摘 要：在化工企業(yè)中，化工儀表系統(tǒng)在化工企業(yè)安全生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要的引導(dǎo)作用，而化工儀表系統(tǒng)故障不僅會(huì)影響化工企業(yè)的正常生產(chǎn)，甚至可能引發(fā)生產(chǎn)事故，所以對(duì)化工儀表故障進(jìn)行分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對(duì)化工儀表系統(tǒng)中存在的主要故障進(jìn)行了分析，在闡述化工儀表故障判斷思路的基礎(chǔ)上對(duì)預(yù)防和處理化工儀表故障中的問題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：化工 儀表 故障 處理

中圖分類號(hào)：TQ056 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（a）-0088-02

1 化工儀表主要故障分析

在化工生產(chǎn)中，儀表顯示的參數(shù)主要包括流量、溫度、液位與壓力四類。

1.1 溫度測量儀表故障

溫度測量儀表故障主要表現(xiàn)為所指示的溫度為零、偏高或者偏低。常見的溫度指示儀表主要包括熱電阻與熱電偶，以熱電偶式測量儀表為例，在進(jìn)行故障判斷的過程中可以從熱電偶處斷開，采用與熱電偶的熱電特性相近的補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行短接，當(dāng)儀表能夠顯示室溫的情況下說明回路是正常的。除此之外，也可以通過對(duì)熱電偶兩端所具有的電勢(shì)進(jìn)行測量或者對(duì)熱電偶電阻進(jìn)行檢查來判斷熱電偶是否存在短路或者短路現(xiàn)象。在熱電偶中存在的故障一般是短路或者斷路、接線被腐蝕或者虛接等，往往工藝介質(zhì)的均勻性、保護(hù)套管表層的結(jié)構(gòu)、液面對(duì)熱電偶的淹沒都會(huì)造成熱電偶自身的指示異常。

1.2 流量測量儀表故障

流量儀表根據(jù)其本身測量原理的不同可以分為速度法、容積法和質(zhì)量法等多種。由于流量儀表的種類繁多并且工作原理不同，所以其出現(xiàn)的故障表現(xiàn)也十分多樣。流量儀表產(chǎn)生的故障主要體現(xiàn)為顯示出現(xiàn)波動(dòng)、偏大或者偏小等。而產(chǎn)生故障的原因則涉及到許多方面，如介質(zhì)的雷諾數(shù)、粘度、密度等能夠影響儀表精確顯示的參數(shù)變化，當(dāng)測量氣體過程中沒有足夠的補(bǔ)償溫壓時(shí)，設(shè)計(jì)溫度的壓力與溫度壓力容易出現(xiàn)不一致的狀況，從而會(huì)使流量指示出現(xiàn)誤差；測量的傳遞環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障；導(dǎo)壓管發(fā)生泄漏、結(jié)晶發(fā)生堵塞、介質(zhì)無法充滿導(dǎo)管、管線發(fā)生震動(dòng)等；傳遞信號(hào)的回路接線出現(xiàn)松動(dòng)、腐蝕或者受到干擾等；儀表本身的電路板受到損壞或者膜盒發(fā)生變形等。

1.3 壓力測量儀表故障

壓力測量儀表的工作原理是在壓力發(fā)生變化的情況下，測量元件發(fā)生不同程度的應(yīng)力形變，并將這種應(yīng)力形變轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行傳送。膜片發(fā)生變形或者導(dǎo)壓管出現(xiàn)堵塞是壓力儀表經(jīng)常出現(xiàn)的故障。由于在壓力測量的過程中壓力開關(guān)使用頻率十分大，所以其接線處是否出現(xiàn)松動(dòng)和腐蝕、是否接觸良好都會(huì)引發(fā)儀表故障。

1.4 液位測量儀表故障

液位測量儀表按照工作原理不同可以分為依靠浮力原理進(jìn)行測量的浮子或者浮筒等，依靠液柱差壓或者電原理進(jìn)行測量的射頻導(dǎo)納、依靠波進(jìn)行傳遞的超聲波、雷達(dá)等。液位測量儀表經(jīng)常出現(xiàn)的故障包括液位的波動(dòng)不穩(wěn)定、指示液位偏高或者偏低等。在液位測量儀表的故障處理中需要考慮到工藝介質(zhì)本身的密度變化、由于沸騰所出現(xiàn)的虛假液位，同時(shí)要考慮到導(dǎo)壓管結(jié)晶、堵塞和汽化等現(xiàn)象。

2 化工儀表故障判斷思路

2.1 化工儀表故障產(chǎn)生的原因

隨著化工生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，在化工生產(chǎn)的操作過程中，全封閉、流程化以及管道化等特點(diǎn)日益突出，所以化工生產(chǎn)活動(dòng)中的檢測儀表在引導(dǎo)化工生產(chǎn)工藝操作方面發(fā)揮著重要的作用。化工儀表能夠?qū)どa(chǎn)中各種重要的參數(shù)如生產(chǎn)原料的成分、生產(chǎn)容器的液位以及壓力、物料的流量、溫度等作出顯示，而化工工作人員可以通過檢測儀表所顯示的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)工藝和操作以及生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量是否正常和合格作出判斷，從而在生產(chǎn)過程中做出有針對(duì)性的調(diào)整。在化工生產(chǎn)過程中，儀表顯示出現(xiàn)不穩(wěn)定、不變化或者偏低和偏高等不正?，F(xiàn)象主要是由兩個(gè)原因造成：一是生產(chǎn)過程中的工藝和操作因素，即工藝運(yùn)用不當(dāng)或者操作不當(dāng)引發(fā)異常情況，而儀表僅僅是對(duì)這些情況的正常顯示；二是儀表自身故障因素，即儀表損壞或者局部發(fā)生故障時(shí)自身顯示的參數(shù)與實(shí)際的情況不符合。

2.2 化工儀表故障判斷的思路

鑒于檢測儀表對(duì)化工工藝和操作的重要指示作用，重視儀表故障的判斷和排除對(duì)化工企業(yè)的正常生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，所以無論是化工工作人員還是專業(yè)的儀表維護(hù)人員都有必要具備一定的化工儀表故障判斷能力，而儀表故障判斷能力的提高需要建立在對(duì)化工儀表的結(jié)構(gòu)、工作原理以及性能和特點(diǎn)進(jìn)行了解的基礎(chǔ)上，同時(shí)還要對(duì)化工生產(chǎn)中的化工設(shè)備、工藝操作流程等進(jìn)行了解，從而保證能夠及時(shí)的根據(jù)儀表的故障表現(xiàn)來判斷儀表的故障所在?？傊?，在對(duì)儀表故障進(jìn)行檢測和判斷的過程中，需要從化工工藝操作和儀表兩個(gè)方面進(jìn)行考慮，在了解儀表故障信息的基礎(chǔ)上需要從控制柜端子排入手查找故障原因，在控制柜信號(hào)正常的情況下，需要對(duì)控制柜內(nèi)部進(jìn)行檢查，如繼電器、I/O卡件、隔離器、配電器等是可能存在的故障點(diǎn)，當(dāng)出入控制柜的信號(hào)不正常時(shí)，需要排除線路的故障、儀表的故障等?，F(xiàn)場儀表所顯示的參數(shù)一般包括液位、流量、壓力、溫度四種，在分析不同儀表故障的過程中，需要以儀表的顯示參數(shù)種類為依據(jù)，在對(duì)儀表故障做出判斷的過程中，可以按照以下思路進(jìn)行。

（1）對(duì)儀表故障的分析與判斷應(yīng)當(dāng)建立在對(duì)化工生產(chǎn)參數(shù)作出了解的基礎(chǔ)上，所以向生產(chǎn)人員了解生產(chǎn)過程中原料以及符合的參數(shù)變化狀況十分必要，同時(shí)要對(duì)儀表所記錄的曲線作出了解并開展綜合性分析。

（2）當(dāng)前的儀表大部分采用DCS系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)可以反映出參數(shù)的變化，工藝參數(shù)也可以通過人為改變，所以當(dāng)儀表所記錄的曲線是一條直線時(shí)，不能簡單的判斷為儀表故障，而應(yīng)當(dāng)通過人為改變參數(shù)來觀察曲線的變化，如果曲線仍舊是一條直線，那么基本上可以直接判定為是儀表出現(xiàn)故障，如果參數(shù)變化后，儀表的曲線也會(huì)變化，那么基本上可以排除是儀表自身的故障。而儀表所記錄的曲線隨著參數(shù)的變化產(chǎn)生突變時(shí)，也往往是儀表自身產(chǎn)生的故障。當(dāng)儀表所記錄的曲線在故障發(fā)生前一直顯示正常，而在故障發(fā)生后則產(chǎn)生控制系統(tǒng)或者手動(dòng)操作不能控制的現(xiàn)象時(shí)，故障的產(chǎn)生可能是因?yàn)楣に嚭筒僮鞑划?dāng)因素所造成的。

3 化工儀表故障處理中應(yīng)當(dāng)重視的問題

3.1 應(yīng)當(dāng)意識(shí)到化工儀表型號(hào)的合理選取以及正確安裝是從根本上杜絕儀表發(fā)生故障的關(guān)鍵

儀表的選型要與儀表的工作環(huán)境以及工藝要求緊密結(jié)合起來，在充分認(rèn)識(shí)化工生產(chǎn)活動(dòng)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合這些實(shí)際情況進(jìn)行有針對(duì)性的儀表選取，從而保證儀表的自身特性能夠適應(yīng)化工生產(chǎn)并且儀表的類型以及工作原理符合工業(yè)生產(chǎn)對(duì)儀表的要求。在儀表安裝過程中，要重視安裝要求以及安裝規(guī)范的引導(dǎo)作用，從而保證儀表能夠正常運(yùn)行并且取得良好的運(yùn)行效果。

3.2 要意識(shí)到通過維護(hù)進(jìn)行儀表故障的預(yù)防也是十分重要的內(nèi)容

良好的維護(hù)不僅可以延長儀表的使用壽命，同時(shí)能夠減少因儀表故障所產(chǎn)生的生產(chǎn)事故或經(jīng)濟(jì)損失，在儀表維護(hù)的過程中，要實(shí)現(xiàn)儀表巡檢的常態(tài)化，有重點(diǎn)和針對(duì)性的對(duì)重要儀表進(jìn)行監(jiān)護(hù)，同時(shí)儀表要進(jìn)行定期的校驗(yàn)與檢修，如定期進(jìn)行排污，利用化工設(shè)備停運(yùn)時(shí)間對(duì)儀表作出檢查和校驗(yàn)等對(duì)減少化工事故的發(fā)生而言具有必要性。

3.3 儀表故障判斷與處理的過程中必須從工藝操作和儀表系統(tǒng)本身兩個(gè)方面進(jìn)行綜合的考慮與分析

這不僅要求儀表掛賬處理人員要充分了解儀表的設(shè)計(jì)方案和用途，同時(shí)要對(duì)儀表自身的機(jī)構(gòu)、性能、特點(diǎn)作出了解，另一方面還要對(duì)儀表出現(xiàn)故障前后的表現(xiàn)進(jìn)行了解，合理的判定儀表故障是由工藝操作引起的還是由儀表自身故障所引起的。

最后在儀表故障判定和處理的過程中要重視對(duì)DCS等系統(tǒng)所能夠提供的信息進(jìn)行充分的利用，從而擴(kuò)寬對(duì)儀表故障作出判斷的依據(jù)。DCS等系統(tǒng)具有歷史操作記錄、趨勢(shì)和報(bào)警等功能，對(duì)這些功能的充分利用可以為有效的排除儀表故障提供更多的依據(jù)。

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