自動化儀表的日常維護及常見故障

張曉峰

（大慶油田第五采油廠，黑龍江 大慶 163000）

隨著生產自動化技術的應用、普及，自動化儀表有著更廣泛應用，但在實際生產中，自動化儀表容易產生故障，而影響到生產工作的有序進行。自動化儀表技術應用水平，也是企業生產控制水平的有效反映，企業需重視起自動化儀表維護管理工作，對設備實施有效維護，在保證設備性能完好、正常運行的情況下，有效延長其使用壽命，降低實際應用成本，同時，自動化儀表穩定運行，也可保障生產效率。

1 自動化儀表常見故障類型

1.1 系統電源故障

自動化儀表在使用中，如果發生系統電源故障，會威脅到自動化儀表系統，一般情況下該類型故障的原因主要是插頭接觸不良、備用電源無法自投等。除此之外，如果自動化儀表存在線路負載不匹配，以及供電線路事故、元件損壞等，也會導致電源系統故障。對于此類型事故，管理人員要全面檢查設備接線、空開容量，定期清理好設備電源等，保證電源指示燈、輸出電壓等能夠穩定工作。

1.2 系統傳輸故障

在自動規劃儀表系統運行中，需要進行數據傳輸，也就是儀表收集數據傳輸到綜合自動化系統。但一些新設備加入其中，就容易引發傳輸故障，使得系統運行、動態數據服務器處于不同的更新狀態。此故障下，設備容易出現人機界面死機問題，而影響到其正常使用。要避免傳輸故障的發生，設備工程師需要定期檢查自動化儀表組態，刪除其中的無效點，在設備接入動態數據服務器的過程中，進行各項接口檢查，設備與系統要保證軟件版本一致。

1.3 系統干擾故障

自動化儀表使用中，會處于比較復雜的運行環境中。常見的系統干擾故障主要就是系統屏蔽故障、接地不良等，會引發系統參數出錯，而威脅到設備安全性和穩定性。要避免自動化儀表系統受到干擾過多，需定期檢查測試系統接地，在儀表信號接地電阻超過4Ω的情況下要進行接地整改。同時，備用電源切換、大功率通信設備等，也會在一定程度上干擾自動化儀表控制信號，因此要采取措施屏蔽系統信號，使其與干擾源保持安全距離，避免受到過多干擾。

1.4 各類型自動化儀表故障

溫度儀表故障。在工業生產中，溫度儀表的應用相當廣泛，主要在干式變壓器、高低壓開關柜等設備中使用，可以實時檢測外界環境溫度，同時動態取樣，還具備監控、報警功能。根據溫控儀表變化，可以初步判斷故障情況，比如儀表示數突然上升或者下降，且與額定閾值接近，則可以判斷出現問題的為變送器信號放大器。如果示數的變化幅度并不大，且不與溫度變化同步，則問題可能為儀表超過了使用壽命其性能不足。示數過快跳動下，主要原因就是沒有合理設置控制參數PID。

壓力儀表故障。在自動設備中，壓力表是重要構成，一般進行空氣、液體的壓力測試，設備的用途不同則使用的壓力表也會存在原理、構造方面差異。一般主要有膜片式壓力儀和閉環壓力儀，一般其故障原因單一，在排除故障中，可以根據儀表運行規律、故障實際情況判斷。如果儀表讀數較快，且存在震蕩波動，且波動數值有一定規律性，則可認為儀表內部出現了測量死線問題，會影響到傳感接收系統，引發信號接收不暢等問題。

流量儀表故障。不同用途的流量儀表，其型號不同，內部結構設計也不同。但很多流量儀表在核心構造方面是相同的。比如電磁儀表，是利用電磁優勢控制流程，會在很大程度上受到電磁影響，如果外界磁場干擾過強，就可能導致儀表失效，儀表數值也會不穩定變化。此外，這種儀表需要電磁優勢下運行，因此材料方面耐熱材料使用比較少，無法在高溫環境下持續運行。

2 自動化儀表維護管理方面存在問題

（1）維修與保養意識淡薄。在自動化儀表使用中，很多管理人員忽略了日常維護保養工作，往往是在故障發生后才維修，長期處于維修不及時狀態下，自動化儀表的零部件會被嚴重磨損，不僅運行中加大了生產安全隱患，也會縮短儀表使用壽命，一些生產事故就是由于設備故障沒有被及時檢測到異常引發的。

（2）維修保養制度缺失。一些企業雖然重視起了維修保養工作，但卻缺乏完善的維修保養制度，也并未設置專人負責該工作，導致實際生產中并沒有切實落實自動化儀表維護工作，其使用壽命受到不良影響。不少企業整體實力不足，且流動資金缺乏，儀表相關配件采購計劃不合理，無法有效保障儀表處于良好運行狀態。相關技術人員在維修儀表中，主要是憑借自身經驗進行的，這種盲目維護行為不僅無法解決問題，還可能加大損害。

（3）缺乏完善防護措施。在雷擊、地震等自然因素影響下，自動化儀表也會出現運行故障，特別是雷電環境下，缺乏防護措施的情況下，大量電流流過會燒壞自動化儀表。

3 加強自動化儀表的日常維護措施

3.1 實行TPM管理，完善操作規范

TPM管理理念是指全員參與，并步步深入加強管理，從規范的制定、執行、效果評估和完善整個流程出發，形成全面的、完善的、規范的維護措施。實行TPM管理下，要深入觀察自動化儀表使用情況，加深對其了解，找到操作和故障規律等，制定合理的操作規范，并結合實際情況不斷優化調整。實施TPM管理，要先深入現場觀察實際情況，然后尋找其中存在規律，再進行合理規劃，制定有效的維修條例。對條例實施效果進行評估，進一步加以修正、調整。

3.2 嚴格執行維護管理條例

為保證設備運行經濟效益，降低其實際運行損耗，企業就要在設備使用前制定相關運行管理條例，根據儀表用途、類型等，細化其維護與管理標準。首先要明確儀表構造、使用方向，以掌握其實際性能，以及使用中可能出現的故障，針對性制定管理標準和處理方案。然后及時落實相關維護與管理條例，確保其作用得到實際發揮，企業要安排專人負責專項管理，做好維護管理工作，最后在設定儀表維護與管理條例中，要保證條例是合理、完整、規范的，避免存在漏洞影響到維護管理成效。

3.3 完善自動化儀表巡檢管理

在自動化儀表日常維護管理中，要做好其巡檢管理，才能有效預防常見故障的發生。結合自動化儀表維護管理制度，以及實際工作需求，制定合理可行的巡查計劃，明確設定巡查的范圍、內容和流程。維護人員還要合理設計巡檢路線、時間，保證巡檢工作的有效性和效率。同時要針對巡檢工作制定專門的巡檢管理計劃，以保證巡檢制度落實到位，比如壓力變動器等自動化儀表設備，在其使用中容易積灰積油，需要制定排污加護而電磁等調節閥和流量計設備，需制定冬季保溫計劃，確保各項設備處于正常運行狀態中。

3.4 做好儀表防腐工作

儀表的防腐工作是其養護管理中不可缺少的，該工作中主要就是做好設備清潔，因此實際維護工作中往往忽略，而最終影響到儀表安全性。在自動化儀表使用中，不可避免會處于潮濕環境，即使是高溫環境下，也會有水蒸氣腐蝕設備，因此在進行防腐工作中，要結合設備實際運行環境采取措施。首先要做好儀表結構外層防腐，在保障儀表安全運行中作用重大，要定期對其清理，并涂抹保養劑，避免有腐蝕殘渣而腐蝕。然后就是要做好內部結構防腐，需要在專業技術人員監管下開展

3.5 應用自診斷技術

在自動化儀表應用中，隨著需求的發展，其自診斷技術也在不斷完善，其應用可以有效降低維護工作量充分利用自診斷信息，合理制定自動化儀表維修和保養計劃，實現更加準確的維修。一些自診斷技術中，主要是自診斷技術與傳感器技術結合，完善其自診斷、傳感器診斷功能，及時診斷儀表故障，并傳遞故障信息。通過連續在線監測，了解儀表故障，特別是在ROM故障和傳感器失效等方面，可以第一時間發出故障警報，避免影響到自動化儀表。此外，一方面要開發自動化儀表維護軟件，利用計算機網絡技術，在維護管理軟件日志中記載儀表運行狀態，并標明其故障時間和位置，應用提示功能組織人員維護管理。應用專業軟件可以實現精確計算，對自動化儀表運行狀態精確分析，提高管理效率和水平。另一方面就是要積極改善儀表運行環境，具體需合理設置儀表安裝位置，用防塵過濾網將其罩起來避免有大量灰塵進入。根據其運行環境采取必要的保溫防暑措施，冬季要避免凍壞零器件，夏季要做好散熱。

4 結語

在我國工業生產自動化水平加深下，自動化儀表應用水平也要持續提升，在日常管理工作中，要掌握設備常見故障及原因，配備足夠的技術人員等，能夠在嚴格的維護管理制度下落實好檢測和維護工作，保障自動化儀表安全、穩定、高效運行。