探析電氣自動化儀表的管理與維護

李德勝

摘要：在使用自動化儀表時，因為維修后事故比較復雜，需要采取有效的預防性維護措施，日常生產操作時，需要結合儀表使用狀況，采取相應的維護措施，能夠使儀表的使用壽命得以延長，保證檢測精度，控制使用消耗，促進企業經濟效益提升。，并就具體維護措施進行深入分析。

關鍵詞：電氣自動化;儀表管理;維護

一、自動化儀表概述

自動化儀表通常由眾多自動化組件構成，其作為一種信息機器，借助信息形式實現輸入信號向輸出信號的轉換，并以頻率域或時間域進行表達，而其傳輸的信號既可以是斷續的數字量，也可以是連續的模擬量，具有測量、記錄、控制、顯示、報警等諸多功能，以及操作便捷、測量精確、顯示清晰等優點，故得以在化工行業廣泛應用。若對其加以分類，則包括壓力儀表、溫度儀表、流量儀表、物位儀表以及過程分析儀表等。

二、自動化儀表常見故障

1.壓力儀表故障

針對壓力儀表指示振蕩波動快速現象，可首先對其操作的方式進行檢查，若在改變操作的基礎上其指示出現變化，表明與技術操作有關;若并無變動，則可能與系統調節器中設置的PID參數有關。針對儀表指示死機現象，且改變操作依舊保持不動，這很可能與其測量管路或系統有關，應分別對其引壓導管、壓力變送器等進行檢查。

2.溫度儀表故障

針對溫度儀表指示突增或突減現象，可基本將故障原因定位于變送器中的放大器失靈或系統中補償導線、熱電阻、熱電偶存在斷線等;針對指示緩慢、大幅波動現象，多數與技術操作和儀表自身性能有關;針對指針波動快速現象，一般是由控制參數PID設置不當造成的。

3.流量儀表故障

針對流量儀表指示頻繁跳變，若在改為手動的情況下跳變頻率有所降低，則與儀表自身原因有關;若無變化，通常是由操作不當引起的。針對指示值偏大現象，建議分別采取手動、檢查調節閥、引壓系統、信號傳輸系統等操作。針對指示值偏小現象，應依次檢查現場的檢測儀表、調節閥、流量計指示值的偏大或偏小等。

三、具體維護措施

1.完善常規檢查

將維護任務分派到具體人員，根據儀表設備的分布及環境，劃分區域，制定合理巡檢計劃及排班表格，包括檢查時間、次數、周期、責任人、出現的問題、故障排查情況、備注事項等，對儀表進行定期巡檢。相關人員在換班時應做好對接工作，接班人員應仔細查閱前一班人員的記錄本，掌握儀表設備工作情況。

2.加強季節性巡查

在周期性檢查的基礎上，還應注意環境氣候的變化對儀表產生的影響。許多自動化儀表中的組件對環境有嚴格的要求，溫度過低會影響工作效率或發生故障，運行中溫度過高會損害動力組件等，因此在冬夏兩季的巡查很重要。冬季需要檢查工藝設備與線路上的檢測儀表，避免發生管路凍堵或儀表凍壞，如電磁流量計、質量流量計、調節閥、渦輪流量計、浮筒液位計、壓力變送器等。夏季應做好儀表動力部分的散熱工作，及時監控儀表溫度，防止電機燒壞或短路。

3.定期去污及防腐蝕

自動化儀表中部分儀表的介質類型較為特殊，介質中存在油垢、粉狀物質、細微顆粒等易沉積的物質。儀表在工作過程中或存放的周期內容易出現結晶、冷凝、沉積等現象，如壓力變送器、浮筒液位計等，直接或間接影響儀表工作及人員操作。因此，維護人員應根據儀表污物狀況，定期進行排污工作。另外，自動化儀表應與強腐蝕性的物質保持距離，因儀表中許多組件，如彈簧管、靶心、膜片等，容易受到強酸、強堿或化學性質氣體的腐蝕，造成組件受損，影響測量的精確度。特殊工況下必須選擇符合條件的自動化儀表。

4.強化雷暴天氣防護

自動化儀表在雷暴等強對流天氣下，內部半導體、集成電路容易受到雷電引發的瞬間電磁脈沖影響，導致電源強制切斷、信號干擾或阻斷等情況，雷電的瞬間強大電流能夠直接將儀表內部結構完全破壞或燒毀，嚴重影響儀表安全及正常工作。可以使用屏蔽體來消除電磁波影響，并將儀表所有金屬導體、外殼構架等連接在一起，再與防雷接地系統相連，使儀表與地電位相等。在此基礎上也需安裝電涌保護系統，與屏蔽及等電位系統相配合，全面保護儀表在極端雷電天氣中的安全。

5.規范儀表故障處理技術

當自動化儀表出現故障時，應予以及時排查處理，避免因故障擴展造成更大的損失。如在調節閥基座、管道震動劇烈時，可以將其更換為與系統頻率相同但結構不同的閥，若出現輕微振動，可以采用活塞執行結構，并選用剛度較大的彈簧，但如果是由選型不當引起的震動，則必須改用分程控制閥或者流通能力較小的閥。當溫度儀表指示值與實際溫度不符，而且偏差較大時，應對其熱電偶進行檢查，如果確定是積水問題，應充分擦干其保護套管內的水分并有效吹干，同時確認補償導線接線合理，接線盒密封良好。液壓液位儀表指示異常時，應首先檢查其負壓導管是否有滲漏，若存在滲漏，應重新灌裝封液，并將指示調至零點;若無滲漏，表示其負遷移量有誤，需要予以重新設定等。

四、完善自動化儀表維護一些建議

1.做好自動化儀表防腐工作

自動化儀表組件精密、構成復雜，容易在腐蝕性氣體介質、強酸、強堿等環境影響下出現腐蝕而影響自身性能，進而為廠礦企業生產的正常進行埋下安全隱患。對此，設計人員應基于對腐蝕介質的考慮，采用特殊的非金屬或合金材料用于制作儀表構件，然后配用于適當的作業環境，以此在根本上防止儀表組件遭受腐蝕;同時，管理人員也應從避免儀表組件接觸腐蝕介質角度出發，采取隔離液體、隔離膜片保護等措施。

2.充分利用儀表檢修方法

自動化儀表維護工作中應采取多樣的檢修方法，因為只有通過合理正確的檢修，才能準確定位故障及隱患，方能對癥下藥，抑制故障發生或蔓延。常見的檢修方法包括：觀察法，即仔細觀察儀表及其工作現場，查看是否存在異聲、焦糊味，表殼有無進水，組件是否老化，接頭是否松動等。信號輸入法，為便捷判斷儀表問題，可借助綜合校驗儀將合適的信號輸入組件中，根據DCS顯示判斷回路是否存在故障，同理也可為調節閥給出恰當的輸出信號，用于判斷閥的問題所在。信號測量法，即利用萬用表等工具測量儀表電阻、電流、電壓、二極管通斷狀況等，以此判斷是儀表還是一次組件存在故障。替換法，即在供電正常的情況下，用性能良好的電路板、芯片或元器件替換可能存在故障的對應組件，以此判斷故障原因。

參考文獻：

[1]黃永紅.企業自動化儀表的管理與維護措施[J].科技傳播，2013，04.