電氣自動(dòng)化儀表設(shè)備安裝調(diào)試方法設(shè)計(jì)

山東翔通工程技術(shù)服務(wù)有限公司 王 欣

在化工行業(yè)不斷的發(fā)展壯大過(guò)程中，其自動(dòng)化程度也有了質(zhì)的飛躍，另外自動(dòng)化儀表盤(pán)在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中所涉及到的參數(shù)也更加廣泛，這種發(fā)展現(xiàn)狀是喜憂并存的，在自動(dòng)化程度越來(lái)越高的同時(shí)各類(lèi)故障的發(fā)生概率也驟然增加，且各類(lèi)控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中所涉及到的區(qū)域不盡相同，這就導(dǎo)致了維護(hù)與管理的技術(shù)也存在差異。

1 安裝基本原則、調(diào)試內(nèi)容及安裝要點(diǎn)的分析

化工企業(yè)的安裝環(huán)境非常特殊，因此有必要考慮到諸多因素的影響，需采取相應(yīng)的安裝措施。如是在潮濕或多塵的環(huán)境或危險(xiǎn)環(huán)境中，則有必要以密封的方式安裝。注意儀表之間的緊密連接，使用適當(dāng)?shù)倪B接器連接器。附件必須使用耐腐蝕和耐銹性強(qiáng)的材料，焊接不適合腐蝕環(huán)境，這在化工企業(yè)也是非常危險(xiǎn)的。應(yīng)嚴(yán)格按照建筑規(guī)范和設(shè)計(jì)要求實(shí)施。

必須按照標(biāo)準(zhǔn)安裝機(jī)柜的安裝角度、連接器孔等。安裝時(shí)務(wù)必小心處理，以免損壞電氣儀器的保護(hù)層；對(duì)于管道零件的設(shè)備安裝，在施工前清潔安裝部分，不得有灰塵和銹蝕影響電氣儀器的使用，安裝完畢后應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)。安裝時(shí)先安裝管道、然后安裝儀表，這是不可能同時(shí)進(jìn)行的。安裝時(shí)請(qǐng)確保管線已密封，并更加注意接口；盡量選擇光線充足、環(huán)境干燥的地方安裝儀器，潮濕的環(huán)境影響儀器線路和設(shè)備的壽命。避免在腐蝕環(huán)境中安裝。光線充足的地方方便工作人員觀看和維護(hù)儀器。

電氣安裝完成后調(diào)試安裝和運(yùn)行，確定設(shè)備系統(tǒng)的完整性、設(shè)備安裝精度和管線檢查，并在空閑和負(fù)荷條件下調(diào)試，除錯(cuò)內(nèi)容包括開(kāi)機(jī)檢查、除錯(cuò)測(cè)試及其他測(cè)試。專業(yè)人員應(yīng)在遵守調(diào)試規(guī)范的基礎(chǔ)上，完善自己的專業(yè)知識(shí)，加強(qiáng)信號(hào)問(wèn)題和布線問(wèn)題的研究。

保證電氣儀器的穩(wěn)定性和安全性，進(jìn)行系統(tǒng)的試運(yùn)行，包括單周期試驗(yàn)運(yùn)行、供述實(shí)驗(yàn)運(yùn)行和設(shè)計(jì)操作運(yùn)行三個(gè)部分。自行車(chē)部分主要用于儀器、電路和控制空間的測(cè)試；連桿機(jī)構(gòu)主要使用水而不是材料來(lái)測(cè)試運(yùn)行系統(tǒng)的各個(gè)方面。應(yīng)注意：信號(hào)檢查時(shí)應(yīng)避免磁場(chǎng)和系統(tǒng)的干擾；安裝儀器時(shí)應(yīng)正確安裝零件以避免松動(dòng)。設(shè)計(jì)調(diào)試部分主要是指上一步被確認(rèn)為正確后的運(yùn)行檢查，這是項(xiàng)目最后的工作程序，確認(rèn)整個(gè)施工作業(yè)系統(tǒng)正常后工程可正常完成。

1.1 壓力式儀表

安裝儀器前應(yīng)及時(shí)分析工作面的平滑度。如表面平滑度符合標(biāo)準(zhǔn)則有助于儀器的順利安裝，分析其表面的平滑度后將其垂直安裝在水平平面上，在相應(yīng)的操作前需及時(shí)了解實(shí)際水平的參數(shù)。為避免安裝后監(jiān)測(cè)中出現(xiàn)延遲問(wèn)題，還需準(zhǔn)確分析相應(yīng)測(cè)量單元與安裝點(diǎn)之間的實(shí)際距離，并采取相應(yīng)的控制措施，通過(guò)評(píng)估距離差來(lái)確保偏差距離。除上述外，該裝置應(yīng)具有較強(qiáng)的密封能力，以正確避免一些泄漏問(wèn)題[1]。

1.2 流量式儀表

安裝這種儀器需要更高的環(huán)境。安裝之前，需要分析流量計(jì)安裝點(diǎn)前后的直管段設(shè)置。如設(shè)置不當(dāng)應(yīng)及時(shí)修改，以確保流量計(jì)的直徑和兼容性。安裝擋板前應(yīng)注意質(zhì)量分析及其參數(shù)。注意擋板和法蘭的軸，使其處于正交狀態(tài)并確保在科學(xué)公差范圍之內(nèi)。

2 化工電氣自動(dòng)化儀表概述

化工電氣自動(dòng)化儀器，主要指的是在化工企業(yè)進(jìn)行化學(xué)自動(dòng)化制造過(guò)程中，可對(duì)整個(gè)化學(xué)制造流程中所形成的重要信息進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算、錄入、測(cè)量及具備告警能力的儀器。因?yàn)榛て髽I(yè)設(shè)備在進(jìn)行整個(gè)化學(xué)制造流程時(shí)很易銹蝕、結(jié)垢，工作流體中顆粒物也相對(duì)較多，且如運(yùn)行條件不良極易引發(fā)起火甚至爆炸事件，所以化工電氣自動(dòng)化儀器在工作環(huán)境中應(yīng)具有很好的抗氧化能力、抗沖擊能力和防塵隔爆的特點(diǎn)。

由于目前化學(xué)科技的飛速發(fā)展，當(dāng)前化工電氣自動(dòng)化儀器的結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，且儀器的工作原理種類(lèi)也日益豐富。按照化工電氣自動(dòng)化儀器的不同工作方式將其分成電動(dòng)型、氣動(dòng)型和液動(dòng)型。另外各種型號(hào)的化工電氣自動(dòng)化儀器的組成形式還存在較大區(qū)別，可按照其組成形式不同分成組合式、基地型、綜合控制式。另一方面，由于化工生產(chǎn)類(lèi)型的差異，對(duì)自動(dòng)化儀表的功能需求也存在一定的差異性，在此可將該設(shè)備的類(lèi)型分為檢測(cè)儀表、顯示儀表以及控制儀表。

2.1 自控儀表安裝技術(shù)

針對(duì)智能化設(shè)備的裝配須具備精湛的操作技術(shù)水平，所以裝配控制設(shè)備的技術(shù)具有十分關(guān)鍵的意義。在檢測(cè)自控儀表的性能過(guò)程中一定要根據(jù)自控儀表的相應(yīng)系統(tǒng)加以正確設(shè)置，而在安裝初期為防止錯(cuò)誤操作，首先要對(duì)自控儀表的安裝環(huán)境及其設(shè)置條件加以全面熟悉，對(duì)設(shè)計(jì)材料及其圖形設(shè)計(jì)做到正確檢測(cè)，由于自控儀表的安裝流程比較獨(dú)特，因此選用正確的安裝過(guò)程可在很大程度上減少自控儀表在安裝過(guò)程中所產(chǎn)生的問(wèn)題。

2.2 自控儀表調(diào)試技術(shù)

自控儀表的調(diào)試完畢之后，技術(shù)人員還必須對(duì)自控儀表做好測(cè)試檢查工作，在整個(gè)測(cè)試運(yùn)行過(guò)程中必須根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，以保證自控儀表上的各種電路都實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化。一般情況下，由于自控儀表的使用很容易受外部各種因素的影響，而這種各種因素的影響很容易造成自控儀表的一些零件出現(xiàn)破損，而如果發(fā)生了此類(lèi)情況，就很有可能影響自控儀器的準(zhǔn)確性，從而造成自控儀器在今后的運(yùn)行中顯示不佳。所以，技術(shù)人員在儀器剛開(kāi)始應(yīng)用以前，就必須先對(duì)有關(guān)的技術(shù)參數(shù)加以調(diào)試，而一旦出現(xiàn)上述情況的改變或必須調(diào)換自控儀器零件之后，技術(shù)人員就必須進(jìn)行檢測(cè)調(diào)整自控儀器的壓力系數(shù)，以便于確保自控儀器可正常工作。

2.3 儀表安裝

當(dāng)使用壓力型寒暑表時(shí)，必須先向介質(zhì)內(nèi)放入溫包；在對(duì)壓力儀的安裝過(guò)程中，必須保證取壓點(diǎn)的位置等于埋設(shè)長(zhǎng)度，特別要注意不得在長(zhǎng)期產(chǎn)生振動(dòng)的管線路上裝設(shè)壓力計(jì)，用于測(cè)試高壓的壓力表也必須把防護(hù)罩裝設(shè)在外面；在對(duì)流量?jī)x表的裝配技能中，就必須保證與轉(zhuǎn)子流量計(jì)處于相同的位置上，如把電磁流量計(jì)裝設(shè)在相垂直的管線邊上，就必須確定其由上至下的介質(zhì)方向，如果附近有很強(qiáng)磁場(chǎng)出現(xiàn)后，就必須采取相應(yīng)的保護(hù)措施以免儀器被電磁流擾動(dòng)，從而降低了儀器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3 化工電氣自動(dòng)化儀表設(shè)備常見(jiàn)故障

3.1 流量控制系統(tǒng)故障

在使用儀表的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程中，最常見(jiàn)的故障之一就有流量控制系統(tǒng)，在發(fā)現(xiàn)電器自動(dòng)化儀表出現(xiàn)此類(lèi)故障之后，需要安排專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)相關(guān)電器自動(dòng)化儀表系統(tǒng)展開(kāi)全面的檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)對(duì)故障的具體位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并精準(zhǔn)分析產(chǎn)生故障的原因，在此基礎(chǔ)上展開(kāi)相關(guān)的維修和保養(yǎng)工作。

在展開(kāi)對(duì)電氣自動(dòng)化儀表的檢查工作之前需要對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行檢查，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，一旦發(fā)現(xiàn)儀表盤(pán)的刻度為0就可以確定此次故障的源頭在調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥之間；如果發(fā)現(xiàn)儀表盤(pán)的數(shù)據(jù)在最小值并且刻度顯示正常，就說(shuō)明壓力系統(tǒng)存在故障或者管道存在堵塞問(wèn)題。綜合上述說(shuō)法，電器自動(dòng)化儀表盤(pán)中電流控制的問(wèn)題通常是由機(jī)械式流量計(jì)的設(shè)計(jì)問(wèn)題、差壓變送器的正壓室漏氣、過(guò)濾器阻塞等問(wèn)題引起的。

3.2 調(diào)節(jié)閥故障

調(diào)節(jié)閥對(duì)于電器自動(dòng)化儀表盤(pán)的使用起著決定性的關(guān)鍵作用，在儀表盤(pán)的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中負(fù)責(zé)相關(guān)數(shù)據(jù)的合理化調(diào)整，保障各種參數(shù)在科學(xué)的運(yùn)轉(zhuǎn)下進(jìn)行，也保障了電氣自動(dòng)化儀表盤(pán)最佳的運(yùn)行狀態(tài)。因此調(diào)節(jié)閥故障是電氣自動(dòng)化儀表盤(pán)運(yùn)行過(guò)程中相對(duì)較嚴(yán)重的故障之一，主要表現(xiàn)為以下兩種狀態(tài)：其一就是波動(dòng)故障，如果電器自動(dòng)化儀表盤(pán)中彈簧零件的穩(wěn)定性較低，那么電器自動(dòng)化儀表盤(pán)在運(yùn)行的過(guò)程中則會(huì)產(chǎn)生較大的波動(dòng)，在日常的維護(hù)和修理工作當(dāng)中調(diào)節(jié)閥給出的信號(hào)波動(dòng)較大，就很有可能是產(chǎn)生了波動(dòng)故障；卡堵故障。在節(jié)流閥的導(dǎo)軌等關(guān)鍵性地方發(fā)生卡堵問(wèn)題的可能性很大，可能是由于焊渣阻塞、導(dǎo)管銹蝕而造成。

4 化工電氣自動(dòng)化儀器裝置裝配調(diào)試方案設(shè)計(jì)

4.1 儀器聯(lián)校

在聯(lián)校儀器之前，必須保證整個(gè)控制系統(tǒng)布置完整，并且裝置型號(hào)符合要求，儀器的選型符合工程設(shè)計(jì)規(guī)定。系統(tǒng)聯(lián)校時(shí)要把信息加入發(fā)生端口，上機(jī)位和現(xiàn)場(chǎng)所有的儀表信號(hào)都連接正常。在系統(tǒng)聯(lián)校后必須達(dá)到以后條件：取源部件安放位置合理，準(zhǔn)確的接通了正負(fù)壓力管路，介質(zhì)管試壓正常、經(jīng)吹掃達(dá)到設(shè)計(jì)合格標(biāo)準(zhǔn)；管路連接方式滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，并通過(guò)氣體密封性測(cè)試確認(rèn)為滿足條件。電氣線路的接頭并未發(fā)生接錯(cuò)、少接的現(xiàn)狀，且端子也和電線形成了較好的接觸性；在調(diào)試了儀表式單電源回路后，人員和運(yùn)行管理人員必須進(jìn)行聯(lián)合調(diào)校，以檢測(cè)線路的絕緣狀況以及和端子的接觸狀況，對(duì)調(diào)試的靈敏度作出詳盡記載[2]。

4.2 電磁流量計(jì)

這種電流計(jì)主要功能是運(yùn)用電氣基本原理檢測(cè)介質(zhì)流動(dòng)，在對(duì)電磁流量計(jì)進(jìn)行調(diào)試時(shí)需要針對(duì)實(shí)際問(wèn)題，采取相應(yīng)對(duì)策措施。

如果介質(zhì)流動(dòng)信息能夠被北京航空航天大學(xué)新傳媒藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院的轉(zhuǎn)化裝置正常檢測(cè)到，但電流信息卻無(wú)法被上位機(jī)器得到，針對(duì)該問(wèn)題可開(kāi)啟變流器連接盒，并通過(guò)萬(wàn)用表檢測(cè)信號(hào)的輸入與輸出端子，但一旦發(fā)現(xiàn)信號(hào)線接反了的可加或可減端，則必須根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上正確的接法重新接線，使之可向電腦上正常的傳輸信息。

電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器在接通之后并不能指示數(shù)值，同時(shí)由于保護(hù)開(kāi)關(guān)還存在著跳閘現(xiàn)象，此時(shí)需要用萬(wàn)用表檢測(cè)供電回路阻力，只要電源回路中并未發(fā)生短接現(xiàn)象，那么問(wèn)題就很可能發(fā)生在流速計(jì)的內(nèi)部電路上，因此必須取出北京航空航天大學(xué)新傳媒藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院交換器電源部分，對(duì)保險(xiǎn)的完整性加以檢測(cè)，萬(wàn)一發(fā)生了保險(xiǎn)燒斷狀況必須及時(shí)回廠檢修；上位機(jī)的電流數(shù)值和流速計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果并不能相同，因此必須在變流器的設(shè)置欄目中對(duì)二個(gè)情況下上最大量程加以檢測(cè)，以使得最大量程永遠(yuǎn)堅(jiān)持一致。

4.3 DCS調(diào)試

人員在調(diào)試DCS控制系統(tǒng)時(shí)，必須仔細(xì)核實(shí)地區(qū)、單位等的組態(tài)名稱，并檢測(cè)監(jiān)控站點(diǎn)、數(shù)據(jù)位置等信息，以避免位置分配有誤的狀況發(fā)生。全面檢測(cè)DCS回路，首先開(kāi)展回路測(cè)試實(shí)驗(yàn)，全面檢測(cè)控制的輸入輸出節(jié)點(diǎn)、計(jì)算點(diǎn)等。由技術(shù)人員對(duì)輸入及輸出信息開(kāi)展仿真測(cè)試，對(duì)組態(tài)畫(huà)面的色彩變化和PV值展開(kāi)檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤要對(duì)頁(yè)面作出及時(shí)修改。同時(shí)進(jìn)行信息中斷和超量程測(cè)試，檢驗(yàn)組態(tài)界面過(guò)程示意圖中是否存在程序故障顯示以及PV值的異常顯示等。

對(duì)告警數(shù)據(jù)結(jié)果展開(kāi)仔細(xì)檢測(cè)解析，并打印調(diào)試結(jié)論。改變調(diào)節(jié)方案為手動(dòng)模式后，將SP值錄入到界面中，對(duì)自動(dòng)控制電路的工作狀況實(shí)行全面檢測(cè)。通過(guò)調(diào)試聯(lián)鎖保護(hù)、順控電路等控制功能，將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果嚴(yán)格地按照單控制電路要求加以檢驗(yàn)，改變調(diào)節(jié)器為零點(diǎn)五自動(dòng)模式后，并保證調(diào)節(jié)器具有自動(dòng)控制功能。

4.4 安裝和調(diào)試的注意事項(xiàng)

對(duì)化學(xué)電氣儀器接觸環(huán)境的分析可清楚地了解差異的存在，因此有必要進(jìn)行有針對(duì)性的分析。安裝各種電氣儀器時(shí)，需要結(jié)合環(huán)境進(jìn)行科學(xué)分析，實(shí)際工作狀態(tài)和理論工作狀態(tài)也顯示出不同。在這種情況下，調(diào)試時(shí)間會(huì)受到影響，因此使用的調(diào)試工具應(yīng)更加靈活。負(fù)責(zé)調(diào)試的人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際安裝環(huán)境和工作條件積極進(jìn)行科學(xué)分析，制定合理的調(diào)試計(jì)劃，確保調(diào)試工作重點(diǎn)突出。

一些單體調(diào)試是為了對(duì)單體指標(biāo)儀器反映的工作狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證，而鏈路調(diào)試是為了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行合理分析，因此無(wú)論如何都應(yīng)特別注意細(xì)節(jié)。只有調(diào)試工作完成后，正常工作狀態(tài)的設(shè)備才能通過(guò)科學(xué)檢驗(yàn)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能完成有效驗(yàn)收，使其能夠積極投入相應(yīng)的生產(chǎn)應(yīng)用。電動(dòng)儀器調(diào)試過(guò)程中有很多配件和開(kāi)關(guān)柜，因此需要積極進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，通過(guò)逐步實(shí)施相應(yīng)的檢測(cè)方案完成科學(xué)檢測(cè)調(diào)試工作。