熱工自動化儀表出現故障的原因及維護措施

摘要：在熱工自動化控制系統中，熱工自動化儀表作為關鍵設備，可對系統中壓力、溫度、熱工參數及流量等進行實時監測，動態反映各設備運行情況，為運行人員展開操作提供數據支持，為冶金控制功能的實現提供相應信號。因此對于整個系統的運行及使用功能的正常發揮而言，熱工自動化儀表具有重要影響。文章通過對熱工自動化儀表進行介紹，對其常見故障出現原因進行分析，同時對相應維護措施進行探討，以便為冶金自動化系統高效、可靠而安全的運行提供保證。

關鍵詞：冶金；熱工自動化儀表；故障原因；維護措施

隨著科學技術不斷進步及人工智能不斷發展，各種設備的自動化系統不斷得到研發及改進，其應用范圍也日漸擴大，為我國工業生產水平的提高及社會經濟的發展發揮了巨大推動作用。自動化儀表屬于自動化系統中的關鍵部件，對整個系統發揮著關鍵作用。自動化儀表具有“信息機器”之稱，是由一些自動化元件按一定規律組成、功能較為完善的自動化工具。一般情況下，自動化儀表具有多種功能，如對數據進行監測與記錄，顯示數據、自動控制并發出警報等。

1 熱工自動化儀表概述

在整個熱工自動化控制系統中，熱工自動化儀表屬于關鍵子系統。通常情況下，熱工自動化儀表包含傳感器、變送器和顯示器三個組成部分。其中，傳感器主要是利用各種各樣的信號對待測模擬量進行檢測；變送器承擔的功能是對傳感器測量到的模擬信號進行轉換，使之形成電流信號，且這一信號電流保持在4-20mA范圍內；顯示器通過一定的數據整理對測量結果進行還原，使之形成直觀的結果顯示。通過這三個組成部分共同發揮作用，熱工自動化儀表可實現對熱工參數的實時監督與測量，為儀表運行的可靠性、穩定性提供保證。常用熱工自動化儀表主要包括測溫儀表、物位儀表、測壓儀表及流量儀表等。

由于在冶金自動化生產中熱工自動化儀表具有無可取代的作用，對整個自動化系統的運行有重大影響，因此，要對儀表運行情況加大監測與檢查力度，對儀表出現的損壞或障礙及時加以排查，對出現障礙的原因進行深入分析，以便為熱工自動化儀表的正常運行打下基礎。

2 熱工自動化儀表出現故障的原因

雖然目前冶金在生產運營中所用自動化儀表可靠性都比較高，但是在實際使用時，還會因為諸多方面原因導致故障問題出現。將儀表本身質量原因導致故障排除在外，在熱工自動化儀表中，之所以會出現故障，主要原因有五點，分別是人為破壞、密封不良、振動原因，不當維護、非人為因素等，一般情況下，各障礙原因所占比重分別為：人為破壞12.9%、密封不良60.5%、振動原因4.3%、不當維護15.1%、非人為因素7.2%。

2.1 人為因素

人為破壞造成的故障及不當維護引發的故障可共同稱為人為因素導致的故障。人為因素故障發生原因主要是因為維護人員在對熱工自動化儀表進行維護時，缺乏必要的技術素質或責任意識，導致在維護操作中由于工作人員維護工作不規范，使儀表出現不正常工作情況。同時，如果在維護時采用的維護措施不當，會導致電纜與儀表部件出現失竊問題，可使人為因素導致的故障大大增加，致使這一因素在障礙原因中所占比重超出28%。

2.2 密封不良

密封不良可根據密封問題部位不同分為兩種情況：（1）因為儀表蓋未得到良好密封引發故障。當儀表蓋未進行有效密封時，會導致儀表中有水或其他具有腐蝕性質的液體侵入，使儀表內部被腐蝕，從而造成儀表障礙。（2）因為儀表電纜接線未加有效密封引發故障。如某一冶金在進行自動化儀表接線時，未對儀表電纜接線實行嚴格密封，導致在雨季時有大量雨水滲透進儀表內部，使儀表內部發生電路故障，同時在儀表機械部分出現嚴重潤滑不足現象，導致該熱工電動化儀表出現了嚴重阻礙，給該冶金生產運行造成了嚴重損失。

2.3 振動原因

在造成熱工自動化儀表故障的原因中，振動原因不屬于主要原因，常會引發儀表接線脫落或接觸不良、焊口出現裂縫、儀表卡套松動或固定螺絲松動等故障。

2.4 非人為因素

非人為因素引發的儀表故障主要是在設備進行流水作業時發生，屬于不正常狀況，如物料或工況存在異常時，會對儀表造成一定損傷或破壞。這一原因引發的故障發生幾率雖然較低，但由于故障具有突發性及不可預估性，導致相應維護較為困難。

3 熱工自動化儀表故障的維護措施

熱工自動化儀表在整個自動化系統中具有重要作用，一旦其發生故障，將會對系統整個運行過程造成影響，給冶金運營造成嚴重阻礙。因此，在明確熱工自動化儀表發生故障原因基礎上，工作人員應采取相應措施對儀表展開有效維護，為冶金正常運營提供設備支持。

3.1 針對人為因素引發障礙進行維護

為預防人為因素造成的熱工自動化儀表障礙，首先應采取有力措施提高維護人員業務能力與職業道德，組織維護人員對操作規程進行認真而深入的學習，對相關專業技術加以準確掌握，以嚴厲的獎懲措施促進維護人員責任意識的強化。同時，在進行維護時，維護人員應嚴格按照相應操作規程展開操作，以愛崗敬業精神與優良工作態度開展維護工作。另外，還應對冶金設備管理工作給予充分重視，避免儀表及部件被竊。

3.2 對密封不良引發障礙進行維護

3.2.1 對儀表蓋未嚴格密封障礙進行維護

在對儀表蓋未嚴格密封造成的儀表障礙進行維護時，維護人員在選用新儀表時，應對較高外殼防護等級儀表加以優先選擇，并將儀表蓋進行準確安裝，將固定螺絲擰緊，如有必要可在儀表上加設保護箱，實現對儀表的有效保護。

3.2.2 對儀表電纜接線密封不良故障加以維護

對于儀表電纜接線密封不良導致障礙進行防治，首先應在訂購設備時對儀表電纜進線密封接頭進行嚴格審查與選取，在選型時，要注意電纜外徑和儀表接頭尺寸之間的吻合性。同時，在對儀表進行安裝與維護時，要根據相應規范進行嚴格、準確安裝，將密封接頭擰緊。另外，如根據實際情況不能保證密封可靠性，可利用玻璃膠或硅膠等將接口封死。

3.3 對振動原因造成障礙進行維護

對于振動原因引發的故障進行維護，首先應對熱工自動化儀表加強日常檢查，對于出現的各種問題有針對性的予以解決，如可進行防松動的彈簧墊片裝配、增設橡膠墊或支撐架對振動加以緩解、將卡套及固定螺絲擰緊等。

3.4 對非人為原因導致障礙進行維護

非人為原因引發障礙的維護較為困難，應采取有效措施加以避免，主要措施有：現場作業人員要保持注意力高度集中，在開展工作時認真負責，對冶金工作流程展開經常性的認真檢查，以便對于故障進行及時解決，為冶金設備正常運行提供保證。

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