石油化工自動化控制儀表常見故障維修

李 巖

（鶴壁煤電股份有限公司化工分公司，河南 鶴壁 458000）

近年來，我國石油化工產業發展迅速，在經歷了漫長的探索、嘗試及創新階段后，在科學技術的推動和支撐下，逐步完成了向現代化工業生產的轉型。其中，自動化控制儀表的應用取代了傳統的生產監管方式，但自動化控制儀表也面臨著故障挑戰。因此，在自動化控制儀表的應用中，必須要針對其運行中產生的常見問題，總結相關的維修方法和技巧，在發生故障時，快速應對和排除，降低其潛在的風險和維護設備的安全，保證石油化工行業的利益最大化，提升生產過程控制水平。

1 石油化工自動化控制儀表的類型分析

石油化工自動化控制是一個復雜的過程，其依托現代科技的發展和應用，基本實現了生產的自動化控制，對各類控制儀表的依賴性也顯著增強。在石油化工自動化控制過程中，涉及的儀表主要包括4類，即溫度儀表、壓力儀表、物位儀表及流量儀表等[1]。溫度儀表，主要實現對溫度變化的監測，包括接觸類與非接觸類，利用溫度儀表的功能，對相關的生產環境、設備等溫度進行監測；壓力儀表，指利用壓力變送器、壓力傳感器及特殊壓力表等設備，并利用壓力儀表的數據實施控制；物位儀表，主要發揮對分界量實施監測的作用，包括直讀型、浮子型、壓差型及超聲波雷達等諸多類型，以滿足不同生產環節的監測需要；流量儀表，用于獲取生產過程中單位時間的流量，包括體積流量與質量流量等監測模式，貫穿于石油化工生產的各個環節。

2 石油化工自動化控制儀表常見的故障分析

2.1 溫度儀表故障分析

溫度儀表受設備操作、適用環境、使用頻率等因素影響，極易產生故障。如在涉及高溫技術的生產作業時，溫度檢測參數出現異常，無法對生產過程溫度進行實時檢測，使溫度過高或過低，導致催化劑失活和反應失敗。另外，設備老化、傳感器故障、軟件故障等，均將成為溫度儀表故障的誘因，因此，必須要加強分析，規避安全生產風險，保證生產的經濟效益。

2.2 壓力儀表故障分析

要想有效掌握石油化工生產壓力環境，必須依賴于高壓儀表的實時監測。由于所對應的生產環節較多，壓力儀表的應用也比較多元，在一定程度上提高了儀表故障的風險，具體表現在多個方面。比如，由于壓力儀表參數設置或顯示錯誤，自動化控制系統無法感應，生產設備異常和損壞，甚至容易引發嚴重的安全生產事故。再如，由于壓力儀表密封失效，造成設備氣密性下降，使壓力指數讀取異常，造成運行系統故障。

2.3 物位儀表故障分析

在石油化工裝置運行過程中，物位儀表發揮著物位監測的作用，以獲取相關的運行數據，供生產管理系統進行分析，并對工藝的反應進度、反應周期、反應情況實施管理。物位儀表一旦發生故障，無法有效地監測和控制，進而導致自動化控制系統無法獲取監測數據，或造成物料泄漏、有害物質傳播等問題。主要故障原因通常為設備、管理滲漏以及前端設備故障，導致數據失效。

2.4 流量儀表故障分析

由于石油化工生產在物料配比上要求極高，如果流量計算失準，可能引發反應失敗，或者影響反應質量。因此，在實際的操作與維護中，應重點加強對流量儀表故障的管理，根據故障發生的比例可知，流量儀表故障通常是由電子控制系統故障、管線閥門故障、管路堵塞及操作因素等引發，因此，必須要有針對性地實施管理和維護，提升安全性和有效性。

3 石油化工自動化控制儀表常見故障維修

3.1 溫度儀表故障的維修

針對石油化工溫度儀表的故障特點，結合其故障因素及時處理，保證系統運行及生產效率和安全[2]。在溫度儀表發生故障后，要根據其主要的現象查找原因。一方面，全面檢查溫度儀表，排查儀表器件老化的問題，同時，對溫度儀表的傳感器、控制軟件等方面進行故障排查，對存在問題的部位實施更換或升級處理。另一方面，針對參數匹配或者人為操作的問題，應進行對應的參數設置，并規范操作方法和控制流程，結合相關技術進行升級和優化，從源頭上加強對常見故障的預防。另外，還應加強儀表的日常巡檢工作，制定定期檢測與維護制度，盡量避免故障因素的產生，全面提升石油化工生產效率。

3.2 壓力儀表故障的維修

壓力儀表故障屬于重大的風險因素，不僅影響著產品的生產質量，更關乎生產環節的安全性，因此，需要注重對儀表故障的排除，提升石油化工自動化控制的質量。針對常見的壓力儀表故障，應采取與之對應的維修方式，如當壓力變送器無輸出時，應實施較為全面的檢查，主要包括對變送器電源的檢查，觀察是否存在反接問題；測量變送器供電電源，保證24 V直流電壓；檢查表頭是否損壞；檢查24 V電源回路是否正常；檢查變送器電源輸入端連接等。如存在上述問題，在故障維修中，應針對電源輸入進行調整，保證電源為24 V直流供電，利用檢測儀表，對回路、輸入阻抗進行規范，表頭損壞應及時更換，并正確連接電源接線端子，保證故障能夠被有效排除。

3.3 物位儀表故障的維修

由于石油化工自動化系統精密度高，在實施儀表的檢測及維修過程中，首先，應全面地觀察和分析，掌握其故障的規律和特點；其次，嘗試利用外部操作排除故障，如判斷其故障原因是否源于工藝設計，或者是否由設備自身問題所引發。也可以與其他儀表進行對照，以此作為故障判斷的依據。如電動浮筒液位出現異常時，要重點分析是否為操作工藝及介質所引起，綜合分析操作條件，對玻璃液位儀進行測量，觀察儀表的工作狀態是否穩定。若判斷儀表處于正常工作狀態，則可以判斷其為自動化控制系統故障所引發；若儀表本身存在故障，則需要檢查儀表各部件，查看是否存在滲漏、老化和器件故障，以做好更換、維修和檢測工作，達到舉一反三的效果。

3.4 流量儀表故障的維修

在石油化工自動化控制中，流量儀表的應用最為廣泛，在各生產設備中發揮著不可替代的作用，主要功能是完成各項流量參數的收集。在流量儀表的故障維修中，也應針對具體的場景和表現進行分析，及時判斷問題的根源。如流量儀表顯示數據變化幅度較大，當出現顯著異常時，可以先通過手動控制模式進行調節。若數值變化幅度降低，則表明該儀表存在故障。另外，要檢查PID控制參數設置情況，觀察是否存在錯誤信息，并對調節閥、調節器等部位實施綜合檢測。此外，在排除故障的過程中，還要對照自動化控制系統，檢查系統與儀表之間的契合性，避免多方因素導致故障復發，降低風險系數。

4 結語

伴隨著石油化工自動化控制水平的提升以及各類儀表應用數量的持續增加，勢必會出現更為復雜的故障問題。因此，為保證石油化工生產的有序性，要注重對不同儀表常見故障的分析，制定與之相應的控制方案，提升儀表故障的維修效率，降低故障因素所產生的影響，全方位地保障石油化工生產效益。