自動化儀表常見故障及維護措施

孫蔣子豪 陳天天 王楠楠

浙江省天正設(shè)計工程有限公司 浙江杭州 310030

隨著現(xiàn)代科技水平不斷提高，自控技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，其中行業(yè)中自動化控制技術(shù)應(yīng)用范圍也不斷擴大[1]。化工生產(chǎn)中自動化控制儀表的應(yīng)用，使得工業(yè)生產(chǎn)效率不斷提高，化工企業(yè)經(jīng)濟效益也獲得了很好的保障。但其實際應(yīng)用過程中，依然存在一些常見故障問題。基于此，就自動控制儀表常見故障原因相關(guān)知識，本文從以下幾方面進行了簡單地分析。

1 關(guān)于熱工自動化儀表的基本信息

從組裝結(jié)構(gòu)角度來看，熱工自動化工具綜合體現(xiàn)在功能層面上，上述設(shè)備和監(jiān)測器的三個技術(shù)組件之間的協(xié)同作用是讓熱工自動化設(shè)備和儀器能夠成功地履行其技術(shù)控制職能，發(fā)揮儀器設(shè)備的自身功能。熱的工業(yè)自動化儀器設(shè)備工作的主要原則是：將儀器納入傳感器零件、機械生產(chǎn)設(shè)備中。零件結(jié)構(gòu)實行搭接，旋轉(zhuǎn)溫度、壓力、流量信號等轉(zhuǎn)換為電信號，然后加強信號，并將其轉(zhuǎn)換為方便和強大的信號形狀，在顯示器或在儀器本身的二次表上顯示。信號電纜轉(zhuǎn)換后的信號傳輸DCS系統(tǒng)專用卡片，可轉(zhuǎn)換為與DCS系統(tǒng)兼容的數(shù)據(jù)格式，用于分析和管理。最終，顯示站上的工程師和操作員進行實際操作分析和熱控制使用。

2 自動化儀表常見故障及維護措施

（1）儀表安裝技術(shù)要點。安裝前技術(shù)人員應(yīng)全面了解控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及所安裝儀器、儀表類型、參數(shù)，對所安裝設(shè)備進行功能測試，確定功能符合設(shè)計要求，校驗和調(diào)節(jié)熱工儀表性能，控制設(shè)備操控范圍，建立相應(yīng)技術(shù)體系，據(jù)安裝重點制定合理、可行的安裝計劃。選擇安裝位置，如測溫元件應(yīng)選擇能代表被測溫度且不受強烈振動及物理沖擊位置，如在二次風(fēng)溫或出煙口等位置安裝溫度測點，安裝泵、風(fēng)機、電機軸承等設(shè)備溫度、電阻測點儀器時，應(yīng)通過安裝壓簧、套管等進行緊貼安裝，在保證儀器不受環(huán)境因素出現(xiàn)故障時，保障測量準(zhǔn)確度、可靠性。進行設(shè)備及儀表盤安裝。安裝施工時首先應(yīng)清理現(xiàn)場，合理把控安裝設(shè)備進場數(shù)量、時間和暫放位置，避免影響施工作業(yè)或造成設(shè)備損壞，在儀表監(jiān)測合理后按相應(yīng)技術(shù)規(guī)范進行具體操作，在安裝溫度、壓力等取源元件時，應(yīng)在安裝結(jié)束后再次進行有效定值測試，對其運行功能和規(guī)范性進行測驗，儀表電源盤、控制盤等是其表盤安裝重點。此外，據(jù)儀器安裝位置，采取安裝保護套管等措施，如在高溫、高壓、高速流體沖擊等為主，須安裝強度合適保護套管，還應(yīng)考慮保護套管對測溫、測壓等元件正常工作的影響，采用合適厚度、材料及裝配方式，避免引起測量數(shù)據(jù)滯后。管線鋪設(shè)、配線安裝，也是自動化儀表安裝關(guān)鍵環(huán)節(jié)。管線鋪設(shè)時需管理好信號、電源、測量等內(nèi)容，確保儀器安裝工作及管線等資源調(diào)度工作高效、合理開展，避免安裝返工，管線鋪設(shè)應(yīng)充分考慮施工可操作性，合理選擇鋪設(shè)地點，避免周圍存在磁場等干擾源，從而保證儀表運行可靠性。

（2）接觸和排除措施。從實際角度來看環(huán)境因素往往影響儀器安裝過程。在許多領(lǐng)域，密封，壓實故障，振動故障，腐蝕故障等可被視為環(huán)境不利因素，許多熱電廠往往是存在比較不利的條件。此外，安裝熱工儀器需要其他系統(tǒng)的積極配合。因此，在許多情況下，安裝儀器會被環(huán)境因素所影響是不可避免的。這就需要在熱電站進行相應(yīng)的安裝和管理工作，在進行安裝和建筑工程時，人員應(yīng)嚴(yán)格遵守現(xiàn)階段國家的相關(guān)要求。采用企業(yè)自己的規(guī)范和環(huán)境現(xiàn)實，盡量減少環(huán)境因素對安裝工作的影響程度。在環(huán)境受到不利影響的情況下，企業(yè)在熱設(shè)備設(shè)計和訂貨完成時，盡量不要留下密封性。同時，應(yīng)確保所使用的連接尺寸與電纜的實際情況相符。因此，在熱工儀表的實際工作中考慮到環(huán)境因素，影響也會減少。在安裝儀器時要保證不遺留密封的接頭，不要為了減少工作事項，而忽視安裝時應(yīng)擰緊的密封接頭。在特殊環(huán)境的影響下，不能安全密封的情況，就要使用硅膠和其他材料密封該接頭，這可能會使密封效果更為理想。例如，在爐內(nèi)傳送器室的氣流異常可能是由于接縫以外的原因造成的，這可能導(dǎo)致一些較不密封的裝置被損壞，這就進一步損壞了儀器的電源部分。除此之外在出現(xiàn)典型的電路故障時應(yīng)當(dāng)考慮到有些原件不能正常工作，此時在后側(cè)的回路點上白熾燈，如果白熾燈也顯示發(fā)光，那么其他的電路是通暢通過回路的，沒有發(fā)生故障。按照上述辦法找到故障發(fā)生地點。

（3）物位儀表常見故障及原因。①液位儀表處于最高或最低值時，結(jié)合現(xiàn)場檢測儀表判斷，如果現(xiàn)場儀表沒有異常，則對系統(tǒng)進行手動調(diào)控，檢查液位是否有變動；如果某一范圍內(nèi)液位保持穩(wěn)定，表明液位控制系統(tǒng)不正常，反之加工工藝有問題。②差壓式液位儀表，如果控制與現(xiàn)場檢測儀表數(shù)據(jù)顯示不一致，且現(xiàn)場儀表異常狀況不明顯，則要對導(dǎo)壓管液位做好檢查，如果有泄漏及時補充密封液并確保儀表歸零；如果沒有泄漏，則可判斷儀表負遷移量不正常，要及時進行校正。③液位儀表數(shù)據(jù)波動不正常時要結(jié)合設(shè)備容量合理判斷，如果設(shè)備容量比較大，一般是儀表有問題；反之設(shè)備容量小的話則要檢查工藝操作。一旦工藝操作發(fā)生變化，極有可能引起波動，反之則是儀表方面問題。

（4）使用過程的管理。大多數(shù)自動化儀表沒有先天缺陷，儀表零件只因多年工作而變得不堪重負，由于缺乏維護和操作不當(dāng)，內(nèi)部零件的接觸面經(jīng)常遭受過度摩擦和磨損。零件的初始磨損通常不明顯，但如果不進行修復(fù)，就會影響整個自動化系統(tǒng)的使用。累積的故障不僅縮短了自動化儀表的使用壽命，而且降低了儀表的工作效率，在嚴(yán)重情況下影響了整個裝置的壽命。在自動化儀表的日常維護工作中，要加強自動化儀表的日常維護，建立相關(guān)的采購記錄，結(jié)合實際維護經(jīng)驗和已有選擇、購買、安裝相關(guān)儀表的維護經(jīng)驗。特別是在北方地區(qū)，冬季的溫度很低，儀表精度很容易受到季節(jié)溫度的影響，維護過程必須將儀表的精度與當(dāng)前季節(jié)的實際情況完美結(jié)合，注意某些儀表是否由于結(jié)冰等溫度下降而發(fā)生故障。高溫對儀表的影響也不容忽視，如果溫度過高，儀表內(nèi)部通常會積聚大量熱量。如果不及時散熱，零件的負載會加重，嚴(yán)重情況下可能引起火災(zāi)。維護人員需要充分了解其儀表在不同氣候條件下的性能，依據(jù)季節(jié)特點采取及時有效的方式維護其自動儀表。

3 結(jié)語

電氣自動化儀器儀表的安裝調(diào)試及故障診斷工作存在一定的難度障礙，技術(shù)人員不僅要具備一定的專業(yè)知識素養(yǎng)，還要與檢修團隊其他成員進行合作，保證電氣自動化儀器儀表的使用狀態(tài)。根據(jù)實際安裝要求，同工程設(shè)計部門進行有效溝通，保證電氣自動化工程質(zhì)量。