，清理切口表層所產(chǎn)生的污染物質(zhì)，然后將一層牛皮紙粘在鈦材表面形成保護。另外，溫度在加工時不宜太高，加熱時需要控制好，避免高溫環(huán)境下鈦金屬晶粒擴大、體積膨脹等情況，這樣會讓鈦材綜合性能被破壞。對儀表的檢測，在化工生產(chǎn)中具有十分關(guān)鍵的指示作用，日常工作中建議經(jīng)常維護儀表，故障發(fā)生時及時予以排除，一些固定和通用的判斷及檢修方法可利用培訓(xùn)讓生產(chǎn)人員有所了解，無論是工作人員還是專業(yè)儀表檢修人員，都有必要具備可靠的化工儀表故障判斷能力。儀表故障判斷能力的提高，需要對化工儀表其結(jié)構(gòu)、工作原理以及性能和特點足夠了解，同時還要掌握化工生產(chǎn)中的設(shè)備、工藝操作流程等。

3 結(jié)束語

綜上所述，儀表常見故障是有跡可循的，而在檢測與判斷中，要求從化工工藝操作及儀表兩方面入手，在得知儀表故障具體信息的基礎(chǔ)上，從控制柜端子排為起點，逐一查找故障成因，如果控制柜信號正常，那么還需要對控制柜內(nèi)部進行檢查，尋找其中的故障點。想要維護化工儀表長時間正常運行，需要工作人員與檢修人員攜手，共同總結(jié)經(jīng)驗、發(fā)現(xiàn)問題，并及時排除故障。

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作者簡介：董妹（1983-08-26），女，漢族，寧夏銀川市人，工學(xué)學(xué)士，助理工程師，工作單位：神華寧夏煤業(yè)集團公司煤化工工業(yè)分公司烯烴公司，主要從事化工儀表維護工作。