淺析自動化儀表的故障分析與維護

王鑫

摘 要：對于各個行業而言，自動化儀表都具有非常重要的作用，不僅促進了生產效率和工作效率的提升，更是極大的促進了產業的發展。所以，要高度重視自動化儀表，做好對自動化儀表的日常管理和維護，進而及時發現其中存在的故障，使維修的成本有所降低，促進企業經濟效益的提升。

關鍵詞：自動化儀表；意義；故障分析；維護

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.022

0 引言

隨著社會的發展以及經濟的進步，我國在工業上取得了較大的進步，與此同時，自動化儀表也得到了越來越廣泛的應用，這不僅促進了生產效率和工作效率的提升，更是極大的促進了工業的發展。然而，在自動化儀表運行的過程中，難免會出現故障，給生產帶來影響，因此，重視對自動化儀表存在的故障進行分析，采取相應的措施進行維護，對于促進自動化技術的發展來說具有非常重要的功效。

1 對自動化儀表進行故障分析和維護的重要意義

隨著社會發展以及經濟的提升，我國在工業領域獲得了飛快的發展，不論是在造紙行業、食品行業，還是在化工和電力行業，都應用自動化儀表對生產狀況和生產流程進行監管，進而促進生產質量和生產安全的提升，自動化儀表運行狀況如何對于生產過程來說具有直接的影響。因此，對自動化儀表是否具有故障進行查看、分析，并做好維護和檢測能夠對儀表的工作和運行狀況有及時的了解和判斷，進而防止因為不準確的檢測結果而造成存在安全隱患與資源浪費，因此相關部門一定要強化對自動化儀表進行嚴格的管理。

2 自動化儀表運行中常見的故障現象

2.1 溫度控制儀表中出現的故障

溫度控制儀表是自動化儀表中常常出現的問題，如果當儀表的的指示值發展偏離的現象，通常來看就是溫度控制儀表系統出現了問題。從問題出現的原因來看，主要是由于補償 導線斷線或是熱電阻等出現問題導致。假如發生指示值震蕩快速而不穩，主要則是因為沒有很好的調整PID參數所導致的；假如波動幅度較大但比較緩慢，就很可能是由于工藝操作發生改變而產生的；如果操作并未出現改變，就估計是儀表自身發生的了問題。

2.2 壓力控制儀表中存在問題

如果出現儀表的壓力控制系統產生的波動非常的快速，且具有震蕩性，多半是因為不當的整合工藝操作與PID參數所導致的。如果儀表表面發生死線，就表示壓力測量系統發生了故障，或許是由于倒灌導致了指示器與阻塞出現問題。

2.3 流量控制儀表運行不正常

當發現流量控制儀表的指示值在最小位置時，就應當對顯示儀表進行檢測，查看其是否運行正常。如果沒有發現問題，就應該將檢查的重點放在調節閥的開度上，查看其正常與否；如果發現調節閥開度沒有問題，那么發生故障的原因就或許是由于系統壓力不足，或管路 阻塞以及操作不當所導致的。此外，流量控制儀表出現故障還有可能是因為差壓變送器正壓室出現泄露，或是過濾 網被堵等因素造成。如果發現儀表的指示值在最大位置時，通常都是因為工藝操作所導致的，這時可以利用手動對調節閥進行調節，對其關小或是開大來解決；倘若未將問題解決 ，就是因為儀表系統所導致的，這時可以對信號傳送系統和引壓系統進行檢測，查看其正常與否。

2.4 液位控制儀表出現故障

如果發現液位控制儀表系統出現指示值變化 ，第一就要對儀表自身進行檢測，查看其是否正常，如果指示沒有問題，就可以利用手動對液位進行遙控，查看其發生變化與否。如果了解液位是能夠穩定的，則是由于液位控制系統出現問題，而液位產生不穩定現象，就是在工藝上出現了故障。而對于差壓式液位控制儀表來說，如果和現場直讀式的指示出現不一樣的顯示值，第一應當對現場的直讀式儀表值進行檢測，看其正常與否；第二，要對差壓式液位儀表的封液進行檢查，看其滲漏與否；第三要對儀表的負遷移進行檢測，看其正常與否，如果發現頻繁的指示值變化，就要檢查液面控制對象的容量。

3 自動化儀表中存在故障的影響因素

除了上面提到的儀表故障現象以及產生的原因外，自動化儀表存在故障還有其他的一些因素，主要如下：

3.1 因為不當操作而導致故障的出現

因為在油氣生產上比較復雜，在生產中出現了各種類型的儀表。因為操作人員在對儀表進行調配時不是很適當，同時不是很了解儀表設備，那樣檔期在對參數進行設定時，就會導致設定的參數出現錯誤，造成自動化儀表出現問題。另外，因為相關人員不重視對自動化儀表進行日常的維護，未結合規定定期的對容易產生污染的電路板部件進行清潔都會引發自動化儀表發生故障，對正常的工作產生影響 。

3.2 儀表本身的原因所導致出現故障

由于儀表本身的元器件因為接觸不良等方面也會導致自動化儀表產生問題，這主要是因為插件松動，元器件的焊接不好，或是接點的表面被氧化等因素所造成的，進而導致安全事故的出現。此外，自動化儀表還容易產生絕緣故障，這主要是因為電路板上表面接觸不好、或是電路板焊接不當所引發的，進而造成自動化儀表出現泄露或信號串線，造成電路板出現異常而造成儀表出現損壞 。

3.3 受到外界環境的影響

由于自動化儀表在精度上越來越高，因此對于其可靠和安全性也提出了更為嚴格的要求，導致自動化儀表中的集成度較高，一旦接觸到電壓波，就會導致儀表里的電路出現嚴重的損壞，甚至造成自動化儀表出現整體燒毀的現象。另外，雷電和高壓高溫等也會給自動化儀表造成損壞，嚴重的可能導致不能估計的損失。所以，在對自動化儀表進行應用的的過程中，一定要做好預防工作。此外，元器件出現故障，化學腐蝕、儀表安裝等都會造成自動化儀表出現故障。

4 對自動化儀表進行維護應采取的措施

4.1 對TPM進行改進，制定全面的操作規范

所謂TPM，指的是全員生產維護。受到TPM管理的推廣，通過對規范進行制定和規范，對效果進行評估和完善，對TPM 進行完善等，都會使得TPM更為全面規范，進而對生產維護的措施進行規范。在TPM實施的過程腫么，需要相關人員結合實際狀況，深入的了解機械設備和應用的客觀規律，進而制定出完整、合理的應用和操作規范，并結合實際不斷的進行優化。endprint

4.2 制定儀表維護規范，定期進行維護

首先，在對自動化儀表進行維護時，應將預防主要主要的方式，并定期對其進行日常的維護，制定規范作業的程序，進行結合程序實行規范作業。第一，應該將日常工作中所獲得的維護經驗以書面化的形式進行總結，并通過制作小冊子向員工進行傳播，促進員工操作水平的提升。此外，要制定儀器儀表維護規范，使得操作人員可以依據規范對自動化儀表進行定期化維護。

其次，在對自動化儀表進行測量時，常常會在導管內沉積一些微小的油污、粉塵和顆粒，進而給正常的測量儀表產生影響，導致其正常運行受到影響，造成重大安全事故的產生。因此，在對自動化儀表進行使用時，工作人員一定要對自動化儀表的工作狀況進行全面的了解，同時在完成工作后，及時的清理儀表的油污。

4.3 制定科學的維護計劃和方案

伴隨著科學的不斷進步，自動化儀表設備的自動化程度也在不斷提升，現在很多儀表設備都能夠對故障進行自檢，進行故障的判斷和修復，這樣就可以根據它制定出更為科學的維護計劃和方案，從而大大地降低儀器維護的工作量。

4.4 做好對外界因素的防護工作

由于自動化儀表在精度上越來越高，因此對于其可靠和安全性也提出了更為嚴格的要求，故而很容易受到外界環境因素的影響。即使是雷電和高壓高溫等也會給自動化儀表造成損壞，嚴重的可能導致不能估計的損失。所以，在對自動化儀表進行應用的的過程中，一定要做好預防工作。首先，要做好寒冷環境下對自動化儀表的維護工作。在寒冷的環境下，應該重視對自動化儀表進行的日常維護工作，做好儀表的伴熱和保溫作用，避免凍壞儀表，并確保可以節約能源。同時，要對儀表的保溫材料做好觀察，看其是否出現損壞和脫落現象，防止儀表出現保溫不正常的問題。另外，部分儀表需要伴熱保溫，因此應該對這種情況及時的進行檢測，避免儀表產生問題。其次，要對自動化儀表做好防雷工作。為了防止雷電給儀表帶來的損壞，可以采取屏蔽體對電磁脈沖所傳播的能量進行阻攔或是減弱，進而使儀器可以受到保護。另外，還可以利用屏蔽的方式和內部的防雷手段相結合，從而起到更好的防雷效果 。

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