化工儀表常見故障與檢修方法研究

成春明（江蘇德邦化工集團(tuán)）

前言：隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)和智能化技術(shù)的發(fā)展，化工儀表逐步跨入智能化、自動(dòng)化的發(fā)展階段。化工企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)過程中，不可避免的出現(xiàn)化工儀表故障的現(xiàn)象，為保證化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，需要對(duì)化工儀表出現(xiàn)的故障及時(shí)有效地進(jìn)行檢修，這就對(duì)化工儀表檢修人員的業(yè)務(wù)能力和工作經(jīng)驗(yàn)提出了更高的要求。由于化工儀表的系統(tǒng)性、故障的復(fù)雜性等因素，檢修人員必須充分掌握化工儀表的工作原理、化工儀表的常見故障，必須具備豐富的檢修工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)化工儀表出現(xiàn)的故障進(jìn)行正確判斷和分析，以及具備針對(duì)化工儀表常見故障做出及時(shí)有效處理的能力和掌握相關(guān)的檢修方法。

一、化工儀表涵義

化工儀表又叫做化工自動(dòng)化儀表，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，主要包括檢測(cè)儀表、顯示儀表、控制儀表等，在化工、石化、煉油、冶金、電力等行業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。檢測(cè)儀表主要是通過傳感器和顯示儀表對(duì)化工企業(yè)生產(chǎn)過程中溫度、壓力、物位、流量等各種變量進(jìn)行檢測(cè)的自動(dòng)化檢測(cè)儀表。顯示儀表是指將被檢測(cè)的溫度、壓力、物位、流量等各種變量的檢測(cè)量以指針或者數(shù)字的方式顯示出來(lái)的自動(dòng)化顯示儀表。控制儀表指的是將溫度、壓力、物位、流量等各種變量的檢測(cè)值與設(shè)定值進(jìn)行比較后，將偏差按照控制規(guī)律進(jìn)行計(jì)算，輸出運(yùn)算結(jié)果，操縱控制閥或者執(zhí)行器對(duì)化工生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)化控制的儀表，能夠按照一定精度通過數(shù)字信號(hào)等技術(shù)手段將變量自動(dòng)控制在設(shè)定值附近的自動(dòng)化控制儀表。化工儀表常見故障主要發(fā)生在流量檢測(cè)儀表、溫度檢測(cè)儀表、壓力檢測(cè)儀表、物位檢測(cè)儀表、控制儀表等方面。

二、化工儀表常見故障表現(xiàn)

1.流量檢測(cè)儀表故障

流量監(jiān)測(cè)儀表指的是檢測(cè)在單位時(shí)間內(nèi)，流過管道橫截面的流體量的大小，檢測(cè)質(zhì)量流量或者體積流量的儀表。包括速度式流量計(jì)（差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、漩渦流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)）、容積式流量計(jì)（齒輪式流量計(jì)）、質(zhì)量式流量計(jì)等。流量檢測(cè)儀表發(fā)生故障時(shí)的表現(xiàn)為：流量指示不正常，指示值偏高或者偏低；流量指示為零、指示出現(xiàn)波動(dòng)無(wú)法讀數(shù)；變送器輸出信號(hào)偏高或者偏低等。

2.溫度檢測(cè)儀表故障

溫度檢測(cè)儀表是用來(lái)顯示溫度這一變量的自動(dòng)化儀表，主要分為兩類：非接觸式溫度測(cè)量?jī)x表和接觸式溫度測(cè)量?jī)x表。溫度檢測(cè)儀表發(fā)生故障時(shí)的表現(xiàn)為：溫度指示不正常，指示值偏高或者偏低；溫度指示為零、指示變化緩慢或者指示不變化等。故障原因主要在于熱電阻、熱電偶兩方面。

3.壓力檢測(cè)儀表故障

壓力檢測(cè)儀表是檢測(cè)、顯示和控制壓力的儀表，包括液壓式壓力計(jì)、活塞式壓力計(jì)、彈性式壓力計(jì)和電測(cè)式壓力表。其中常見的故障表現(xiàn)有：指針不在零位，而是停留在表盤某一刻度上；隨著壓力的增加，彈簧壓力表的示值逐漸的增大或逐漸的減小。

4.物位檢測(cè)儀表故障

物位檢測(cè)儀表的故障表現(xiàn)為：頁(yè)面指示值變?yōu)樽畲蠡蜃钚。粠ж?fù)遷移的儀指示值顯示最大或者最小；指示針波動(dòng)幅度增大或者變化緩慢；指示不正常，物位顯示偏高或偏低。

5.控制儀表故障

控制儀表是對(duì)流量、溫度、物位等進(jìn)行控制的儀表，主要包括流量控制儀表、溫度控制儀表、物位控制儀表。故障表現(xiàn)為：控制系統(tǒng)不穩(wěn)定，輸入信號(hào)波動(dòng)大。

三、化工儀表故障檢修

1.化工儀表故障的成因

化工儀表故障的成因主要有兩方面的因素：工藝因素和儀表因素。具體包括：顯示儀表出現(xiàn)故障；調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障；系統(tǒng)壓力不夠、管道出現(xiàn)堵塞、過濾網(wǎng)堵塞、齒輪卡死等；工藝操作方面的原因；熱電阻、熱電偶或者導(dǎo)線、變送器等發(fā)生故障；控制參數(shù)PID調(diào)整不當(dāng)；調(diào)節(jié)器本身故障；當(dāng)儀表控制器出現(xiàn)故障；變送器輸出異常；引壓導(dǎo)管出現(xiàn)堵塞；負(fù)壓導(dǎo)壓管的封液有滲漏；物位控制不穩(wěn)定等情況都可能造成化工儀表出現(xiàn)故障。

2.化工儀表故障的檢修

化工儀表檢修人員必須要掌握化工儀表的原理、構(gòu)成、功能，還要熟悉化工儀表的工藝流程和操作步驟，只有這樣，才能在化工儀表發(fā)生故障時(shí)，迅速做出正確的判斷，進(jìn)而根據(jù)檢測(cè)的參數(shù)與設(shè)定值對(duì)比，對(duì)發(fā)生故障的原因進(jìn)行分析，及時(shí)有效的進(jìn)行檢修。

化工儀表故障發(fā)生以后，我們首先要了解化工生產(chǎn)相關(guān)參數(shù)及其他理論基礎(chǔ)，根據(jù)儀表的檢測(cè)情況，查看記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過儀表記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面綜合的分析，從而確定儀表的故障類型，迅速判斷出儀表的故障原因。如果檢測(cè)曲線為死線或者發(fā)生突變，故障的原因?yàn)閮x表系統(tǒng)本身的原因。如果故障發(fā)生之前儀表正常，后又出現(xiàn)指示波動(dòng)或者無(wú)法讀數(shù)時(shí)，故障的原因可能為工藝操作不當(dāng)。目前計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，化工儀表大多采用的是DCS系統(tǒng)，這樣我們就可以通過計(jì)算機(jī)所記錄的數(shù)據(jù)詳細(xì)的反映出變量相關(guān)參數(shù)的變化，同時(shí)我們還能通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行人工設(shè)定相關(guān)值，也就是變量的設(shè)定參數(shù)。當(dāng)DCS系統(tǒng)顯示不正常時(shí)，必須與現(xiàn)場(chǎng)儀表的指示值進(jìn)行對(duì)比，如果相差甚大，則確定為儀表的原因。因此，如果儀表發(fā)生故障，不一定是單純的儀表本身的故障，我們要通過手動(dòng)設(shè)定參數(shù)來(lái)分析曲線的變化情況。來(lái)判定是儀表自身發(fā)生故障還是工藝操作的原因。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過以上的研究與分析，我們不難對(duì)化工儀表發(fā)生故障的原因做出正確判斷。針對(duì)化工儀表常見故障，我們要從工藝操作及儀表本身兩方面入手進(jìn)行故障的檢測(cè)與判斷，從而采取相應(yīng)的措施進(jìn)行及時(shí)有效地檢修，保證化工企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的安全可靠地進(jìn)行，及時(shí)進(jìn)行化工儀表的檢修，減少設(shè)備停運(yùn)時(shí)間，大大減少了由于故障所導(dǎo)致的生產(chǎn)成本增加，保障了化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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