新能鳳凰（滕州）能源有限公司 周 琨

化工儀表的維修與管理探析

新能鳳凰（滕州）能源有限公司 周 琨

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生產(chǎn)生活中對(duì)于化工產(chǎn)品的需求量越來(lái)越大，與此同時(shí)化工企業(yè)迎來(lái)了一個(gè)發(fā)展的黃金時(shí)期。在化工企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中，化工儀表是進(jìn)行各種物理參數(shù)檢測(cè)與控制的關(guān)鍵部件，具有非常重要的作用，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失和安全隱患。本文立足于化工企業(yè)儀表常見(jiàn)故障的深入分析，并在研究大量資料的基礎(chǔ)上，提出了儀表分析維修的常用方法，最后針對(duì)DCS系統(tǒng)故障維修和日常管理提出幾點(diǎn)看法。

化工；儀表；維修與管理

1. 前言

化工儀表在化工企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)中起著重要的作用，一旦出現(xiàn)問(wèn)題或者故障，不僅影響到企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時(shí)還可能造成嚴(yán)重的生產(chǎn)安全事故，帶來(lái)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重大損失。在全社會(huì)對(duì)化工安全空前關(guān)注的這樣一種背景下，化工企業(yè)儀表維護(hù)與管理工作顯得格外重要。絕大部分化工企業(yè)都建立了行之有效的儀表維修管理機(jī)制，但仍存在一定問(wèn)題。

2. 化工儀表常見(jiàn)故障分析

2.1流量檢測(cè)儀表常見(jiàn)故障

在化工產(chǎn)業(yè)中，流量檢測(cè)儀表指的是能夠?qū)w積流量或者質(zhì)量流量進(jìn)行檢測(cè)的一類儀表，主要是檢測(cè)單位時(shí)間沒(méi)，通過(guò)管線單位面積的流量多少。流量檢測(cè)儀表主要有以下幾類：速度式流量計(jì)、容積式流量計(jì)和質(zhì)量式流量計(jì)。這其中速度式流量計(jì)分居監(jiān)測(cè)的原理不同又細(xì)分為流量壓差式流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)和轉(zhuǎn)子式流量計(jì)。在日常使用中，經(jīng)常遇到的問(wèn)題表現(xiàn)為以下幾種：流量監(jiān)測(cè)值偏大或者偏小、流量示數(shù)波動(dòng)劇烈無(wú)法讀數(shù)、經(jīng)變送器輸出的信號(hào)不正常的能夠。具體流量監(jiān)測(cè)儀表故障判斷思路可采取如圖1所示的流程進(jìn)行。

圖1 流量檢測(cè)儀表故障分析流程圖

2.2溫度檢測(cè)儀表常見(jiàn)故障

溫度檢測(cè)儀表是用來(lái)顯示溫度這一變量的自動(dòng)化儀表，主要分為兩類：非接觸式溫度測(cè)量?jī)x表和接觸式溫度測(cè)量?jī)x表。溫度檢測(cè)儀表發(fā)生故障時(shí)的表現(xiàn)為：溫度指示不正常，指示值偏高或者偏低；溫度指示為零、指示變化緩慢或者指示不變化等。故障原因主要在于熱電阻、熱電偶兩方面。具體溫度檢測(cè)儀表故障判斷思路可采取如圖2所示的流程進(jìn)行。

2.3壓力檢測(cè)儀表常見(jiàn)故障

壓力檢測(cè)儀表是檢測(cè)、顯示和控制壓力的儀表，包括液壓式壓力計(jì)、活塞式壓力計(jì)、彈性式壓力計(jì)和電測(cè)式壓力表。其中常見(jiàn)的故障表現(xiàn)有：指針不在零位，而是停留在表盤某一刻度上；隨著壓力的增加，彈簧壓力表的示值逐漸的增大或逐漸的減小。在進(jìn)行壓力檢測(cè)故障分析時(shí)，判斷被檢測(cè)介質(zhì)是空氣還是液體是首先要進(jìn)行的工作。具體壓力檢測(cè)儀表故障判斷思路可采取如圖3所示的流程進(jìn)行。

圖2 溫度檢測(cè)儀表故障分析流程圖

圖3 壓力檢測(cè)儀表故障分析流程圖

圖4 液位檢測(cè)儀表故障分析流程圖

2.4液位檢測(cè)儀表常見(jiàn)故障

液位檢測(cè)主要是針對(duì)儲(chǔ)液罐中或者是反應(yīng)池中液體高度進(jìn)行檢測(cè)。也為檢測(cè)經(jīng)常出現(xiàn)的故障包括：液位示數(shù)保持不變、液位指示偏高或者偏低、液位不顯示等。在此以雙法蘭液位檢測(cè)器為例，進(jìn)行討論，進(jìn)行液位檢測(cè)故障分析時(shí)，首先要對(duì)工況和化工操作流程有基本的認(rèn)識(shí)，被測(cè)容器為那種類型。雙法蘭液位測(cè)量常常配備一臺(tái)就地液位測(cè)量計(jì)，維修人員可以根據(jù)就地液位計(jì)的示數(shù)對(duì)雙法蘭液位計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的矯正。具體也為檢測(cè)儀表檢修流程如圖4所示。

3. 儀表故障常用維修方法

3.1直接觀察法

在化工儀表故障的檢測(cè)和維修當(dāng)中，如果維修人員具有扎實(shí)的知識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以采用儀表觀察法進(jìn)行故障檢修?；x表在高負(fù)荷工作的狀態(tài)下，可能出現(xiàn)短路、燒焦等故障問(wèn)題，維修人員可以通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)儀表的故障，通過(guò)視覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等方法進(jìn)行判斷，從而準(zhǔn)確的找出故障問(wèn)題。

3.2對(duì)比檢查法

對(duì)于化工儀表的具體故障，可以通過(guò)對(duì)比的方法進(jìn)行處理，可以將兩個(gè)相同型號(hào)的儀表進(jìn)行對(duì)比，在相同的工作環(huán)境中對(duì)兩個(gè)儀表進(jìn)行放置，根據(jù)儀表運(yùn)行的變化、數(shù)值等進(jìn)行觀察，從而對(duì)具體的故障類型進(jìn)行判斷。例如，在控制儀表當(dāng)中，如果能夠完成監(jiān)控任務(wù)的儀表發(fā)生了故障，將會(huì)造成嚴(yán)重的后果，對(duì)此，可以采用兩個(gè)相同型號(hào)、相同檢測(cè)情況的控制儀表共同進(jìn)行檢測(cè)，從而根據(jù)得到的結(jié)果對(duì)儀表的故障進(jìn)行分析。

3.3溫度儀表維修分析舉例

（1）溫度示數(shù)突然增大

出現(xiàn)該種故障，最主要的原因是熱電阻或者熱電偶斷路、接線端出現(xiàn)松動(dòng)或者導(dǎo)線出現(xiàn)斷開(kāi)造成的。在這樣的情況下，首先需要確認(rèn)溫度顯示的具體位置，以及所關(guān)聯(lián)的電路接線布局。通常情況下，使用萬(wàn)用表在電阻檔下測(cè)試不同位置的電阻讀數(shù)，很快就能找出問(wèn)題原因。

（2）溫度示數(shù)突然變小

出現(xiàn)該種故障，最主要的原因是熱電阻或者熱電偶短路或者導(dǎo)線出現(xiàn)短路造成的。維修時(shí)可以從容易短路的薄弱環(huán)節(jié)入手，例如接線端、導(dǎo)線拐彎處等。如果測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)溫度升高，而溫度檢測(cè)示數(shù)沒(méi)有增大，最經(jīng)常的可能是溫度測(cè)量元器件有容易蒸發(fā)的液體存在。

3.4液位儀表維修分析舉例

（1）液位突然增大

液位計(jì)顯示示數(shù)突然變大，主要應(yīng)該考慮負(fù)壓室銀牙系統(tǒng)可能出現(xiàn)問(wèn)題，堵塞、漏氣、缺液都可能導(dǎo)致液位突然變大。進(jìn)行灌液操作的正確順序?yàn)椋赫?fù)壓根部閥門關(guān)閉、打開(kāi)排污泄壓閥、正負(fù)室排污堵絲打開(kāi)、灌液、打開(kāi)正壓室堵絲。進(jìn)行完上述操作后，變送器指針歸零。

（2）液位波動(dòng)頻繁

在檢查進(jìn)料和出料情況正常后，通過(guò)調(diào)整PID參數(shù)來(lái)達(dá)到穩(wěn)定參數(shù)的目的?？刹捎玫牟僮髁鞒倘缦拢菏紫葘⒄{(diào)節(jié)閥設(shè)置為手動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)定值與測(cè)量值一致穩(wěn)定液位計(jì)示數(shù)，然后通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥使液位逐漸上升或者下降，在達(dá)到工藝施工要求后，在液位計(jì)參數(shù)穩(wěn)定的情況下改調(diào)節(jié)閥手動(dòng)模式為自動(dòng)模式。

（3）液位突然變小

液位計(jì)示數(shù)突然變小的調(diào)節(jié)方法大體上與突然變大時(shí)相同，但是需要注意的是，在檢查引壓系統(tǒng)通常情況時(shí)，需要將變送器先關(guān)閉，打開(kāi)排污閥，在介質(zhì)允許外泄的情況下，檢查排污情況是否符合要求。

4. DCS系統(tǒng)故障和日常管理

在配備有DCS系統(tǒng)的化工廠中，應(yīng)根據(jù)相關(guān)儀器使用情況，制定各自的在DCS出現(xiàn)故障時(shí)的應(yīng)對(duì)措施。當(dāng)DCS系統(tǒng)中部分控制器和電源出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)采取以下維修措施：首先，判斷出現(xiàn)故障的是否是關(guān)鍵控制器，在輔助控制器出現(xiàn)故障的情況下，可以切換為手動(dòng)控制，并快速進(jìn)行系統(tǒng)檢修，如果條件不允許手動(dòng)操作，需要及時(shí)將輔助控制器退出運(yùn)行系統(tǒng)。其次，在調(diào)節(jié)回路控制器及電源故障時(shí)，需要將自動(dòng)模式切換為手動(dòng)模式，并根據(jù)情況采取相應(yīng)的措施。再次，如果是涉及保護(hù)功能的控制器出現(xiàn)故障，應(yīng)立即更換控制器，確保DCS系統(tǒng)保護(hù)更能正常發(fā)揮作用，在對(duì)具體控制器進(jìn)行維修。最后，需要加強(qiáng)DCS控制系統(tǒng)的監(jiān)視巡查工作，檢查的重點(diǎn)是CPU控制、網(wǎng)絡(luò)鏈接和電源等關(guān)鍵位置。對(duì)于DCS系統(tǒng)中軟件和應(yīng)用的管理要格外重視，軟件的維護(hù)、更新、升級(jí)備份都需要負(fù)責(zé)人的授權(quán)，并經(jīng)主管審批。與此同時(shí)，對(duì)于DCS系統(tǒng)的防病毒措施要重視，規(guī)范系統(tǒng)外接硬盤使用，并安裝最新的殺毒軟件。

5. 結(jié)語(yǔ)

隨著化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)張，化工產(chǎn)品種類逐年增加，化工企業(yè)在生產(chǎn)中使用的儀表種類較多，不同儀表檢測(cè)的參數(shù)不盡相同，工藝原理也相差較大。需要有針對(duì)性的提出維修工序和日常管理制度。本文重點(diǎn)研究了流量檢測(cè)儀表、溫度檢測(cè)儀表、壓力檢測(cè)儀表和液位檢測(cè)儀表的常見(jiàn)故障，并在直接觀察法和對(duì)比檢查法的基礎(chǔ)上，對(duì)常見(jiàn)的溫度與液位儀表在進(jìn)行維修是應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行舉例分析，最后對(duì)DCS系統(tǒng)的維護(hù)提出了幾點(diǎn)意見(jiàn)。對(duì)于從事化工儀表維修與管理的工作人員具有一定的借鑒意義。

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周琨（1983—），男，山東棗莊人，大學(xué)本科，畢業(yè)于沈陽(yáng)化工大學(xué)，中級(jí)工程師，研究方向：化工儀表自動(dòng)化。