論石油化工儀表自動化設備的故障分析方法

王紹蒲

(山東石大科技集團有限公司 山東東營 27061)

隨著石油煉化企業裝置處理能力的提高，年處理能力百萬噸的企業已經不多，而千萬噸，甚至幾千萬噸的煉化企業卻如雨后春筍般誕生并日益發展壯大。在這些企業中，人員日益減少，取而代之的是儀表自動化在生產裝置的比例越來越大，儀表自動化設備在生產運行中雖然帶來了巨大的便利，但是再精密的設備，不可避免的會因為各種原因出現故障，而一旦故障判斷出現偏差，維修方法選擇錯誤，輕則設備損毀，重則裝置停工、人員傷亡，因此應該做好儀表設備的故障分析，通過故障現象，判斷故障原因，同時做好設備的維護與保養，保證設備的正常運行，創造更大的經濟效益。

當儀表回路出現故障時，最首要的就是判斷故障點，即引起故障的原因。由于儀表回路是由若干個節點信號回路組成，最基本的控制回路包括了傳感器、變送器、隔離柵、調節器、調節機構等，這些節點的任何一個部位出現問題都有可能導致儀表故障。不同節點的故障現象可能不同，很多時候是相同的，因此采取什么分析判斷的方法就很重要了，而且判斷的方法很多，熟悉并根據實際情況綜合運用這些方法才有可能盡快判斷故障原因，提高維修效率。判斷的基本方法有詢問、外觀調查法、替換法、短路法、斷路法、電壓法、電流法、電阻法等。

（1）詢問、外觀調查法

詢問、外觀調查法是在維修前通過咨詢操作者對故障現象進行了解、問詢，通過直觀現象來分析原因的方法。經過詢問判斷是否是由于操作的原因，引起儀表的誤動作，而產生測量偏差。調查了解情況要深入仔細。通過直觀印象去觀察接線、插件連接是否完好。通過問詢、直觀檢查可以減少拆卸維修的機率。

（2）替換法

替換法是通過更換某些零件或線路以確定故障的方法。用相同型號、性能良好的元件替換疑似損毀器件，然后通過觀察故障現象是否消除，若恢復正常工作，則故障確定是被更換器件引起的。若故障現象仍然存在，依次更換可疑器件，直至故障消除。

（3）短路法

短路法就是將所懷疑發生故障的線路或元器件短接，觀察故障現象有無變化來判斷故障部位的方法。短路法必須保證在回路可以短路的情況下進行，否則會引起電流過大，燒毀設備。短路法的典型應用是維修熱電偶時的補償導線短路，以此判斷是熱電偶本身還是回路故障，此法一般與斷路法結合使用。

（4）斷路法

斷路法是通過將懷疑部分與整體斷開，看故障是否消除，進行判斷的方法。將故障范圍內的可疑電路斷開，以此確定故障發生在斷開前端或后端。斷路法對單元化、組合化的故障排查十分有利。

（5）電壓法

電壓法是用萬用表（或其他電壓表）測量懷疑部分，分測交流電壓和直流電壓。交流電主要就是220伏電壓，直流電應用最多的就是24伏電。電壓法是判斷故障的基本方法之一，但它所能解決的故障范圍十分有限。往往電壓變化不大、或必須斷電操作的情況，電壓法就不適用了，只能采用其他方法。

（6）電流法

電流法是將電路斷開，串入萬用表，測出的電流值與正常工作時的數據進行比較，以此判斷故障的方法。如果發現量測電流不在正常范圍內，可以判定這部分出現故障，或至少受到故障影響。電流法一般需要將電路斷開串入電流表進行測試，該方法可與電壓法相互配合。

（7）電阻法

電阻法就是通過萬用表電阻擋檢查測量電阻判斷故障的方法，元件的開路、短路、阻值變化，電容是否擊穿，半導體正反向電阻等。電阻法用于判斷熱電阻好壞，效果明顯。

結語

石油化工行業中，儀表自動化的應用日益廣泛，發揮自動化控制的優勢，保證設備的正常運行，必須做好儀表設備的故障維修分析，通過故障現象，分析原因，借此指導日常保養與維護，積極采取預防措施消除設備運行中的隱患，使儀表自動化為石油化工行業的發展保駕護航。

【1】厲玉鳴 化工儀表及自動化 第三版 化學工業出版社

【2】劉非 石大科技儀修維修手冊 2011.12