化工生產裝置現場儀表的管理與維護分析

李 棟，馬永潔

（1.陜西陜化煤化工集團有限公司電儀分廠，陜西 渭南 714100；2.陜西煤業化工技術研究院有限責任公司華州分公司，陜西 渭南 714100）

引言

近年來，隨著新技術與傳統化工監測的不斷融合，有力地推動了化學儀表的發展?？删幊炭刂破鞯囊氪蟠筇岣吡嗽O備和儀器的智能自動化程度。化工生產裝置中現場儀表不合理的管理方式，不僅會縮短儀表的使用壽命，還會增加儀器停機的次數，甚至會導致嚴重的生產事故發生，給企業財產安全和員工的人身安全帶來風險，導致企業出現經濟風險。

1 化工生產裝置現場儀表種類及功能

化工生產裝置現場儀表主要是為了實現設備檢測以及工藝流程的運行參數，主要包括壓力、溫度、液位和流量等，測量值直接顯示在儀表盤或電子顯示屏上，從而確保在線實時監控，通過中央數據平臺收集和整理各生產單元的現場儀表數據，有些裝置也需要手動操作。數據采集后，將數據傳輸給反應器，以適應工業生產中不同反應產物的輸入量以及反應環境條件，通過既定的程序以及控制方式，對變量的變化趨勢和控制方式進行合理切換[1]。按照規定的控制程序和手段進行處理。生產裝置儀表分類方式有多種，根據實現方式分類，可分為三種類型：字幅圖像式、數字式和模擬式。

隨著儀表行業的快速發展，越來越多的現場儀表被用于生產設施，其使用功能也逐步提高，基本實現化工生產大部分參數的實時監控和設備運行參數的控制，儀表設備實際投入應用也越來越符合標準規范，未來發展階段，下一步將是生產裝置現場儀表向智能化、自動化方向的進一步發展?；どa中最常用的儀器是檢測儀表和控制儀表。決定化工儀器性能的關鍵參數主要有準確度、靈敏度、穩定性、可靠性和復現性。因此，在生產裝置現場儀表管理和維護中應特別注意以上五個方面，以確保儀表的功能要求能夠滿足實際生產要求。

2 化工儀表常見故障

2.1 儀表短路故障

在化工儀表的實際檢測過程中，最常見的就是短路問題。其中熱偶短路故障最多，主要是由于化學儀表接線發生位移、虛接等問題，或儀表被腐蝕而不能正常工作。而且，儀器長時間運行后，肯定會出現過熱現象，如果熱量超過裝置的設計要求，就會導致短路故障，最終使化工生產受到影響無法正常運行。

2.2 漏電流影響

如果多個信號傳輸回路都裝設在同一傳輸通道，則會因線路絕緣老化而出現漏電故障，從而對周圍信號強度產生影響。在某些基于電源系統的測量裝置和執行系統中，信號傳感器會發生漏電并連接到帶電體，現場端根據電源電壓提供電力供應，在某些情況下，電源和信號線之間可能會發生短路，燒毀設備。

2.3 高壓電磁

對于化工儀表周圍存在高壓設備和化學儀器的，干擾電壓通常因輸入電路中分布的容量導致。由于高頻干擾，最終在輸入電路的感應和冷凝環境中會出現觸點的開關效應，當觸點開關啟動后會產生電火花，這是影響觸點電路可靠運行的典型高頻干擾源。事實上，大多數化學測量儀器都是在低頻模式下工作，實際效率有限，因此不會受到太大的影響。

3 現場儀表的管理與維護措施

3.1 熟悉各類儀表性能

為了提高生產裝置現場儀表的性能，充分發揮維修管理的有效性，有必要全面知曉儀表的工作原理、具體性能、內部結構、使用注意事項、易損件等，這樣才能有效分析實際設備故障問題以及設備升級的相關問題，從而精準優化設備。為了有效控制設備故障程度，盡量減少故障造成的損失，工作人員必須掌握不同儀表的性能。在實踐中，由于主觀經驗的影響而導致錯誤損失的現象并不罕見，因此，在具體工作中必須遵守不同設備的操作說明，避免人為因素造成的影響。以控制閥的故障問題為例，在出現此類故障的情況下，維護人員必須完全熟悉處理方式，能夠應用標準的檢測方式進行故障排查。由控制閥原因導致的故障，在維修之前必須關閉控制閥[2]。只有在維修完成后，才能將控制閥重新安裝到系統中。

3.2 落實儀表日常檢查工作

盡管許多化工企業使用大量自動化儀表，定期將化工生產裝置的測試數據發送至主控制室，但設備和管道故障后，信息傳輸就會嚴重受阻，將嚴重影響員工對化工生產單位實際情況的了解和控制，并大幅度降低決策的準確性?；て髽I應聘請專人定期檢查現場設備和儀表，詳細記錄不同儀器的實際使用狀況以及運行狀況，從而保障當故障發生時有基本的數據依據，并了解設備的日常運行，有效降低事故風險。日常校準的主要目的是解決設備實際工作中存在的測量誤差，實現行業規范標準化。在生產過程中，化工企業根據相關行業要求和規范，定期對儀器設備進行檢驗，以確保測量儀器的數據準確性。現場校準結果必須結合實際工作，如果現場儀表誤差較大，則應及時糾正并查明出現誤差的原因，并快速上報。如果出現故障，那么設備必須由計量檢測部門進行校驗?，F場儀表故障判斷流程如圖1 所示。

圖1 現場儀表故障判斷流程圖

嚴格執行化工生產裝置儀表的日常維護管理標準，有效監督日常維護質量，避免發生儀表故障、記錄錯誤數據，影響化工生產的順利進行。如果未正確調整化工生產裝置的運行參數，將導致裝置故障，縮短化工生產裝置的維護周期，增加裝置的維護頻率，增大企業的維護成本，降低經濟效益。

3.3 控制儀表使用溫度

化工生產裝置的現場儀表必須按照規范標準完成設備運行工作，由于化工生產過程耗時長，生產環境惡劣，如高溫、高壓等，儀表設備必須在此環境中長時間工作，會超過使用規范條件，必然導致測量精度降低。根據設備使用環境的要求，相關單位應盡可能保持環境干燥。儀表設備如果需要安裝在室外，最好選擇容器外側或高平臺環境，以防止儀器長期暴露在陽光下。高溫下，閥門必須充滿油潤滑脂，正常開啟和關閉是檢查的另一個重要方面。夏天，要注意防暑降溫和防雨。冬季，防凍措施是現場設備維護的重要工作。此外，化學生產資料的校準和標定應按照固定時間進行，還要重視定期排水。儀器的長期工作必然會受到周圍環境或者管路內部介質污染，污染問題也將會導致實際儀表測量數據準確性下降，建議化工企業定期進行設備的保養工作，避免儀器外部零件過度磨損或發生腐蝕問題，才能增加儀器的壽命。如果生產環境惡劣或雜質較多，可相應縮短清潔時間間隔。

3.4 掌握現場儀表操作方法

測量數據的準確性直接影響化工生產的質量，為了有效保證化工生產裝置中現場儀表的正常工作，有必要對儀表的工作原理、結構、常見誤差和性能進行了解，并學習儀器故障診斷和維護的相關專業知識，確保儀器出現故障能夠及時處理。儀表的實際應用中，必須按照說明書要求的規范標準進行操作，防止出現妨礙儀表正常運行的故障[3]?，F場儀表設備應根據其性能進行維護及保養工作，以延長其使用壽命。如果儀表在使用過程中發生故障問題，應按照規范標準的檢修程序進行適當的檢查和維護，如果控制閥發生故障，在明確控制閥的故障主要是由控制閥失靈引起時，必須先關閉控制閥，再對相應的控制閥進行檢修，最后將控制閥連接到系統上。

3.5 培養專業儀表管理維護人員

化工廠的現場儀表管理必須涵蓋多個方面，并且實際需要管理的儀表數量很多，因此，需要管理人員具有高度專業技術能力。首先，化工企業應認識到專業化管理對化工生產的重要性，對工作人員定期培訓相關知識和技能，培訓內容必須符合實際工作需要，管理培訓可以結合績效考核業績，才能實現工作人員專業素養的提升。其次，儀表管理工作人員應時刻保持認真負責的工作狀態，不斷學習管理專業技能和現場儀表相關管理知識，還要定期進行巡檢，對工作進行定期總結，不斷提高個人專業素質水平。最后，化工企業應建立適當的獎懲制度，提高管理者的工作積極性。在合理的范圍內提高工作人員薪酬待遇，定期組織業務培訓，建立一支高素質、專業化的管理和維護團隊。

4 結語

化工生產裝置現場儀表的管理和維護是綜合性較強的工作，并且實際工作涉及多個部門，在具體的工作過程中，需要專業的儀表管理人員完成相應的工作。因此，化工企業應注重掌握儀表性能、明確現場儀表日常維護保養、制定儀表信息控制方法，同時提高相關工作人員專業素質，進一步推動化工企業儀表管理和維護工作。