淺談自動(dòng)化儀表定期維護(hù)工作的制定與實(shí)施

黃虹霖

[摘? ? 要]本文主要介紹自動(dòng)化儀表在日常維護(hù)過(guò)程中如何制定對(duì)應(yīng)的儀表定期維護(hù)工作計(jì)劃，并結(jié)合某化工裝置的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)和維護(hù)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，舉例說(shuō)明如何做好儀表定期維護(hù)工作。

[關(guān)鍵詞]自動(dòng)化儀表;定期維護(hù);工作計(jì)劃

[中圖分類號(hào)]F426.4 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）11–0–03

[Abstract]This paper introduces how to make a regular maintenance plan for a chemical instrument according to the routine maintenance experience.

[Keywords]automatic instrument; regular maintenance; work plan

為了確保石油化工裝置的安全生產(chǎn)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，降低消耗，自動(dòng)化儀表在工藝生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用。在生產(chǎn)過(guò)程中確保自動(dòng)化儀表的正常運(yùn)行，切實(shí)做好定期維護(hù)工作是必不可少的，合理的定期維護(hù)工作可以減少自動(dòng)化儀表在生產(chǎn)中發(fā)生故障的幾率，提高自動(dòng)化儀表的使用水平。要做好定期維護(hù)工作，應(yīng)先制定合理的定期維護(hù)工作計(jì)劃。有了計(jì)劃，工作就有了明確的目標(biāo)和具體的步驟，就可以協(xié)調(diào)儀表維護(hù)人員的行動(dòng)，增強(qiáng)工作的主動(dòng)性，減少盲目性，使工作有條不紊地進(jìn)行。

自動(dòng)化儀表的定期維護(hù)工作主要有儀表定期校驗(yàn)、儀表定期防堵排放、儀表定期更換隔離液、閥門手輪桿加油、夏季三防工作（槽盒及接地線檢查、儀表機(jī)柜間進(jìn)水檢查、罐區(qū)罐頂儀表接地系統(tǒng)檢查、現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜高溫檢查等）、冬季防凍防凝工作（儀表保溫、伴熱檢查、儀表引壓管介質(zhì)防凍排放、儲(chǔ)氣罐及儀表風(fēng)排凝等）、計(jì)量?jī)x表定期參數(shù)檢查、安全聯(lián)鎖閥門檢查、閑置儀表檢查等。

1 制定儀表定期維護(hù)工作計(jì)劃表

在制定儀表定期維護(hù)工作計(jì)劃表前，先根據(jù)日常儀表維護(hù)工作內(nèi)容的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行初步分類。例如，有些儀表定期維護(hù)工作具有明顯的季節(jié)性，在每年的夏季有三防工作，在每年的冬季有防凍防凝工作。把一年的各項(xiàng)定期維護(hù)工作內(nèi)容中這樣固定月份的工作安排在某幾個(gè)月。

下一步，安排每月都可以實(shí)施的定期維護(hù)工作，比如定期校驗(yàn)、定期防堵排放，為了把每個(gè)月的維護(hù)工作量盡量持平，把每月都可以實(shí)施的一些不受季節(jié)影響的工作，根據(jù)各臺(tái)儀表的不同運(yùn)行情況按每季度一次、半年一次、一年一次等工作頻次，安排到工作量相對(duì)較少的月份。同時(shí)，還要考慮到一年中有長(zhǎng)假的十月和農(nóng)歷新年，由于休假，儀表維護(hù)人員相對(duì)偏少，安排的定期維護(hù)工作量也需相應(yīng)減少。

最后，再分別制定每個(gè)月具體的定期維護(hù)工作項(xiàng)目。下面從幾個(gè)方面，結(jié)合某化工裝置儀表的特點(diǎn)來(lái)介紹一下每月各項(xiàng)定期維護(hù)工作內(nèi)容的制定方法和注意事項(xiàng)。

2 制定每月儀表定期維護(hù)工作內(nèi)容

2.1 儀表定期校驗(yàn)

儀表是進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)視的計(jì)量設(shè)備，在運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)因一些外界或內(nèi)部影響造成測(cè)量誤差，會(huì)給測(cè)量或監(jiān)控帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，校驗(yàn)的目的是讓測(cè)量結(jié)果盡量的準(zhǔn)確，預(yù)防儀表測(cè)量失真造成的風(fēng)險(xiǎn)，校驗(yàn)周期根據(jù)儀表使用情況確定一個(gè)裝置檢修周期。對(duì)裝置內(nèi)的智能差壓（壓力）變送器、溫度變送器等進(jìn)行校驗(yàn)，主要是看變送器的零點(diǎn)和線性等性能是否正常。

（1）一般先進(jìn)行外觀檢查，核對(duì)銘牌上的信息，比如位號(hào)、量程、型號(hào)等。

（2）用手操器檢查變送器量程、單位、位號(hào)等一些參數(shù)是否正確。

（3）用標(biāo)準(zhǔn)壓力輸出設(shè)備在差壓變送器正壓側(cè)加壓（根據(jù)所需量程），一般校0%、25%、50%、75%、100%五點(diǎn)，并計(jì)算誤差是否符合要求，并做好記錄。

（4）在校驗(yàn)儀表的同時(shí)，可以做好儀表規(guī)格化工作：檢查引壓管各接頭是否緊固，格蘭頭密封，儀表電纜盤放情況，儀表內(nèi)部進(jìn)水情況，端子緊固情況，檢查螺紋上是否有雜物，若不注意清理就蓋上蓋子，將來(lái)再處理這臺(tái)儀表時(shí)就很可能打不開(kāi)。在螺紋上涂黃油，一是防水，二是方便以后開(kāi)蓋檢查儀表。

（5）通過(guò)定期校驗(yàn)工作，可以將每一臺(tái)參與控制、聯(lián)鎖的重要儀表的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別的注意事項(xiàng)做在一個(gè)儀表校驗(yàn)清單里，并隨時(shí)保持更新，可以為今后的儀表故障判斷、處理和每一年的儀表定期校驗(yàn)提供參考，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，防止因風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別不足、盲目作業(yè)引起生產(chǎn)工況異常、裝置停車等。

2.2 閥門手輪加油

閥門手輪（或手柄）是一些重要閥門上的必備裝置，為了在閥門驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)失靈等突發(fā)情況下對(duì)閥門進(jìn)行啟閉操作。對(duì)閥門手輪保養(yǎng)有利于延長(zhǎng)閥門的使用壽命。

定期為裝置中所有閥門的手輪桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)手輪桿螺紋添加潤(rùn)滑劑，以防咬住。這項(xiàng)工作看似簡(jiǎn)單，卻很重要。很多時(shí)候等到現(xiàn)場(chǎng)儀表或閥門故障需要檢修的時(shí)候，才發(fā)現(xiàn)法蘭螺栓銹死、閥門手輪轉(zhuǎn)不動(dòng)等問(wèn)題，因此不得不采取破壞性的手段。

在儀表設(shè)備新投入使用時(shí)，就應(yīng)充分考慮，采取有效的防腐措施，不然以后檢修就會(huì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響工作效率。

2.3 儀表定期排放

儀表定期排放，主要是針對(duì)差壓變送器、壓力變送器等，由于測(cè)量介質(zhì)含有微小顆粒和污物等容易在引壓管內(nèi)、測(cè)量膜片上附著沉積，直接或間接影響儀表正常測(cè)量。這項(xiàng)工作應(yīng)因地制宜，并不是所有檢測(cè)儀表都要定期排放。

儀表定期排放的周期根據(jù)實(shí)際情況確定，起初可以根據(jù)儀表的某次故障出現(xiàn)時(shí)間作為起始時(shí)間，把排放的頻次定在幾個(gè)月一次，按照每次執(zhí)行結(jié)果來(lái)判斷，若連續(xù)幾個(gè)作業(yè)周期都沒(méi)有再堵塞引壓系統(tǒng)，可適當(dāng)延長(zhǎng)周期;若執(zhí)行結(jié)果不理想，安排的作業(yè)周期過(guò)長(zhǎng)，則適當(dāng)縮短周期，通過(guò)多次的觀察、調(diào)整，確定一個(gè)較合理的作業(yè)周期。對(duì)容易堵的流量?jī)x表，可以提高排放頻率，但若周期過(guò)短也不合適，會(huì)造成過(guò)度維護(hù)，反而增加儀表維護(hù)人員的工作量，可以考慮其他辦法，例如采用灌隔離液的方式。

2.4 儀表定期灌隔離液

高溫高壓、重介質(zhì)、易結(jié)晶介質(zhì)以及差壓液位測(cè)量?jī)x表的引壓管都必須灌封液，以確保儀表正常運(yùn)行。

在給儀表選用隔離液時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：

（1）化學(xué)穩(wěn)定性好，與被測(cè)介質(zhì)不發(fā)生化學(xué)作用。

（2）與被測(cè)介質(zhì)不發(fā)生互溶，有不同的密度，且相差大，分層明顯。

（3）對(duì)儀表和測(cè)量管道無(wú)腐蝕。

（4）環(huán)境溫度變化時(shí)，揮發(fā)小，不凝結(jié)。

以國(guó)內(nèi)某苯乙烯生產(chǎn)裝置為例，裝置內(nèi)灌隔離液的儀表，主要是針對(duì)苯乙烯和一些高粘度、容易堵塞的介質(zhì)的測(cè)量?jī)x表。一些測(cè)量介質(zhì)為苯乙烯的流量?jī)x表，自裝置開(kāi)工投產(chǎn)后，由于測(cè)量介質(zhì)苯乙烯在常溫下會(huì)聚合，便加入定期維護(hù)工作計(jì)劃，在儀表的引壓管內(nèi)添加乙二醇作為隔離液，每隔半年更換一次隔離液，使測(cè)量?jī)x表能正常運(yùn)行。

但是在之后的日常維護(hù)過(guò)程中，常會(huì)遇到流量計(jì)測(cè)量指示不準(zhǔn)的現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)拆檢變送器測(cè)量室，發(fā)現(xiàn)變送器測(cè)量室負(fù)壓處苯乙烯聚合成固態(tài)，造成膜片受擠壓而損壞，苯乙烯凝固在三閥組內(nèi)很難清理，只能更換新的變送器。經(jīng)判斷是因?yàn)橐龎合到y(tǒng)內(nèi)隔離液發(fā)生過(guò)置換現(xiàn)象，三閥組和變送器測(cè)量室也有部分介質(zhì)，但未徹底排放干凈造成。因此在每次更換隔離液的時(shí)候，需將變送器測(cè)量室拆下檢查膜片處是否有聚合物。

為防止介質(zhì)與隔離液發(fā)生置換，可以采用密度更大的甘油作為隔離液。甘油作為隔離液穩(wěn)定性更好，但是仍然會(huì)出現(xiàn)少部分置換的問(wèn)題，還是需要定期更換隔離液。按照每次執(zhí)行結(jié)果來(lái)判斷，若連續(xù)幾個(gè)作業(yè)周期都沒(méi)有隔離液置換跑損，可適當(dāng)延長(zhǎng)周期;若執(zhí)行結(jié)果不理想，則適當(dāng)縮短周期，通過(guò)多次的觀察、調(diào)整，確定一個(gè)較合理的作業(yè)周期。

2.5 冬季防凍防凝工作

儀表設(shè)備最怕冷，受環(huán)境溫度變化的影響易出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定、測(cè)量值出現(xiàn)偏差等問(wèn)題，同時(shí)，如果運(yùn)行環(huán)境溫度降到介質(zhì)冷凝點(diǎn)以下，還會(huì)造成儀表和儀表管線的凍堵，這就需要及時(shí)蒸汽吹升溫疏通，否則就會(huì)導(dǎo)致儀表故障，影響裝置正常生產(chǎn)，而壓力、流量、液位、溫度等各類儀表點(diǎn)，其測(cè)量介質(zhì)多為液體，低溫容易造成測(cè)量誤差，嚴(yán)重者可能引發(fā)中毒、火災(zāi)、爆炸等安全事故。

儀表的防凍防凝工作主要有儀表保溫、伴熱檢查、儀表引壓管介質(zhì)凍積排放、儲(chǔ)氣罐及儀表風(fēng)排凝。

儀表伴熱保溫作為一種有效的保溫方案在化工企業(yè)被廣泛應(yīng)用，其工作原理是利用伴熱管線，電伴熱帶通過(guò)直接或間接的熱交換來(lái)補(bǔ)償測(cè)量管線的熱損失，達(dá)到升溫、保溫或防凍的效果。檢查保溫伴熱的工作關(guān)系到能源節(jié)約，可以防止儀表凍壞，保證儀表測(cè)量系統(tǒng)正常運(yùn)行，是儀表維護(hù)中不可忽視的一項(xiàng)工作。

2.5.1 保溫措施

儀表及管線保溫的目的，在于保證儀表正常工作，減少測(cè)量誤差。入冬前，儀表維護(hù)人員應(yīng)及時(shí)巡檢儀表保溫狀況，觀察保溫材料是否脫落、破損，是否被雨水打濕，造成保溫材料不起作用。

2.5.2 蒸汽伴熱措施

冬季蒸汽伴熱送汽之前，要檢查蒸汽伴熱管路是否暢通。

儀表輕重伴熱要適當(dāng)，在被測(cè)介質(zhì)易凍結(jié)、冷凝、結(jié)晶的場(chǎng)合，儀表測(cè)量管道應(yīng)采用重伴熱;當(dāng)重伴熱可能引起被測(cè)介質(zhì)汽化時(shí)，應(yīng)采用輕伴熱或隔熱，比如調(diào)整伴熱管的保溫材料厚度、重新配管、用石棉板隔熱等來(lái)整改。輕重伴熱的方式應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的特性來(lái)確定。

蒸汽要根據(jù)天氣溫度變化來(lái)調(diào)整蒸汽量，以防止溫度太高使變送器引壓管內(nèi)冷凝液汽化或因溫度太低使變送器引壓管內(nèi)冷凝液凍住。由于蒸汽伴熱的溫度控制主要靠閥門開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，不是很準(zhǔn)確，所以根據(jù)冬天天氣溫度變化及時(shí)調(diào)整伴熱蒸汽量是十分必要的。

2.5.3 電伴熱帶措施

每天對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表的電伴熱運(yùn)行情況進(jìn)行一次巡檢，檢查電伴熱是否有異常，當(dāng)氣溫低于設(shè)定起跳加熱溫度，檢查電伴熱是否在正常加熱，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并處理。一些重要的關(guān)鍵的聯(lián)鎖儀表，在電伴熱回路上增加尾燈，以便電伴熱發(fā)生故障時(shí)，巡檢人員能更快地發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的電伴熱。

2.5.4 儀表引壓管介質(zhì)防凍排放

對(duì)一些不需伴熱、凝固點(diǎn)較低的引壓管式變送器的測(cè)量介質(zhì)，例如氣體，為防止介質(zhì)中帶水或是其他易凍結(jié)的介質(zhì)，對(duì)這些變送器的引壓管進(jìn)行防凍排放作業(yè)，防止介質(zhì)凍結(jié)。

2.5.5 儲(chǔ)氣罐、儀表風(fēng)排凝

對(duì)閥門儲(chǔ)氣罐和儀表風(fēng)的氣源分配器進(jìn)行排凝作業(yè)，可防止壓縮空氣帶水汽遇冷而結(jié)冰，堵塞氣源管線。

2.6 三防工作

儀表的三防工作指的是防臺(tái)、防雷和防高溫。

目前三防工作主要有罐頂儀表接地檢查、槽盒及跨接線檢查、機(jī)柜間進(jìn)水檢查、系統(tǒng)各機(jī)柜接地電阻檢查、高溫專項(xiàng)檢查。

三防工作的地區(qū)性、季節(jié)性比較強(qiáng)。在南方，夏季雷雨較多，在夏季來(lái)臨前就需要將這些防雷工作提前完成。對(duì)罐區(qū)罐頂儀表接地、槽盒接地、系統(tǒng)各機(jī)柜接地電阻情況等進(jìn)行檢查和維修。

每年的梅雨季節(jié)、臺(tái)風(fēng)季節(jié)，需要提前進(jìn)行防臺(tái)工作，檢查槽盒的固定情況，風(fēng)口儀表和閥門的密封及固定情況，進(jìn)機(jī)柜間高空橋架、地面電纜口的進(jìn)水情況，屋頂排水情況，地下井積水是否漫過(guò)儀表接線盒，現(xiàn)場(chǎng)PLC柜進(jìn)水檢查，都應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)整改。

夏季每天一次對(duì)高溫場(chǎng)所的重要儀表、閥門設(shè)備進(jìn)行溫度檢查，例如現(xiàn)場(chǎng)PLC柜，機(jī)組隔音罩內(nèi)入口導(dǎo)葉閥的閥門定位器，進(jìn)行降溫處理，采用加蓋遮陽(yáng)棚，增加旋風(fēng)制冷設(shè)備等措施。對(duì)一些會(huì)受溫度影響的重要儀表，例如罐區(qū)的雷達(dá)液位計(jì)增加防雨罩，防止因太陽(yáng)直曬設(shè)備、環(huán)境溫度過(guò)高，引起設(shè)備死機(jī)故障。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今在大型石油化工企業(yè)中，自動(dòng)化儀表的投入逐年提高，對(duì)儀表設(shè)備實(shí)施科學(xué)有效的維護(hù)對(duì)策，制定有針對(duì)性的維護(hù)工作計(jì)劃，不僅可以提高儀表設(shè)備的完好率，避免儀表出現(xiàn)重復(fù)性故障，還能延長(zhǎng)儀表的使用壽命，降低儀表的使用成本，保證生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定。同時(shí)，制定的定期維護(hù)計(jì)劃應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，從日常的維護(hù)工作記錄中分析現(xiàn)象，總結(jié)規(guī)律，不斷調(diào)整和改進(jìn)，才能更好的做好定期維護(hù)工作，確保自動(dòng)化儀表的長(zhǎng)周期運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉慧芳，尹旭.談化工生產(chǎn)裝置現(xiàn)場(chǎng)儀表的管理與維護(hù)[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2014（17）：126.

[2] 王欽墨.石油化工行業(yè)自動(dòng)化儀表故障處理分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020（10）：42-43.

[3] 陳龍.石油化工工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀研究[J].科學(xué)與信息化，2020（11）：91.

[4] 程衛(wèi)敏，袁殿民.石油化工行業(yè)自動(dòng)化儀表故障處理分析[J].百科論壇電子雜志，2020（6）：164-165.

[5] 朱慶.石油化工自動(dòng)化儀表常見(jiàn)故障分析及處理方法[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（19）：58-60.