石油化工自動化儀表常見故障分析及處理

馮磊

（吐哈油田公司三塘湖采油廠，新疆 哈密 839009）

對于石油化工企業而言，在其日常生產工作中，離不開自動化儀表的參與，自動化儀表可以起到流程控制、流程監控的作用，為石油化工企業的安全、高效運行奠定基礎。由于石油化工企業內的自動化儀表數量眾多，所以在日常運行的過程中，不可避免的會出現各種故障問題，當出現故障問題時，不但會使企業內的日常生產效率嚴重下降，還會威脅日常的生產安全，因此，十分有必要對各種自動化儀表的故障問題進行深入研究，并提出相應的故障解決方案和處理步驟。

1 溫度儀表故障分析及處理措施

（1）溫度儀表簡介。對于石油化工企業而言，在日常生產的過程中，某些反應及流程需要在一定溫度范圍內進行，為了保障生產工作符合相關要求，這就需要對溫度進行準確的把握，而溫度儀表正是檢測和控制反應溫度的重要設備。目前，大多數石油化工企業內都是采用的接觸式溫度儀表，這種類型的儀表主要由兩種組件構成，分別是熱電偶和熱電阻，由于企業生產工作的要求不同，所以溫度儀表的自動控制流程也會存在一定的區別。

（2）溫度儀表故障分析。當溫度儀表出現故障問題時，想要查找故障原因，必須從兩個角度入手，分別是溫度儀表的測量誤差和滯后性。首先，當溫度儀表的顯示溫度出現突然增加和突然減小問題時，這說明溫度儀表內的熱電偶出現了問題，也有可能補償導線出現了斷裂問題，具體何種原因引起，需要根據實際情況進行分析，目前，許多企業內的儀表都已經進行了更新，一般不會出現該種問題。其次，如果溫度儀表的顯示出現了震蕩問題，這說明儀表內的PID控制組件出現了問題，該種問題相對來說較為常見。最后，如果溫度儀表的顯示出現了較大變化問題，這說明現場工作人員存在失誤操作，這也是較為常見的一種故障原因。

（3）處理措施及步驟。在溫度儀表日常運行的過程中，一般儀表內的測量組件主要采用的是熱電偶，該種類型的組件一般都是采用的雙金屬顯示，所以控制室內的溫度測量儀表顯示數值應和現場的溫度測量儀表顯示數值相同，如果兩者的溫度不同，則說明溫度儀表出現了故障問題。在處理溫度儀表的故障時，由于雙金屬顯示的組件相對較為簡單，所以需要從控制室內的溫度儀表入手，首先對熱電偶的熱電勢

數值進行測量，同時查看其對應的溫度變化情況，如果熱電偶的熱電勢數值相對較低，這說明熱電偶出現了問題，該種問題大多數都是由于熱電偶保護組件內積水造成，由于熱電偶進行溫度測量的過程中采用的是點溫測量原理，當保護組件內大量積水，會使得熱電勢大大降低。

2 壓力儀表故障分析及處理措施

（1）壓力儀表簡介。在石油化工企業內，壓力儀表是最常見、分布最廣的自動化儀表，該種儀表的主要作用是對各種設備的壓力進行測量和監控，一般情況下，企業內的壓力儀表必須能夠承受高溫環境，同時能在高腐蝕狀況下正常運行。目前，企業進行壓力監控和調節的過程中，壓力變動器是其基礎組件，該組件的主要作用是收集各種壓力信息，并將其傳送到控制系統中，從而對設備的壓力進行有效的控制。

（2）壓力儀表故障分析。企業內壓力儀表出現的故障主要有兩種，當壓力儀表的顯示出現死線問題，且無論生產過程怎樣變動，儀表的顯示都沒有變化，這說明儀表的引壓導管或者輸出系統出現了問題，此時，現場的工作人員應首先對引壓導管進行檢查，查看其是否出現了堵塞問題，如果沒有出現堵塞問題，這說明壓力儀表的輸出系統出現了問題；另外，當壓力儀表的顯示出現了大幅度的震蕩問題，且生產工藝并沒有出現大幅度的變化，這說明壓力儀表內的調節器出現了問題。

（3）處理措施及步驟。一般情況下，正常的生產過程都較為平穩，所以壓力儀表不會出現大幅度的波動問題，如果出現波動問題，波動過程將毫無規律可言，且壓力顯示曲線將會出現較大變化，此時，應首先使用萬用表對壓力儀表內的變動器進行電流測量，測量過程應使用直流電流檔，通過電流測量判斷儀表的壓力數值和實際情況是否相同，如果兩者的數值不同，這說明壓力儀表內的輸入模塊出現了問題，應及時對儀表內的DCS組件進行更換，或者可以對電流測量點的輸入通道進行更換。

3 流量儀表故障分析及處理措施

（1）流量儀表簡介。流量儀表也是石油化工企業內常見的自動化儀表之一，該種儀表主要可以對企業內日常生產工作的體積流量或者質量流量進行測量，從而了解每個生產階段的生產量數值，從而為企業的進一步發展奠定基礎。

（2）流量儀表故障分析。目前，企業內使用的流量儀表類型眾多，常見的流量儀表有直接法測量儀表、容積法測量儀表以及速度法測量儀表，某些企業還將這三種類型的儀表進行綜合使用。多種類型的流量儀表綜合使用，能有效提高流量測量精度，但是也會使得測量過程更加復雜，從而使得儀表故障增多。一般情況下，綜合性流量儀表將受到多種因素的干擾，例如現場的溫度、壓力等，當受到客觀因素干擾時，其數值會出現較大的變動，從而使得測量誤差增加。

（3）處理措施及步驟。如果流量測量儀表的顯示數值出現了較大幅度的變化，應首先對壓變送器進行檢查，如果該組件的壓差值沒有出現變化，這說明流量儀表的控制組件沒有出現問題，可能是壓差流量計出現了故障，此時，工作人員應對引壓管線進行檢查，查看其是否出現了堵塞以及存在空氣等問題，如果存在空氣，則需要將空氣排出，如果出現堵塞，應對其進行通堵處理。

4 液位儀表故障分析及處理措施

（1）液位儀表簡介。事實上，液位儀表和流量儀表存在一定的共性，也存在一定的區別，液位儀表主要是對各種容器內的液位進行測量，以防止某些設備的液位超過其規定數值，液位儀表在化工企業內也較為常見。

（2）液位儀表故障分析。液位儀表在使用的過程中，其顯示數值會根據液體的壓差以及浮力進行展現，一般情況下，某些設備內的液位變化會對化學反應產生較大影響，因此，對液位儀表的故障問題進行深入分析也十分重要。目前，常見的液位儀表主要有兩種類型，分別是超聲波液位儀表和雷達液位儀表，這兩種類型的儀表結構都十分復雜，在使用的過程中，如果出現故障問題需要快速的查找故障原因。一般情況下，液位儀表常見故障就是顯示數值出現了較大的波動，此時應首先對測量目標的實際容量進行查看，如果測量目標的液位沒有出現較大變化，這說明儀表自身出現了問題。

（3）處理措施及步驟。當液位儀表出現故障問題時，應首先確定液位儀表的基本構成，為下一步的故障處理奠定基礎，同時，也需要對測量目標的液位進行檢查，確定是否是測量目標的液位變動較大及變動頻率較快致使液位儀表出現了誤差問題。其次，應使用手動操作的方式對儀表調節系統進行調控，此時查看顯示數值是否穩定，如果穩定，這說明液位儀表的故障是由于控制系統所引起，應及時更換調節系統，如果顯示數值沒有變化，說明故障問題與控制系統無關。如果故障問題與控制系統無關，則需要對PID數值設計進行檢查，檢查過程主要是通過重新調節PID數值進行，重新調節PID數值，觀察液位儀表的輸出曲線，如果曲線達到了平穩狀態，這說明PID數值設計存在問題，應對PID數值進行正確科學的設計。

5 結語

綜上所述，自動化儀表對于石油化工企業的日常運行十分重要，自動化儀表的使用不但可以提高企業的生產效率，還有利于保障生產安全。目前石油化工企業內的自動化儀表主要有溫度儀表、壓力儀表、流量儀表以及液位儀表，這些儀表在使用的過程中不可避免的會出現故障問題，企業需要根據故障出現的原因，結合儀表的運行原理，采用有效的措施及處理步驟，保障自動化儀表正常運行。