析化工自動化儀表的檢修與維護(hù)

郭欣

摘 要： 在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的過程中，隨著生產(chǎn)力水平的提高，傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的需要。特別是在化工、造紙、電力、煤礦等一些傳統(tǒng)行業(yè)中，為了有效的降低生產(chǎn)過程中的故障率以及工作人員傷亡率，要求儀表維護(hù)人員必須具備更高水平的維護(hù)技術(shù)。因此，這對從事化學(xué)工藝技術(shù)的專業(yè)人員以及自動化、儀表方面的專業(yè)技術(shù)提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞：化工企業(yè)；自動化儀表；檢修維護(hù)

一、化工儀表及自動化的概念

化工自動化通常指的是通過使用自動化設(shè)備，代替人的勞動，從而提高勞動生產(chǎn)率的生產(chǎn)模式。它包括自動化生產(chǎn)多方面的內(nèi)容，暨自動操作、自動控制、自動保護(hù)以及自動檢測等多項內(nèi)容。這種生產(chǎn)模式與傳統(tǒng)的勞動密集型生產(chǎn)模式相比具備更多優(yōu)勢，例如提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本等。此外，化工自動化生產(chǎn)還能提高安全生產(chǎn)系數(shù)，降低工人勞動強(qiáng)度。而自動化儀表的應(yīng)用，則是化工自動化生產(chǎn)的一個重要組成部分。它本身自成體系，也屬于整個自動化系統(tǒng)的一部分。自動化儀表完成了整個自動化生產(chǎn)流程中的測量、顯示、記錄、控制、報警等功能。其核心作用就是完成信息形式的轉(zhuǎn)換，無論是數(shù)字量還是模擬量信號，都可以通過儀表實現(xiàn)信號的輸入輸出功能，其中信號用頻率域和時間域表達(dá)均可。

二、 化工自動化儀表的分類

自動化儀表有多種分類方式。主要根據(jù)組成、用途、供能、參數(shù)、系統(tǒng)等加以區(qū)別。其中，依據(jù)不同組成形式的儀表可區(qū)分為單元組合式、集中分散式、電子綜合控制組裝式、基地式等。依據(jù)具體用途的不同可分為檢測用儀表、傳輸轉(zhuǎn)換儀表、顯示儀表以及調(diào)節(jié)控制儀表和執(zhí)行器。依據(jù)能源來源不同可以分為氣動、電動和液動三類。而根據(jù)參數(shù)可分為壓力儀表、溫度儀表、液位儀表、流量儀表等。依據(jù)使用系統(tǒng)的不同，可以根據(jù)安全系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)對其加以區(qū)分。

三、化工自動化儀表的發(fā)展趨勢

化工自動化儀表是一項非常實用的技術(shù)，在我國很早就已投入應(yīng)用。這項技術(shù)首先應(yīng)用于我國的冶金、能源、化工等領(lǐng)域及其他相關(guān)領(lǐng)域。早期工業(yè)上應(yīng)用的熱工表即為自動化儀表的初期形態(tài)，包括了液動和氣動兩種主要形式。但是由于早期技術(shù)的局限性，儀表體積相對較大，使用不夠靈活且可實現(xiàn)功能較少，局限了其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。在工業(yè)中只能作為檢測記錄和簡單控制的工具。后期通過技術(shù)的完善，經(jīng)歷了具備壓力信號和遠(yuǎn)程發(fā)送器的氣動儀表等階段，逐漸演變成了實現(xiàn)可調(diào)節(jié)功能的電子儀表，利用各種電子儀器對工業(yè)儀表進(jìn)行控制。伴隨著集成電路和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，誕生了計算機(jī)信息技術(shù)，隨之又誕生了自動化技術(shù)，兩種技術(shù)相互促進(jìn)，互為補(bǔ)充，加速了化工行業(yè)發(fā)展進(jìn)程。

四、化工自動化控制儀表優(yōu)勢功能

化工自動化控制儀表主要特點是采用先進(jìn)的微電腦芯片及技術(shù)，減小了體積，并提高了可靠性及抗干擾性能。

1、儀表有了可編程功能

計算機(jī)的軟件進(jìn)入儀表，可以代替大量的硬件邏輯電路，這叫硬件軟化。特別是在控制電路中應(yīng)用一些接口芯片的位控特性進(jìn)行一個復(fù)雜功能的控制，其軟件編程很簡單（即可以用存儲控制程序代替以往的順序控制） 。而如果帶之以硬件，就需要一大套控制和定時電路。所以軟件移植入儀器儀表可以大大簡化硬件的結(jié)構(gòu)，代替常規(guī)的邏輯電路。

2、儀表有了記憶功能

以往的儀表采用組合邏輯電路和時序電路，只能在某一時刻記憶一些簡單狀態(tài)，當(dāng)下一狀態(tài)到來時，前一狀態(tài)的信息就消失了。但微機(jī)引入儀表后，由于它的隨機(jī)存儲器可以記憶前一狀態(tài)信息，只要通電，就可以一直保存記憶，并且可以同時記憶許多狀態(tài)信息，然后進(jìn)行重現(xiàn)或處理。

3、儀表有了計算功能

由于自動化化儀表內(nèi)含微型計算機(jī)，因此可以進(jìn)行許多復(fù)雜的計算，并且具有很高的精度。在自動化儀表中可經(jīng)常進(jìn)行諸如乘除一個常數(shù)、確定極大和極小值、被測量的給定極限檢測等多方面的運(yùn)算和比較。

4、儀表有了數(shù)據(jù)處理的功能

在測量中常常會遇到線性化處理、自檢自校、測量值與工程值的轉(zhuǎn)換以及抗干擾問題。由于有了微處理器和軟件，這些都可以很方便的用軟件來處理，一方面大大減輕了硬件的負(fù)擔(dān)，又增加了豐富的處理功能。自動化儀表也完全可以進(jìn)行檢索、優(yōu)化等工作。

五、化工企業(yè)自動化儀表的常見問題

1、化工企業(yè)自動化儀表制造質(zhì)量問題

在化工企業(yè)自動化問題中，儀表自身問題是其中很重要的一類問題。這類問題的產(chǎn)生是由于在自動化儀表的生產(chǎn)制造過程中，廠家并不能夠完全做到遵守科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，降低了自身對于產(chǎn)品質(zhì)量的要求，從而使生產(chǎn)出的儀表等產(chǎn)品本身存在質(zhì)量隱患和問題，導(dǎo)致化工企業(yè)生產(chǎn)過程中自動化儀表發(fā)生問題的概率大幅增加。

2、化工企業(yè)自動化儀表安裝使用問題

在實際的化工企業(yè)自動化儀表安裝過程中，也會伴隨發(fā)生各種各樣的問題。由于在化工企業(yè)自動化儀表安裝中，有各種必須遵循的技術(shù)規(guī)范和行業(yè)規(guī)范。如果安裝過程中不嚴(yán)格按照規(guī)范內(nèi)容去執(zhí)行，就會造成各種安裝上的缺陷。而在企業(yè)生產(chǎn)過程中，某些企業(yè)為了片面的追求利潤，減少時間成本，不去遵守相關(guān)的行業(yè)規(guī)范，不按照規(guī)定去安裝自動化儀表。安裝過程中出現(xiàn)的各類安裝缺陷，會成為企業(yè)生產(chǎn)過程中巨大的安全隱患。

3、化工企業(yè)自動化儀表的具體操作問題

企業(yè)自動化儀表的操作工作是技術(shù)類工種。它本身對從業(yè)人員的技術(shù)水平要求較高，工作量要求較大。當(dāng)操作人員在化工企業(yè)自動化儀表的操作過程中進(jìn)行不恰當(dāng)操作時，就會造成各類操作相關(guān)的問題。例如，因誤操作造成儀表故障，延誤了整個企業(yè)的生產(chǎn)流程，就會對企業(yè)的正常生產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失，更會威脅到設(shè)備安全和操作員工的生命安全，對企業(yè)造成了巨大的安全隱患。

六、儀表故障判斷的各項關(guān)鍵點

1 在檢查儀表前需要確認(rèn)被檢查儀表是否有相對應(yīng)圖紙以及相關(guān)的技術(shù)資料。由于在故障排查的過程中，有可能需要進(jìn)行拆卸以及更換部分零件，包括電路板以及芯片等。所以在進(jìn)行這部分拆卸時，一定要做好標(biāo)記，以保證被拆卸部分的儀表能夠在維修完成后被準(zhǔn)確安裝回原位。

2 當(dāng)技術(shù)人員對故障判斷包括集成電路接觸不良時，一定要采取恰當(dāng)?shù)拇胧Ｈ绻描囎訑D壓，會造成使插座中彈簧片永久變形的不可修復(fù)情況。而且這種情況會進(jìn)一步破壞集成電路，并造成其與插座間形成更多的接觸不良。此時正確的處理方法應(yīng)當(dāng)是：使用棉簽蘸無水乙醇進(jìn)行擦拭，并等待一定時間，直到集成電路的管腳向內(nèi)壓少許時，才能再將其插入到插座中。

3在檢測過程中，如果發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)在某管腳電壓電波或者脈沖信號上，一定要先對所連元器件的外圍電路進(jìn)行判斷并進(jìn)行分析，判別相應(yīng)元器件是否有問題。排除阻值改變、電阻燒損、電容擊穿、老化等問題后，才能判斷確實是集成電路故障。

4在使用電烙鐵是，一定要注意以下幾點：當(dāng)焊接儀表上的電路管腳時，要避免使用大瓦數(shù)的電烙鐵，通常是小于45w的。為防止焊接過程中，結(jié)成電路發(fā)生損壞，焊鐵外殼在焊接時必須接地，并且要控制相應(yīng)的焊接時間，甚至可將烙鐵的插頭拔下來進(jìn)行焊接，以避免更換的集成電路在焊接過程中由于過熱以及靜電感應(yīng)等現(xiàn)象發(fā)生損壞。

5維修人員在維修過程中，必須做到心中有數(shù)。尤其是在遇到需要拆卸和更換元器件時，要吃透原理，了解元器件的結(jié)構(gòu)、原理和用途。否則，盲目進(jìn)行維修，可能會衍生其他問題或者故障擴(kuò)大化。這是相關(guān)技術(shù)維修人員在維修過程中尤其要注意的，只有提高自身理論水平，才能防止此類問題的發(fā)生。

七、總結(jié)

二十一世紀(jì)，化工自動化程度越來越高，儀表的種類越來越多，更新?lián)Q代的速度也越來越快。為減少自動化儀表在實際運(yùn)行過程中故障發(fā)生率，儀表檢修維護(hù)人員必須按照相關(guān)規(guī)定定期對儀表進(jìn)行檢修及校正工作，同時還要做好自動化儀表的日常維護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)故障及時處理。以確保自動化儀表的準(zhǔn)確性與化工生產(chǎn)的安全進(jìn)行。

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