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

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

隨著我國社會經濟的快速發展，人們生產生活中對于化工產品的需求量越來越大，與此同時化工企業迎來了一個發展的黃金時期。在化工企業進行生產過程中，化工儀表是進行各種物理參數檢測與控制的關鍵部件，具有非常重要的作用，一旦出現問題，會帶來較大的經濟損失和安全隱患。本文立足于化工企業儀表常見故障的深入分析，并在研究大量資料的基礎上，提出了儀表分析維修的常用方法，最后針對DCS系統故障維修和日常管理提出幾點看法。

化工；儀表；維修與管理

1. 前言

化工儀表在化工企業進行生產作業中起著重要的作用，一旦出現問題或者故障，不僅影響到企業正常運轉，嚴重時還可能造成嚴重的生產安全事故，帶來人民生命財產安全的重大損失。在全社會對化工安全空前關注的這樣一種背景下，化工企業儀表維護與管理工作顯得格外重要。絕大部分化工企業都建立了行之有效的儀表維修管理機制，但仍存在一定問題。

2. 化工儀表常見故障分析

2.1流量檢測儀表常見故障

在化工產業中，流量檢測儀表指的是能夠對體積流量或者質量流量進行檢測的一類儀表，主要是檢測單位時間沒，通過管線單位面積的流量多少。流量檢測儀表主要有以下幾類：速度式流量計、容積式流量計和質量式流量計。這其中速度式流量計分居監測的原理不同又細分為流量壓差式流量計、超聲波流量計、電磁流量計和轉子式流量計。在日常使用中，經常遇到的問題表現為以下幾種：流量監測值偏大或者偏小、流量示數波動劇烈無法讀數、經變送器輸出的信號不正常的能夠。具體流量監測儀表故障判斷思路可采取如圖1所示的流程進行。

圖1 流量檢測儀表故障分析流程圖

2.2溫度檢測儀表常見故障

溫度檢測儀表是用來顯示溫度這一變量的自動化儀表，主要分為兩類：非接觸式溫度測量儀表和接觸式溫度測量儀表。溫度檢測儀表發生故障時的表現為：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。具體溫度檢測儀表故障判斷思路可采取如圖2所示的流程進行。

2.3壓力檢測儀表常見故障

壓力檢測儀表是檢測、顯示和控制壓力的儀表，包括液壓式壓力計、活塞式壓力計、彈性式壓力計和電測式壓力表。其中常見的故障表現有：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。在進行壓力檢測故障分析時，判斷被檢測介質是空氣還是液體是首先要進行的工作。具體壓力檢測儀表故障判斷思路可采取如圖3所示的流程進行。

圖2 溫度檢測儀表故障分析流程圖

圖3 壓力檢測儀表故障分析流程圖

圖4 液位檢測儀表故障分析流程圖

2.4液位檢測儀表常見故障

液位檢測主要是針對儲液罐中或者是反應池中液體高度進行檢測。也為檢測經常出現的故障包括：液位示數保持不變、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器為例，進行討論，進行液位檢測故障分析時，首先要對工況和化工操作流程有基本的認識，被測容器為那種類型。雙法蘭液位測量常常配備一臺就地液位測量計，維修人員可以根據就地液位計的示數對雙法蘭液位計進行簡單的矯正。具體也為檢測儀表檢修流程如圖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和維修當中，如果維修人員具有扎實的知識和豐富的經驗，可以采用儀表觀察法進行故障檢修。化工儀表在高負荷工作的狀態下，可能出現短路、燒焦等故障問題，維修人員可以通過觀察發現儀表的故障，通過視覺、觸覺、嗅覺等方法進行判斷，從而準確的找出故障問題。

3.2對比檢查法

對于化工儀表的具體故障，可以通過對比的方法進行處理，可以將兩個相同型號的儀表進行對比，在相同的工作環境中對兩個儀表進行放置，根據儀表運行的變化、數值等進行觀察，從而對具體的故障類型進行判斷。例如，在控制儀表當中，如果能夠完成監控任務的儀表發生了故障，將會造成嚴重的后果，對此，可以采用兩個相同型號、相同檢測情況的控制儀表共同進行檢測，從而根據得到的結果對儀表的故障進行分析。

3.3溫度儀表維修分析舉例

（1）溫度示數突然增大

出現該種故障，最主要的原因是熱電阻或者熱電偶斷路、接線端出現松動或者導線出現斷開造成的。在這樣的情況下，首先需要確認溫度顯示的具體位置，以及所關聯的電路接線布局。通常情況下，使用萬用表在電阻檔下測試不同位置的電阻讀數，很快就能找出問題原因。

（2）溫度示數突然變小

出現該種故障，最主要的原因是熱電阻或者熱電偶短路或者導線出現短路造成的。維修時可以從容易短路的薄弱環節入手，例如接線端、導線拐彎處等。如果測試現場溫度升高，而溫度檢測示數沒有增大，最經常的可能是溫度測量元器件有容易蒸發的液體存在。

3.4液位儀表維修分析舉例

（1）液位突然增大

液位計顯示示數突然變大，主要應該考慮負壓室銀牙系統可能出現問題，堵塞、漏氣、缺液都可能導致液位突然變大。進行灌液操作的正確順序為：正負壓根部閥門關閉、打開排污泄壓閥、正負室排污堵絲打開、灌液、打開正壓室堵絲。進行完上述操作后，變送器指針歸零。

（2）液位波動頻繁

在檢查進料和出料情況正常后，通過調整PID參數來達到穩定參數的目的。可采用的操作流程如下：首先將調節閥設置為手動狀態，通過調節設定值與測量值一致穩定液位計示數，然后通過調節調節閥使液位逐漸上升或者下降，在達到工藝施工要求后，在液位計參數穩定的情況下改調節閥手動模式為自動模式。

（3）液位突然變小

液位計示數突然變小的調節方法大體上與突然變大時相同，但是需要注意的是，在檢查引壓系統通常情況時，需要將變送器先關閉，打開排污閥，在介質允許外泄的情況下，檢查排污情況是否符合要求。

4. DCS系統故障和日常管理

在配備有DCS系統的化工廠中，應根據相關儀器使用情況，制定各自的在DCS出現故障時的應對措施。當DCS系統中部分控制器和電源出現故障時，應采取以下維修措施：首先，判斷出現故障的是否是關鍵控制器，在輔助控制器出現故障的情況下，可以切換為手動控制，并快速進行系統檢修，如果條件不允許手動操作，需要及時將輔助控制器退出運行系統。其次，在調節回路控制器及電源故障時，需要將自動模式切換為手動模式，并根據情況采取相應的措施。再次，如果是涉及保護功能的控制器出現故障，應立即更換控制器，確保DCS系統保護更能正常發揮作用，在對具體控制器進行維修。最后，需要加強DCS控制系統的監視巡查工作，檢查的重點是CPU控制、網絡鏈接和電源等關鍵位置。對于DCS系統中軟件和應用的管理要格外重視，軟件的維護、更新、升級備份都需要負責人的授權，并經主管審批。與此同時，對于DCS系統的防病毒措施要重視，規范系統外接硬盤使用，并安裝最新的殺毒軟件。

5. 結語

隨著化工產業的發張，化工產品種類逐年增加，化工企業在生產中使用的儀表種類較多，不同儀表檢測的參數不盡相同，工藝原理也相差較大。需要有針對性的提出維修工序和日常管理制度。本文重點研究了流量檢測儀表、溫度檢測儀表、壓力檢測儀表和液位檢測儀表的常見故障，并在直接觀察法和對比檢查法的基礎上，對常見的溫度與液位儀表在進行維修是應注意的事項進行舉例分析，最后對DCS系統的維護提出了幾點意見。對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，大學本科，畢業于沈陽化工大學，中級工程師，研究方向：化工儀表自動化。