淺談熱工儀表的維護與管理

楊秀珍

【摘 要】近年來，隨著工業發展迅速，作為工業領域的重要組成部分，水泥生產關系著工業建筑物的質量。自動化控制參與水泥生產的應用，不僅實現了水泥生產過程的集成化控制，增強了設備運行的穩定，也有效提高了產量和質量。自動化控制離不開各種測量儀表，尤其是熱工儀表的應用，對于現代水泥生產具有十分重要的影響。

【關鍵詞】自動化控制 熱工儀表 維護與管理

工業進程的不斷加快使得自動化控制技術與設備的構造也變得愈加復雜，傳統的普通機械設備已多數被自動化、液壓和電子與計算機技術集一體的先進的制造設備所代替，有效提高了工業生產效率。但與此同時，也增加了設備故障發生的頻率以及設備檢修的難度。而如何減少自動化控制系統與熱工儀表的故障的發生，已成為當前工業生產中亟需解決的問題。

1 自動化控制的維護與檢修

1.1自動化控制系統的日常維護

現代水泥的生產主要流程為生料粉磨→回轉窯煅燒→水泥粉磨，很大程度上采用了自動化控制系統，特別是PLC集成控制系統將過程控制以及信息管理和通信網絡融為一體，進而形成了集控制、管理為一體的集成化網絡生產、管理環境，實現了水泥主要生產過程的綜合優化以及集成化控制，在增強了生產器械運行的穩定性的同時，也有效提高了產量和質量。因此，對水泥生產過程中的自動化控制系統進行日常維護很有必要。主要工作如下：（1）供電電源的檢查。由于較為頻繁的電壓波動將會使得電壓元件中的電子模塊老化速度加快，在系統投入使用之前，需要對電壓進行檢查，并判斷其是否滿足額定電壓的85%-110%之間，并檢查其波動是否頻繁；（2）供電電源的改進。對于部分自控系統而言，其在供電系統中引用了小型的UPS，但對UPS進行分析可知，其自身的抗電壓沖擊能力通常十分有限，當其難以承受較強的電壓沖擊時，極有可能使得供電系統發生癱瘓從而影響整個自控系統的運行，故建議對系統的供電系統進行改進，并將UPS以EPS替換，從整體上提高系統供電的穩定性；（3）運行環境監察。自控系統運行環境的檢查通常包括運行的溫度環境和相對濕度環境。溫度過高將使得系統的內部元件發展惡化，而溫度過低則易導致系統出現凝露現象。可通過在控制柜內安裝與系統相匹配的軸流風扇，增加系統的降溫能力，從而是其運行溫度被控制在0℃-60℃之間。濕度大則會引起系統中金屬元件的加速腐蝕，使元件性能惡化；而濕度過低或環境過于干燥，則會使得MOS集成電路因靜電而發生擊穿，故在運行和日常養護時，要盡量保濕系統的相對濕度在5%-85%之間[2]。

1.2自動化控制系統的檢修

自動化控制系統的檢修主要包括以下四方面：首先，對系統供電進行檢查，判斷其是否正常。若系統電源指示燈未亮，則需要對供電線路以及熔斷器開關進行檢查；其次，需要對自控系統的CPU進行檢查，判斷其是否正常。在系統啟動后，檢查其運行指示燈“RUN”是否正常；再次，對系統的I/O模塊進行檢查，判斷其是否正常。拔下插件后，檢查模件溫度，并查看電子元件外部有無燒蝕點，而后，對其供電電源進行檢查，判斷其供電是否正常；最后，固件維修。就現階段而言，自動化控制系統具有較高的集成度，且維修較為困難，若系統的PLC發生損壞，則需要更換新的備件[3]。

2 自動化熱工儀表的維護與檢修

2.1熱工儀表日常維護

水泥生料的預熱以及分解主要由預熱器完成，而無論是此過程中的物料分散、氣固分離，還是預分解，溫度參數對工藝系統起著至關重要的作用。這就要用到熱工儀表，對各溫度參數進行測量。因此，要特別重視熱工儀表的日常維護工作。熱工儀表的日常維護主要包括了周邊的環境溫度檢測和預防性維護等方面的工作。周邊的環境日常監測對熱工儀表的性能具有直接影響。在儀表安裝時，還應盡量避開熱源，降低外部溫度對儀表的影響。在預防性維修方面，由于儀表的部分探頭經常處于油污環境中，例如，對機械設備進行檢測的位移、溫度和轉速等各種探頭不僅長期處于油污環境下，而且還經常被置于高頻低幅的設備運行環境中，使得儀表最終因疲勞而產生損壞。因此，對于工作此環境的儀表，需要定期進行更換，提高儀表工作性能。

2.2熱工儀表的維修

熱工儀表的維修主要包括兩方面，首先是供電電源的檢查。當儀表產生故障時，需要先對設備的電源電壓進行檢查，判斷其工作是否正常，若電壓偏低的幅度過大，則需要對上級供電部分和電纜進行檢查。其次，當前熱工儀表具有較高的集成度，而對于當前被廣泛應用的智能型熱工儀表而言，其集成度更高，當通過測量發現問題發生在儀表的輸出部分時，則需要對熱工儀表進行及時更換。

3 常用熱工儀表實際應用過程中的技術改進

常用熱工儀表實際過程中的技術改進包括以下幾方面：首先，在溫度變送器方面，主要存在以下問題，即在DCS顯示器指示的個別溫度時，爾會發生幅度較大的跳動，從而導致誤報警或誤動作。對此問題進行檢測如下，在一體化溫度變送器不抗射頻干擾的現場，當工人在離一體化溫度變送器1米以內的地方利用對講機進行通訊時，該點溫度指示值產生跳動，說明此一體化溫度變送器無法抵抗對講機的射頻的干擾，通過有針對性的選擇能抗干擾的隔離型的產品能夠較好地避免類似問題的再次發生。其次，在壓力變送器方面，經常出現的問題是由于連接變送器的螺紋部分密封不嚴，雨水容易進入連接部分，干擾測量結果。因此，可借助密封材料對聯接管路進行密封安裝，并根據要求，對其作出適當調整，以確保傳感器的順利安裝；再次，在料位計方面，當料斗中固體物料存在較大間隙時，會形成拱橋，則會影響測量的準確性。針對這種情況，可將傳統的料位計更換為雷達料位計，通過時間行程的原理實現固體物料的合理進入和對物位信號的自動化測量；最后，在執行器方面，為了向自控系統提供更好的保護，當電動機停止工作時，可拆除執行器與閥門連桿，從而實現其與手輪的連接。由于電機驅動優先于手動操作，故當期再次啟動時，則會產生反向動作，從而避免發動機運轉時，手輪仍保持開啟狀態，從而達到對系統保護的目的。

4結語

本文通過對自動化控制系統和熱工儀表的維護和檢修進行討論，并對溫度變送器、壓力變送器以及料位計和執行器等方面對熱工儀表實際應用過程中的技術做出了改進。可見，未來加強對自控系統與熱工儀表維護和檢修方法的研究和應用力度，對于促進工業領域的發展具有重要的現實意義。