高　潔大慶油田測試技術服務分公司第二大隊

淺析儀表及控制系統(tǒng)常見故障的分析與處理

高潔
大慶油田測試技術服務分公司第二大隊

化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展使儀表控制系統(tǒng)的重要性越來越明顯，儀表系統(tǒng)的正常運行可以保證企業(yè)生產(chǎn)工作的高效進行。本文主要對儀表控制系統(tǒng)常見的故障類型進行分析，通過探索造成這些故障問題的原因來尋找解決措施，為儀表的日常維護與檢修提供了一些建議。

儀表；控制系統(tǒng)；故障；措施

在現(xiàn)今科學技術的不斷發(fā)展影響下，許多企業(yè)生產(chǎn)工作中的自動化程度越來越高，而化工作為我國一項重要的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)，其在生產(chǎn)活動中也融入了許多的先進技術，其中在儀表系統(tǒng)的使用上受到了更多的關注。儀表作為對生產(chǎn)過程進行顯示、檢測的重要儀器，在使用中對其自動化水平要求更高，同時在儀表的檢測與維護上需要專業(yè)的人員具有一定的技術水平，及時對儀表系統(tǒng)的故障進行預防或做出解決措施，使儀表工作更加穩(wěn)定、準確，幫助生產(chǎn)工作進行的更加安全、平穩(wěn)、高效。

一、檢測儀表常見故障

1、壓力儀表控制系統(tǒng)

壓力儀表在化工生產(chǎn)中對生產(chǎn)中所用壓力進行測量，其控制回路系統(tǒng)的指示值在應用中出現(xiàn)快速波動的現(xiàn)象，首先進行檢測與查看，確定工藝操作進行是否存在不當，這種故障原因多數(shù)是受到工藝因素的影響，并且在PID參數(shù)值的整定不合適引起的。解決方法就是將PID參數(shù)值進行重新調(diào)整便可恢復。

其次是在壓力控制系統(tǒng)儀表出現(xiàn)的問題，這類問題常見現(xiàn)象就是儀表指示值不動，在進行其他工藝操作或是進行檢測實驗時，指示值依舊沒有任何的變化，而這個故障問題可能是在儀表的壓力檢測回路系統(tǒng)中。解決方法就是首先檢查儀表的引壓閥是否開啟，引壓線是否通暢，有沒有出現(xiàn)堵塞的情況，檢查儀表的壓力變送器與安全柵的輸出系統(tǒng)，檢查是否有變化的現(xiàn)象，找出造成儀表故障的癥結，如果變化，有可能發(fā)生故障的是控制器測量系統(tǒng)。

2、流量儀表控制系統(tǒng)

流量儀表出現(xiàn)指示值的頻繁波動現(xiàn)象可能是因為在PID參數(shù)調(diào)整問題或是在工藝操作中操作不當與機泵負荷過大方面的問題。解決方法首先可以將儀表的自動控制系統(tǒng)轉變?yōu)槭謩涌刂?，之后對指示值進行觀察，如果指示值波動頻率減小則是PID參數(shù)的整定問題，如果沒有變化則需要確定工藝操作是否存在問題和對機泵進行檢查。

如果儀表指示值與二次表指示都顯示最大，此時可手動控制，將控制閥開大或者關小，觀察儀表指示，如果流量能降下來，一般為工藝操作問題；如果降不下來，則儀表故障的可能性較大，應該檢查控制閥是否動作，檢查儀表引壓線是否疏通，有無結晶或者冷凝現(xiàn)象，負壓側是否漏，檢查儀表信號線是否正常。

3、溫度儀表控制系統(tǒng)

溫度儀表在其自身儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的表現(xiàn)有溫度儀表系統(tǒng)的指示值突然變到最大或是最小，在溫度儀表的使用中存在著一定的滯后性，這種滯后性使儀表不會突然間產(chǎn)生較大的指示值變化，造成這類故障問題多為熱電偶、熱電阻、補充導線出現(xiàn)斷線、短路等問題或是變送器、放大器出現(xiàn)故障無法正常工作的原因，因此在解決時主要對這些部位進行檢查。

溫度儀表系統(tǒng)的指示值還會出現(xiàn)快速震蕩的或是大幅度的緩慢波動的故障問題，引起快速震蕩問題的主要原因是PID參數(shù)調(diào)整不當造成的，還有可能是因為儀表虛接、短路和控制閥的問題造成的。而造成大幅緩慢波動的原因有兩種，其一是在工藝操作中的不當引起的，而另一種則是因溫度儀表本身的控制系統(tǒng)中出現(xiàn)問題，造成故障。解決方法就需要進行調(diào)節(jié)閥的輸入、輸出信號的檢查，根據(jù)故障部位進行檢修。

4、物位儀表控制系統(tǒng)

液位控制儀表的系統(tǒng)二次表指示值為最大或最小時，首先查看一次儀表顯示是否正常，如正常，則將控制系統(tǒng)改手動，觀察液位能否控制在一定的范圍內(nèi)，如可以，故障可能在控制系統(tǒng)本身，如果不能穩(wěn)定在某一值，一般故障為工藝原因所造成。

液位儀表控制系統(tǒng)中主要對液位進行觀察，故障問題的產(chǎn)生會造成液位產(chǎn)生頻繁波動的現(xiàn)象。這種問題的解決首先對容器的容量進行檢查，容器容量較大的情況故障問題可能是因儀表引起的，而容器較小則可能是由于工藝操作造成的故障問題，或者儀表本身故障造成。對于一些差壓式儀表測液位的，要檢查遷移量、零漂，引壓線是否暢通及其儀表墨盒有無破損變形和滲漏。

二、注意要點

在儀表控制系統(tǒng)的應用時會有許多外在因素對儀表的使用造成影響，以下幾點是在儀表的使用中需要注意的問題。

1、儀表要進行定期的檢測與維護。儀表經(jīng)過長期的使用與持續(xù)的運行過程會出現(xiàn)一定的誤差問題，這就需要在日常維護中對儀表進行定期的檢查與調(diào)整，根據(jù)儀表的實際使用情況進行定期的校正工作，保證儀表使用測量的準確性。

2、供電的穩(wěn)定性。儀表在使用時所用的電壓需要保持穩(wěn)定的電力供應，瞬間產(chǎn)生的過強電壓很可能會造成儀表無法負荷，出現(xiàn)燒毀的現(xiàn)象，因此要保證電壓的正常，從而延長儀表的使用壽命。

3、加強人員管理，做好巡查工作。根據(jù)維護檢修人員區(qū)域內(nèi)負責的儀表日常檢修維護進行巡檢路線的設定，保證維護人員對自己管轄區(qū)域內(nèi)的儀表運行狀況有一定的掌控，出現(xiàn)故障要及時檢修。

三、故障分析

在分析現(xiàn)場檢測儀表的故障之前，必須要清楚了解相關儀表測量系統(tǒng)的整個過程和工藝生產(chǎn)條件，并且要對儀表測量系統(tǒng)的設計方案和意圖有所了解，要清楚測量系統(tǒng)的特點、結構、儀表的相關參數(shù)以及性能等。當工藝人員發(fā)現(xiàn)DCS顯示不正常時，一般可以到現(xiàn)場確認一次儀表的顯示及其控制閥的狀態(tài)，如果顯示值差別很大，此時故障很可能就在檢查儀表系統(tǒng)本身。在分析現(xiàn)場一次檢測儀表的故障之前，要向操作人員了解工藝生產(chǎn)情況、負荷的變化，工藝閥門的開關狀態(tài)及其與之相關的泵或壓縮機的開停等；并查看儀表的歷史趨勢，通過曲線圖分析、判斷，從而確定儀表故障的原因所在。

結語

通過上文對儀表及控制系統(tǒng)中常見的故障問題進行了分析可以得知，對儀表產(chǎn)生的故障需要有準確的判斷，通過儀表的壓力、溫度、物位和流量等的參數(shù)對儀表的故障進行排查，找出其中所存在的故障問題，利用被控制對象的特點性能與工藝操作兩個方面對故障問題采取解決措施，從而使儀表及控制系統(tǒng)在生產(chǎn)工作中安全、穩(wěn)定的運行。

［1］陳秀華.儀表及控制系統(tǒng)常見故障的分析與處理［J］.自動化與儀器儀表，2013（6）.

［2］趙勇，張紅梅，鄒雪娟.檢測儀表常見故障的分析與處理［J］.化工自動化及儀表，2014（5）.