石油化工行業自動化儀表故障處理探討

付懷玲

（大慶石化公司設備維修中心儀表一車間，黑龍江 大慶 163000）

在國家經濟總體向好的發展趨勢下，石油化工行業邁入了嶄新的發展階段，各個石油化工企業都突破了原來的發展限制，呈現出了現代化發展的特征。在石油化工的現代化生產和管理下，自動化儀表是不可或缺的生產要素，可在生產流程的執行中開展溫度、壓力等各項參數的顯示與監控，指導實際的生產作業。但自動化儀表在使用的過程中，卻常常會遇到各種的故障，為保障自動化儀表的可靠運轉，有關人員需根據儀表類型、功能和原理，采取恰當的故障處理措施。

1 石油化工行業自動化儀表的類型與日常管理

1.1 類型

（1）壓力儀表。石油化工企業中，壓力儀表負責的是壓力的監測與控制，對于石油化工的很多生產作業來說，需嚴格控制壓力。根據實際的生產經驗，壓力儀表的壓力一般需保持在300MPa上下，針對生產中的壓力儀表設備、變動器、壓力傳感器等，都需考慮脈動介質、易結晶介質、高溫介質，來實現壓力的精準控制。就現階段市場上壓力儀表的情況來看，活塞式、彈性式、液柱式的壓力儀表較為常用。

（2）溫度儀表。石油化工的生產作業中，對溫度也有著較為嚴苛的規定，為實現溫度的精準把控，需配備溫度儀表。就石油化工企業的實際生產情況來看，利用溫度儀表開展溫度控制時，控制區間保持在-200～1800℃，在開展溫度的測量時，最好選用接觸式測量模式，如熱電偶與熱電阻，他們可直接與溫度儀表連接，得到準確的測量結果。

（3）流量儀表。石油化工企業在當下現代化發展的方向下，逐步實現了信息化生產與管理，流量儀表所測量的流量參數與壓力、溫度等參數，為企業的基礎數據，所配備的流量儀表主要用于流體體積的獲取。

（4）物位儀表。物位儀表也是石油化工企業中不可或缺的儀表類型，以測量方法作為區分對象，物位儀表包含有連續和定點測量，前者是要對物位變化情況實施不間斷的測量，而后者是達到了特定要求時才開展的測量。

1.2 日常管理

由于在石油化工企業內部的自動化儀表種類多、功能全，直接影響企業的生產和效益，就需要將儀表管理作為常態化的工作來抓，以解決自動化儀表使用中的各種問題。根據很多石油化工企業自動化儀表的管理經驗，分級量化模式作為有效，有關部門需做好對自動化儀表基本用途、性質的分析，在此基礎上在企業內部構建完善的管理機制，細分相關人員的責任。為保障分級量化管理可取得理想的管理效果，需依據企業具體情況，劃分為多個管理級別，如一級管理下要確定管理任務與責任人；二級管理的要求更高，主要需對各種自動化儀表開展管理，管理工作的投入大，需選派專人來負責管理，一旦發現了儀表故障，需立即開展檢測并確定故障位置，選定最佳的故障處理方法。

為提高自動化儀表的運行可靠性，在日常針對自動化儀表的管理中，需選擇恰當的控制方法。就當下的市場上，關于自動化儀表的控制方面，一般可采用以下兩種方式：（1）自適應控制，這一控制方式下，需配備自動調節器，由其來完成控制工作，經由對自動化儀表相關參數、狀態的感知，也就可對儀表的運行加以控制，進而增強儀表的適應能力，在當前的技術條件下，自適應控制調節的方式越來越受到人們的歡迎，在很多的石油化工企業中都得到了廣泛的使用。（2）最優控制，在此控制方式下，可最大程度上發揮儀表系統的功能優勢，提升儀表的運行效率，降低控制成本。

2 石油化工行業自動化儀表的故障處理

2.1 壓力儀表的故障分析和處理方法

壓力儀表的類型相對較多，如變送器、傳感器，在石油化工企業內部，為有效發揮壓力儀表的作用，需結合實際的生產需求進行壓力儀表的配置，比如，所選擇的壓力儀表應具備耐高溫、耐腐蝕的基本要求，使儀表即使處于相對惡劣的環境中依舊可以被使用。

壓力儀表的故障主要表現在以下幾個方面：（1）指針擺動頻繁，當壓力儀表使用時出現了這一問題時，需安排專人來檢查工作過程、操作過程是否存在異常，這一故障很可能是操作不當或者調節器的PID參數設置所引起，對于這一方面的故障，在壓力儀表的使用中，需嚴格遵循相應的操作要點，并根據需求做好對PID參數的調節。（2）儀表指示線不變，在壓力儀表的使用過程中，未嚴格遵守相應的操作規范，操作錯誤使壓力指示出現異常，在這種情況下，一般是壓力測量問題所引起，有關的故障處理人員要檢查引壓導管是否出現了堵塞的問題，如果引壓導管不存在堵塞的情況，要對壓力變送器輸出系統進行檢查，如果存在異常，說明控制器測量指示系統存在問題，需進行相應的處理。（3）指針指示不回零，當指針松弛、轉動齒輪遭遇異常摩擦、游絲力矩缺乏等，都會引起這方面的故障，如果故障是因為指針松弛所導致，可使用鑷子開展指針位置的矯正；如果是齒輪摩擦所引起的問題，需在現有基礎上對間隙加以調整；當指針指示不回零是因為游絲缺乏所導致時，可將扇形齒輪與中心齒輪中間的部分拆除，反方向轉動中心尺寸。（4）有壓力但指針指示始終為零，這一方面的故障一般是因為壓力儀表的壓力超出了正常標準，可采用更大的取壓閥，以減小波動幅度。

2.2 溫度儀表的故障分析和處理方法

在石油化工企業的生產中，溫度很難直接測量到，利用溫度儀表對溫度開展測量時，利用的是熱敏元件的熱傳導作用，通過熱敏元件來實現溫度的感知。對石油化工企業來說，當溫度儀表處于正常工作狀態時，其儀表狀態和監測到的溫度并不會發生明顯的變動，即使偶爾出現了延遲，也屬于正常情況。當在企業中的溫度儀表發生了故障時，主要表現為：（1）溫度儀表的指針數值變化明顯，這一故障可能是系統內部故障所導致，當溫度儀表發生了滯后時，一般是熱電阻或者熱電偶異常，為恢復溫度儀表的正常使用，有關故障處理人員需對調節閥門進行適當調節，如果調節以后依舊不管用，說明調節閥存在問題，需立即更換新的調節閥。（2）指示變化劇烈，這一方面的故障在很多時候是因為操作失誤所導致，當然也有可能是系統問題所引起。（3）指示快速擺動，為PID調節問題所導致。總之，不論在石油化工企業中的溫度儀表出現了哪一方面的故障，都需要由專人立即對溫度儀表加以檢查，通過對閥門的科學調節來恢復溫度儀表的使用。但如果在檢查時未發現問題，可配備信號檢測儀來進行故障的判定與分析。

2.3 液位儀的故障分析和處理方法

在石油化工企業內部，液位儀也屬于自動化儀表的一種，利用這一儀表可在生產作業的進行中實現對容器內液體的檢測，這種檢測過程可從源頭上避免出現液體超標的問題。液位儀表對液體所開展的測量工作，直接決定著生產效率與安全，如液體溶劑與劑量的大小，直接反映著化學反應的效果，因此，為在石油化工企業中發揮液位儀表的重要作用，就需要企業要根據自身的具體情況，來進行液位儀表的配置。在當前的市場上，最為先進的液位儀有超聲波液位儀表和雷達液位儀表兩種，不論在石油化工企業內部配備的是哪一種液位儀表，其系統構成都是比較復雜的，一旦系統中的某一部位發生了變化，必將影響到儀表的正常使用。由于儀表系統構成的復雜性，當發生了故障時，在故障判定和處理方面的難度系數較高。如果液位儀表使用時出現了指示數據的巨大變化，相關人員要做好檢查工作，查看液面控制的標準容量，如果容量偏小，說明這一故障是因為操作程序所引起，為解決這一故障，需對PID參數加以調整；如果容量過大，說明此故障是由儀表自身情況說導致，需進行儀表的全面檢查。在一些石油化工企業中，液位儀表使用時會出現是分餾塔液位不穩的現象，當安排有關人員開展檢查時，發現分餾塔的液位高度明顯超出了正常值，引起了壓縮機帶液的問題；一旦分餾塔液位高度過低，可使高壓氣體向低壓流動，所誘發的問題嚴重。為保障液位儀表的正常使用，要保障分餾塔液位調節系統的可靠性、精確性，否則，一旦分餾塔液位調節系統與生產工藝不匹配，必然會加劇分餾塔液位不穩的發生。因此，當在石油化工企業中的液位儀表發生了分餾塔液位不穩的情況時，需安排專人來進行檢查，對操作系統加以適當調節以后，觀察液位是否恢復到了正常條件，在此基礎上判斷是哪一方面的問題所引起，可能由液位計導致，也可能是調節器問題。當通過相關操作液位恢復到了正常情況，說明液位不穩是由調節系統PID參數設置不當所引起，需進行PID參數的調整。

2.4 物位儀表的故障分析和處理方法

物位儀表也是石油化工企業中自動化儀表的一種類型，通過這一儀表的配置和使用，可在石油化工企業的生產作業中，對物品變動開展精確測量。一旦在企業生產的過程中物位儀表出現了故障，就會導致其喪失功能，或者即使可正常測量，測量結果與實際也存在較大的偏差。由于物位儀表對企業生產的重要性，在企業內部不僅需重視物位儀表的配置，更需加強對儀表的故障分析與處理。當在物位儀表的使用過程中發生了故障時，有關人員要首先對物位儀表加以檢查，在確定了故障是由哪種問題所引起以后，開展有針對性的處理。在物位儀表的檢查中要堅持從外到內的原則，先檢查儀表故障是否由其他儀表問題所導致，不同儀表之間是否存在相互之間的影響關系，且需對內外部問題加以正確區分。當在物位儀表的使用過程中發生了電動浮筒液問題時，在絕大多數的影響下，這一方面的問題是操作問題和介質因素所導致，需在故障處理時，依據現場環境來進行原因分析和處理。

2.5 流量儀表的故障分析和處理方法

在石油化工企業內部，流量儀表的使用，可以在生產中的流量進行準確測量，由于流量儀表的功能特殊性，在流量監控方面十分便捷，對產品品質、大小的檢測方面，可利用流量儀表來實現，根據所得到的結果，就可計算出產量。在現階段的各個石油化工企業內部，流量儀表已經成為不可或缺的儀表，儀表類型多樣，當選擇的流量儀表存在形式等差異時，儀表的正常使用常常會受到諸多因素的干擾，如溫度、壓力等，均會對流量儀表的檢測結果造成一定的影響，當這些因素達不到要求時，必然會導致儀表檢測時的結果準確度不夠，甚至在一些時候會發生信號衰減、消失的問題。一旦利用流量儀表所得到的結果與實際存在偏差，可能是導管、電路方面的問題所引起，當這一問題未得到及時有效的處理時，可能會誘發石油化工企業的生產事故。通常情況下，流量儀表的數值變動都維持在正常范圍內，一旦超出了此范圍，就意味著流量儀表出現了故障，需立即安排相關人員來對流量儀表的有關數據進行檢測。比如，流量儀表的數值變動非常大，要組織專人對壓變送器的差壓數值加以檢測，如果數值不變，說明系統正常，而差壓流量計存在問題。

為實現對故障的科學處理，這些故障處理人員需了解引壓管線是否出現了堵塞，并觀察在管線中是否存在空氣，如果有空氣，需及時排氣，將負壓室引壓管線中的氣體排出，在排氣后，觀察流量儀表是否恢復到了正常狀態。

3 結語

石油化工行業在當下的發展過程中，自動化儀表得到了越來越多的應用，在企業的生產作業中有著重要的作用，為提高自動化儀表的運行可靠性，需加強對各種儀表的故障分析與處理，避免故障對儀表使用造成的危害。