電氣自動化儀表的管理與維護技術要點探討

馮景勝

摘要：自動化儀表的配置和使用是衡量電力企業綜合實力和運行狀況的重要依據，具有較高的技術含量，對管理和維護提出了更高的要求。只有根據企業的實際需要配置合格的自動化儀表，實行有效的管理和維護，定期檢修，采取正確的預防和維護措施，才能使其發揮最佳作用，延長儀表的使用壽命。本文主要分析了電氣自動化儀表在管理和維護中存在的問題和采取的措施，并提出了一些建議。

關鍵詞：電氣自動化;儀表管理;維護

在自動化儀表的使用過程中，由于維修后的事故較為復雜和昂貴，預防性維護措施是非常必要的，在日常生產操作過程中，根據儀表的使用情況，采取科學合理的維護措施，不僅可以延長儀表的使用壽命，保持監測精度，降低使用消耗，節能降耗，提高企業的經濟效益，具有十分重要的作用。

一.自動化儀表概述

自動化儀表通常由眾多自動化元件構成，其作為一種信息機器，借助信息形式實現輸入信號向輸出信號的轉換，并以頻率域或時間域進行表達，而其傳輸的信號既可以是斷續的數字量，也可以是連續的模擬量，具有測量、記錄、控制、顯示、報警等諸多功能，以及操作便捷、測量精確、顯示清晰等優點，故得以在化工行業廣泛應用。若對其加以分類，則包括壓力儀表、溫度儀表、流量儀表、物位儀表以及過程分析儀表等。

二.自動化儀表常見故障

1.??? 壓力儀表故障

針對壓力儀表指示振蕩波動快速現象，可首先對其操作的方式進行檢查，若在改變操作的基礎上其指示出現變化，表明與技術操作有關;若并無變動，則可能與系統調節器中設置的PID參數有關。針對儀表指示死機現象，且改變操作依舊保持不動，這很可能與其測量管路或系統有關，應分別對其引壓導管、壓力變送器等進行檢查。

2.??? 溫度儀表故障

針對溫度儀表指示突增或突減現象，可基本將故障原因定位于變送器中的放大器失靈或系統中補償導線、熱電阻、熱電偶存在斷線等;針對指示緩慢、大幅波動現象，多數與技術操作和儀表自身性能有關;針對指針波動快速現象，一般是由控制參數PID設置不當造成的。

3.??? 流量儀表故障

針對流量儀表指示頻繁跳變，若在改為手動的情況下跳變頻率有所降低，則與儀表自身原因有關;若無變化，通常是由操作不當引起的。針對指示值偏大現象，建議分別采取手動、檢查調節閥、引壓系統、信號傳輸系統等操作。針對指示值偏小現象，應依次檢查現場的檢測儀表、調節閥、流量計指示值的偏大或偏小等。此外液位自動化控制儀表故障常見于指示值波動頻繁，指示值偏小或偏大等，此時可采取改變技術操作，檢查液位控制系統等操作。

三.具體維護措施

1.??? 完善常規檢查

將維護任務分派到具體人員，根據儀表設備的分布及環境，劃分區域，制定合理巡檢計劃及排班表格，包括檢查時間、次數、周期、責任人、出現的問題、故障排查情況、備注事項等，對儀表進行定期巡檢。相關人員在換班時應做好對接工作，接班人員應仔細查閱前一班人員的記錄本，掌握儀表設備工作情況。

2.??? 加強季節性巡查

在周期性檢查的基礎上，還應注意環境氣候的變化對儀表產生的影響。許多自動化儀表中的元件對環境有嚴格的要求，溫度過低會影響工作效率或發生故障，運行中溫度過高會損害動力元件等，因此在冬夏兩季的巡查很重要。冬季需要檢查工藝設備與線路上的檢測儀表，避免發生管路凍堵或儀表凍壞，如電磁流量計、質量流量計、調節閥、渦輪流量計、浮筒液位計、壓力變送器等。夏季應做好儀表動力部分的散熱工作，及時監控儀表溫度，防止電機燒壞或短路。

3.??? 定期去污及防腐蝕

自動化儀表中部分儀表的介質類型較為特殊，介質中存在油垢、粉狀物質、細微顆粒等易沉積的物質。儀表在工作過程中或存放的周期內容易出現結晶、冷凝、沉積等現象，如壓力變送器、浮筒液位計等，直接或間接影響儀表工作及人員操作。因此，維護人員應根據儀表污物狀況，定期進行排污工作。另外，自動化儀表應與強腐蝕性的物質保持距離，因儀表中許多元件，如彈簧管、靶心、膜片等，容易受到強酸、強堿或化學性質氣體的腐蝕，造成元件受損，影響測量的精確度。特殊工況下必須選擇符合條件的自動化儀表。

4.??? 強化雷暴天氣防護

自動化儀表在雷暴等強對流天氣下，內部半導體、集成電路容易受到雷電引發的瞬間電磁脈沖影響，導致電源強制切斷、信號干擾或阻斷等情況，雷電的瞬間強大電流能夠直接將儀表內部結構完全破壞或燒毀，嚴重影響儀表安全及正常工作。可以使用屏蔽體來消除電磁波影響，并將儀表所有金屬導體、外殼構架等連接在一起，再與防雷接地系統相連，使儀表與地電位相等。在此基礎上也需安裝電涌保護系統，與屏蔽及等電位系統相配合，全面保護儀表在極端雷電天氣中的安全。

5.??? 規范儀表故障處理技術

當自動化儀表出現故障時，應予以及時排查處理，避免因故障擴展造成更大的損失。如在調節閥基座、管道震動劇烈時，可以將其更換為與系統頻率相同但結構不同的閥，若出現輕微振動，可以采用活塞執行結構，并選用剛度較大的彈簧，但如果是由選型不當引起的震動，則必須改用分程控制閥或者流通能力較小的閥。當溫度儀表指示值與實際溫度不符，而且偏差較大時，應對其熱電偶進行檢查，如果確定是積水問題，應充分擦干其保護套管內的水分并有效吹干，同時確認補償導線接線合理，接線盒密封良好。液壓液位儀表指示異常時，應首先檢查其負壓導管是否有滲漏，若存在滲漏，應重新灌裝封液，并將指示調至零點;若無滲漏，表示其負遷移量有誤，需要予以重新設定等。

四.完善自動化儀表維護一些建議

1.??? 做好自動化儀表防腐工作

自動化儀表元件精密、構成復雜，容易在腐蝕性氣體介質、強酸、強堿等環境影響下出現腐蝕而影響自身性能，進而為廠礦企業生產的正常進行埋下安全隱患。對此，設計人員應基于對腐蝕介質的考慮，采用特殊的非金屬或合金材料用于制作儀表構件，然后配用于適當的作業環境，以此在根本上防止儀表元件遭受腐蝕;同時，管理人員也應從避免儀表元件接觸腐蝕介質角度出發，采取隔離液體、隔離膜片保護等措施。

2.??? 充分利用儀表檢修方法

自動化儀表維護工作中應采取多樣的檢修方法，因為只有通過合理正確的檢修，才能準確定位故障及隱患，方能對癥下藥，抑制故障發生或蔓延。常見的檢修方法包括：觀察法，即仔細觀察儀表及其工作現場，查看是否存在異聲、焦糊味，表殼有無進水，元件是否老化，接頭是否松動等。信號輸入法，為便捷判斷儀表問題，可借助綜合校驗儀將合適的信號輸入元件中，根據DCS顯示判斷回路是否存在故障，同理也可為調節閥給出恰當的輸出信號，用于判斷閥的問題所在。信號測量法，即利用萬用表等工具測量儀表電阻、電流、電壓、二極管通斷狀況等，以此判斷是儀表還是一次元件存在故障。替換法，即在供電正常的情況下，用性能良好的電路板、芯片或元器件替換可能存在故障的對應元件，以此判斷故障原因。

五.結束語

在自動化儀表使用越來越廣泛的今天，現場自動化儀表的準確監測與控制，對各個企業的生產運轉越來越重要，已經成為企業不可或缺的一部分。對儀表進行有效的管理及合理維護，不僅可以延長儀表的使用壽命、提高生產參數的檢測準確度，還能提升企業生產管理水平。

參考文獻：

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