淺析儀表及控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障的分析與處理

高　潔大慶油田測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司第二大隊(duì)

淺析儀表及控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障的分析與處理

高潔
大慶油田測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司第二大隊(duì)

化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展使儀表控制系統(tǒng)的重要性越來(lái)越明顯，儀表系統(tǒng)的正常運(yùn)行可以保證企業(yè)生產(chǎn)工作的高效進(jìn)行。本文主要對(duì)儀表控制系統(tǒng)常見(jiàn)的故障類型進(jìn)行分析，通過(guò)探索造成這些故障問(wèn)題的原因來(lái)尋找解決措施，為儀表的日常維護(hù)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(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展影響下，許多企業(yè)生產(chǎn)工作中的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，而化工作為我國(guó)一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，其在生產(chǎn)活動(dòng)中也融入了許多的先進(jìn)技術(shù)，其中在儀表系統(tǒng)的使用上受到了更多的關(guān)注。儀表作為對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行顯示、檢測(cè)的重要儀器，在使用中對(duì)其自動(dòng)化水平要求更高，同時(shí)在儀表的檢測(cè)與維護(hù)上需要專業(yè)的人員具有一定的技術(shù)水平，及時(shí)對(duì)儀表系統(tǒng)的故障進(jìn)行預(yù)防或做出解決措施，使儀表工作更加穩(wěn)定、準(zhǔn)確，幫助生產(chǎn)工作進(jìn)行的更加安全、平穩(wěn)、高效。

一、檢測(cè)儀表常見(jiàn)故障

1、壓力儀表控制系統(tǒng)

壓力儀表在化工生產(chǎn)中對(duì)生產(chǎn)中所用壓力進(jìn)行測(cè)量，其控制回路系統(tǒng)的指示值在應(yīng)用中出現(xiàn)快速波動(dòng)的現(xiàn)象，首先進(jìn)行檢測(cè)與查看，確定工藝操作進(jìn)行是否存在不當(dāng)，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(jìn)行重新調(diào)整便可恢復(fù)。

其次是在壓力控制系統(tǒng)儀表出現(xiàn)的問(wèn)題，這類問(wèn)題常見(jiàn)現(xiàn)象就是儀表指示值不動(dòng)，在進(jìn)行其他工藝操作或是進(jìn)行檢測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，指示值依舊沒(méi)有任何的變化，而這個(gè)故障問(wèn)題可能是在儀表的壓力檢測(cè)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(kāi)啟，引壓線是否通暢，有沒(méi)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(jié)，如果變化，有可能發(fā)生故障的是控制器測(cè)量系統(tǒng)。

2、流量?jī)x表控制系統(tǒng)

流量?jī)x表出現(xiàn)指示值的頻繁波動(dòng)現(xiàn)象可能是因?yàn)樵赑ID參數(shù)調(diào)整問(wèn)題或是在工藝操作中操作不當(dāng)與機(jī)泵負(fù)荷過(guò)大方面的問(wèn)題。解決方法首先可以將儀表的自動(dòng)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槭謩?dòng)控制，之后對(duì)指示值進(jìn)行觀察，如果指示值波動(dòng)頻率減小則是PID參數(shù)的整定問(wèn)題，如果沒(méi)有變化則需要確定工藝操作是否存在問(wèn)題和對(duì)機(jī)泵進(jìn)行檢查。

如果儀表指示值與二次表指示都顯示最大，此時(shí)可手動(dòng)控制，將控制閥開(kāi)大或者關(guān)小，觀察儀表指示，如果流量能降下來(lái)，一般為工藝操作問(wèn)題；如果降不下來(lái)，則儀表故障的可能性較大，應(yīng)該檢查控制閥是否動(dòng)作，檢查儀表引壓線是否疏通，有無(wú)結(jié)晶或者冷凝現(xiàn)象，負(fù)壓側(cè)是否漏，檢查儀表信號(hào)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(shí)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(huì)突然間產(chǎn)生較大的指示值變化，造成這類故障問(wèn)題多為熱電偶、熱電阻、補(bǔ)充導(dǎo)線出現(xiàn)斷線、短路等問(wèn)題或是變送器、放大器出現(xiàn)故障無(wú)法正常工作的原因，因此在解決時(shí)主要對(duì)這些部位進(jìn)行檢查。

溫度儀表系統(tǒng)的指示值還會(huì)出現(xiàn)快速震蕩的或是大幅度的緩慢波動(dòng)的故障問(wèn)題，引起快速震蕩問(wèn)題的主要原因是PID參數(shù)調(diào)整不當(dāng)造成的，還有可能是因?yàn)閮x表虛接、短路和控制閥的問(wèn)題造成的。而造成大幅緩慢波動(dòng)的原因有兩種，其一是在工藝操作中的不當(dāng)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(wèn)題，造成故障。解決方法就需要進(jìn)行調(diào)節(jié)閥的輸入、輸出信號(hào)的檢查，根據(jù)故障部位進(jìn)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(shí)，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(dòng)，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(duì)液位進(jìn)行觀察，故障問(wèn)題的產(chǎn)生會(huì)造成液位產(chǎn)生頻繁波動(dòng)的現(xiàn)象。這種問(wèn)題的解決首先對(duì)容器的容量進(jìn)行檢查，容器容量較大的情況故障問(wèn)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(wèn)題，或者儀表本身故障造成。對(duì)于一些差壓式儀表測(cè)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(wú)破損變形和滲漏。

二、注意要點(diǎn)

在儀表控制系統(tǒng)的應(yīng)用時(shí)會(huì)有許多外在因素對(duì)儀表的使用造成影響，以下幾點(diǎn)是在儀表的使用中需要注意的問(wèn)題。

1、儀表要進(jìn)行定期的檢測(cè)與維護(hù)。儀表經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用與持續(xù)的運(yùn)行過(guò)程會(huì)出現(xiàn)一定的誤差問(wèn)題，這就需要在日常維護(hù)中對(duì)儀表進(jìn)行定期的檢查與調(diào)整，根據(jù)儀表的實(shí)際使用情況進(jìn)行定期的校正工作，保證儀表使用測(cè)量的準(zhǔn)確性。

2、供電的穩(wěn)定性。儀表在使用時(shí)所用的電壓需要保持穩(wěn)定的電力供應(yīng)，瞬間產(chǎn)生的過(guò)強(qiáng)電壓很可能會(huì)造成儀表無(wú)法負(fù)荷，出現(xiàn)燒毀的現(xiàn)象，因此要保證電壓的正常，從而延長(zhǎng)儀表的使用壽命。

3、加強(qiáng)人員管理，做好巡查工作。根據(jù)維護(hù)檢修人員區(qū)域內(nèi)負(fù)責(zé)的儀表日常檢修維護(hù)進(jìn)行巡檢路線的設(shè)定，保證維護(hù)人員對(duì)自己管轄區(qū)域內(nèi)的儀表運(yùn)行狀況有一定的掌控，出現(xiàn)故障要及時(shí)檢修。

三、故障分析

在分析現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表的故障之前，必須要清楚了解相關(guān)儀表測(cè)量系統(tǒng)的整個(gè)過(guò)程和工藝生產(chǎn)條件，并且要對(duì)儀表測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和意圖有所了解，要清楚測(cè)量系統(tǒng)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、儀表的相關(guān)參數(shù)以及性能等。當(dāng)工藝人員發(fā)現(xiàn)DCS顯示不正常時(shí)，一般可以到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)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(shí)故障很可能就在檢查儀表系統(tǒng)本身。在分析現(xiàn)場(chǎng)一次檢測(cè)儀表的故障之前，要向操作人員了解工藝生產(chǎn)情況、負(fù)荷的變化，工藝閥門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)及其與之相關(guān)的泵或壓縮機(jī)的開(kāi)停等；并查看儀表的歷史趨勢(shì)，通過(guò)曲線圖分析、判斷，從而確定儀表故障的原因所在。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文對(duì)儀表及控制系統(tǒng)中常見(jiàn)的故障問(wèn)題進(jìn)行了分析可以得知，對(duì)儀表產(chǎn)生的故障需要有準(zhǔn)確的判斷，通過(guò)儀表的壓力、溫度、物位和流量等的參數(shù)對(duì)儀表的故障進(jìn)行排查，找出其中所存在的故障問(wèn)題，利用被控制對(duì)象的特點(diǎn)性能與工藝操作兩個(gè)方面對(duì)故障問(wèn)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(yùn)行。

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

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