自動化儀表常見故障及維護措施

摘要：由于化工生產涉及很多高壓、有毒物質等，其生產作業帶有較大的危險性。自動化儀表被認為是化工生產自動化系統的耳朵，其對確保企業安全、穩定生產有著非常重要的意義。為此，我們對自動化儀器表定期開展檢修和維護工作，顯得更為關鍵。文章為此分析了自動化儀表的常見故障及成因，對其具體的維護措施進行了深入探討，致力于為提升產品質量和安全生產提供更大幫助。

關鍵詞：自動化儀表；常見故障；維護

科技進步使自動化儀表在工業生產中得到了日益廣泛的應用，既催促了生產過程的規范化，同時也極大地提高了其生產效率及整體效益。然而，其在日常運行中，難免會出現一些故障，從而對生產活動及產品質量帶來不利影響，甚至會造成較大的經濟損失。

1.自動化儀表概述

自動化儀表大都由多種自動化元件組合而成，作為信息機器中的一種，自動化儀表能通過信息形式來將輸入信號轉換為輸出信號，并以頻率域或時間域的形式表達出來。自動化儀表的傳輸信號，既可以是數字量（斷續的），也可以是模擬量（連續的），它擁有多項功能，如測量、控制、記錄及顯示等[1]。與其他儀表相比，自動化儀表具有操作靈活、測量精準度高、且顯示清晰等優勢，因此被廣泛應用于化工行業中。實際中，我們可將自動化儀表分為多種類型，具體如下：壓力、流量、溫度、物位及過程分析儀表等。

2.化工自動化儀表系統常見故障分析

2.1.溫度控制儀表系統故障分析

2.1.1.如果溫度儀表系統中的指示值驟然發生變化（變最小值或最大值），這往往是儀表系統出現故障的表現。由于溫度儀表系統測量帶有明顯的滯后性，為此我們推斷該處的故障原因是熱電偶或電阻、補償導線斷開或放大器等運行不暢所致。

2.1.2.如果溫度控制儀表系統指示有明顯、急性振蕩現象出現，則多半為控制參數PID調整不合理所致。

2.1.3.溫度控制儀表系統指示有大范圍的緩慢波動，這通常是因工藝操作發生變化所致，假如當時工藝操作并未改變，則可考慮是儀表控制系統內部的故障。

2.1.4.溫度控制系統自身的故障分析：首先應觀察調節閥輸入信號有沒有改變，如信號無變化，調節閥動作，則表示調節閥膜頭膜片下漏；其次，應觀察調節閥定位器的輸人信號有沒有發生變化，如只輸出信號發生了變化，則可能是定位器出了問題；再者，查驗定位器的輸入信號及調節器輸出的變化情況，假如輸出發生了變化，則可能是由調節器自身故障引起。

2.2.壓力控制儀表系統故障分析

2.2.1.壓力控制系統儀表指示有較快振蕩波動現象時，第一步應先查看工藝操作的變化情況。震蕩波動現象的發生，大都是由工藝操作或調節器PID參數設置不合理引起。

2.2.2.壓力控制系統儀表指示有死線現象發生，工藝操作有變化，但壓力指示未改變，此時的故障應該由壓力測量系統引起。為此，可先查看引壓導管系統有沒有被堵，如未堵，可再檢測壓力變送器輸出系統有無變化，如有，則表示故障是由控制器測量指示系統所致。

2.3.流量控制儀表系統故障分析

2.3.1.流量控制儀表系統指示為最小值時，應先對現場檢測儀表進行檢查，假如儀器表正常，則故障出在顯示儀表；如果現場檢測儀表指示也處于最小值，則可對調節閥開度進行檢查，如開度為零，通常是調節閥-調節器間存在故障。

2.3.2.如果流量控制儀表系統指示值處于最大，檢測儀表指示往往也會達到最大值。此時我們可對調節閥的大小進行手動調控。假如流量逐步下降，則通常是由工藝操作變化引起；反之，如流量值居高不下，則可能是儀表系統所致。

2.3.3.流量控制儀表系統的指示值如果產生了較大波動，我們可手動對其進行控制，假如波動變小，則是因儀表引起或儀表控制參數（PID）不當；假如波動還很明顯，則可能是工藝操作變化所致[2]。

3.自動化儀器的維修措施

3.1. 制定并實施相應的檢查制度及排污方案

對自動化儀表設備采取預防維護措施，這點非常重要。預防維護在很大意義上可以消除某些故障隱患，確保設備能長久、持續使用。制定并實施有效的儀表檢查制度，并細分和明確管理人員具體的巡檢范圍，從中找出最恰當的巡查路線。巡查時，還應做好相應的記錄，及時上報某些“問題設備”，并通過維修來消除安全隱患。此外，還應實施合理的排污計劃，對于容易結晶和沉積介質的儀表，應采取相應的排污方案，以期更好的提升自動化儀表的性能。

3.2 .制定防雷和防腐蝕的措施

自動化儀表擁有較好的自動化性能，不過其很容易受外界因素，如雷電、腐蝕性材料及天氣等影響。因此，逐步改善和優化自動化設備的系統結構，并通過有效的措施來減少和消除外界因素對其的影響，對提高自動化設備的應用水平，有很大幫助。

3.3.采用有效的儀表檢修方法

自動化儀表維護工作有多種檢修方法，我們必須找準故障的發生位置，才能對其采取相應的措施。較常使用的檢修方法主要有：觀察法，觀察儀表和它的工作現場，如有無異聲或焦糊味，表殼進水與否等等；信號輸入，通過綜合校驗儀將信號輸入到輸入卡件中，然后基于DCS顯示來判斷回路有無故障；測量信號，需借助萬用表等來對儀表電阻、電壓等進行測量，從而判斷故障是由哪種因素引起；替換法，供電正常時，用性能穩定的電路板或元器件替換相應的元件，便可判斷故障發生原因。

3.4 .規范儀表故障處理技術

自動化儀表有故障發生時，應及時采取相應的維修及維護措施，避免故障延伸帶來更大的損失。例如，在調節閥基座或管道振動明顯的情況下，可更換和系統頻率一致、結構不一致的閥。如有略微振動，則可選剛度較強的彈簧。若選型不合理帶來了振蕩，則應立即更換為分程控制閥或流通能力小的閥；如果溫度儀表指示值和現實的溫度出現了較大偏差，則應檢查其熱電偶，遇到積水問題，應及時吹干。

4.結論

綜上所述，自動化儀表設備的廣泛應用已勢不可擋，且其范圍及趨勢日益在擴大。為此，應發揮出自動化儀表的高性能優勢，進一步調整和改善故障處理措施，并對自動化儀表設備做好預防維護與檢修工作，延長其使用壽命，以期自動化儀表能得到更廣泛的應用。

參考文獻：

[1]蔡峰.自動化儀表維護措施及常見故障分析[J].廣西輕工業，2011（15）.

[2]史峰旭.關于自動化儀表常見故障的分析[J].電源技術應用，2013（05）.

[3]劉運松， 張洪劍.關于自動化儀表的一些問題和維護的探討[J].中國科技投資，2012（30）.