黃鸝 蓋秀玲
【摘 要】在煉油、化工企業(yè)中,生產(chǎn)環(huán)境相對惡劣,生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)各種自動化儀表故障現(xiàn)象,正確判斷、及時處理生產(chǎn)過程中儀表故障,不但直接關(guān)系到生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定,同時,也涉及到產(chǎn)品的質(zhì)量和消耗,而且也最能反映出儀表維護人員的實際工作能力和業(yè)務(wù)水平,也是儀表維護人員能否獲得工藝操作人員信任,彼此配合密切的關(guān)鍵。因此,為縮短處理儀表故障時間,保證安全生產(chǎn),提高經(jīng)濟效益,作者將結(jié)合在工作中的經(jīng)驗,以幾種常見的自動化儀表故障分析為例,發(fā)表一點自動化儀表維護的體會。
【關(guān)鍵詞】自動化儀表;維護經(jīng)驗;故障處理
由于生產(chǎn)操作管道化、流程化、全封閉等特點,尤其是現(xiàn)代化的企業(yè)自動化水平很高,工藝操作與檢測儀表密切相關(guān),工藝人員通過檢測儀表顯示的各類工藝參數(shù),諸如反應(yīng)溫度、物料流量、容器的壓力和液位、原料的成分等來判斷工藝生產(chǎn)是否正常,產(chǎn)品的質(zhì)量是否合格,根據(jù)儀表指示進行加量或減量。儀表指示出現(xiàn)異常現(xiàn)象(指示偏低、偏高,不變化,不穩(wěn)定等),本身包含兩種因素:一是工藝因素,儀表正確的反映出工藝異常情況;二是儀表因素,由于儀表(測量系統(tǒng))某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致工藝參數(shù)指示與實際不符。這兩種因素總是混淆在一起,很難馬上判斷出故障到底出現(xiàn)在哪里。儀表維護人員要提高儀表故障判斷能力,除了對儀表工作原理、結(jié)構(gòu)、性能特點熟悉外,還需熟悉測量系統(tǒng)中每一個環(huán)節(jié),同時,對工藝流程及工藝介質(zhì)的特性、設(shè)備的特性應(yīng)有所了解,這樣才能提高儀表維護水平。
1.自動化儀表的預(yù)防性維護工作
自動化儀表的使用壽命與其安裝的環(huán)境、使用的條件有著直接關(guān)系,同一臺自動化儀表安裝在不同的環(huán)境中,其使用壽命的長短也不同,溫度、壓力以及所接觸的介質(zhì)都是影響其壽命的指標。但這并不意味著使用環(huán)境就決定了自動化儀表的使用時長??茖W(xué)的維護理念與維護措施是防患未然的重要方面,并非一定要到故障出現(xiàn)時才進行維修,而是在故障出現(xiàn)之前能夠依據(jù)檢測結(jié)果排除可能出現(xiàn)的故障,延長自動化儀表的使用時長。
2.自動化儀表的具體維護措施
2.1堅持例行巡檢工作的制度化
定期巡查制度是一個企業(yè)對自動化儀表設(shè)備進行預(yù)防性維護工作的重要方法,定期巡查能夠及時發(fā)現(xiàn)自動化儀表設(shè)備中存在的隱患,可以有針對性的制定故障處理方法,有利于徹底消除設(shè)備故障。自動化儀表設(shè)備的使用隨著企業(yè)規(guī)模的擴大不斷增加,對于設(shè)備的科學(xué)管理、定期巡查也成為企業(yè)的一項重點工作。要確保自動化儀表設(shè)備巡檢人員按照已制定的巡檢制度,巡回檢查所查轄區(qū)所有的儀表情況,并根據(jù)實際的工作環(huán)境設(shè)定最省力巡回檢查方案,且確保每天巡回檢查的次數(shù)不低于兩次。在進行例行巡檢的過程中,自動化儀表設(shè)備管理人員應(yīng)向設(shè)備的操作人員確認儀表運行的實際情況,排查運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的各種問題。
2.2針對自動化儀表制定切實可行的排污措施
這里所講的定期排污措施主要面向的是那些容易出現(xiàn)沉積介質(zhì)、容易結(jié)晶和出現(xiàn)冷凝情況的儀表,其他進行過程檢測的自動化儀表可以不必定期排污。如果自動化儀表測量的介質(zhì)含有微小顆粒物質(zhì),諸如粉塵等,或含有油污油垢沉積在導(dǎo)壓管內(nèi)或取壓閥內(nèi),這些儀表也需要進行排污,這種情況下,儀表管理人員應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的實際情況制定排污措施。
2.3自動化儀表的防腐蝕與防雷措施
如果自動化儀表工作的環(huán)境中含有腐蝕性氣體或者強酸、強堿,這些都會造成儀表受腐蝕危及生產(chǎn)的安全。解決自動化儀表腐蝕的實際問題,可采取兩種有效方法。一種是隔離方法,將儀表設(shè)備的傳感器檢測元件與腐蝕介質(zhì)進行隔離,杜絕腐蝕介質(zhì)接觸設(shè)備,具體可使用隔離液體或隔離膜片。另外一種防腐蝕的方法就是根據(jù)工作環(huán)境中含有的不同腐蝕介質(zhì),采用各種防腐蝕的特殊材料作為設(shè)備的檢測元器件,從而也能杜絕各種腐蝕介質(zhì)對于自動化儀表設(shè)備的腐蝕。
由于自動化儀表大量使用半導(dǎo)體元件和低壓信號電纜,一旦受到雷擊,產(chǎn)生的電磁脈沖將會直接作用到元件,導(dǎo)致儀表設(shè)備損壞甚至失靈。針對這種情況,可以采用屏蔽的方法隔絕或者減弱雷擊對設(shè)備的損壞。此外還可以將自動化儀表所有的金屬設(shè)備連接后與防雷接地系統(tǒng)相連,形成一個電位相同的整體。除了以上兩種措施外,還需要對自動化儀表進行電涌保護,這樣外部防雷措施與內(nèi)部防雷措施同時使用,才能盡可能降低雷擊的損壞。
3.自動化儀表常見故障探析
3.1溫度控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
溫度控制儀表系統(tǒng)故障時,首先要注意兩點:該系統(tǒng)儀表多采用電動儀表測量、指示、控制;該系統(tǒng)儀表的測量往往滯后較大。
(1)溫度儀表系統(tǒng)的指示值突然變到最大或最小,一般為儀表系統(tǒng)故障。因為溫度儀表系統(tǒng)測量滯后較大,不會發(fā)生突然變化。此時的故障原因多是熱電偶、熱電阻、補償導(dǎo)線斷線或變送器放大器失靈造成。
(2)溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現(xiàn)快速振蕩現(xiàn)象,多為控制參數(shù)PID調(diào)整不當(dāng)造成。
(3)溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現(xiàn)大幅緩慢的波動,很可能是由于工藝操作變化引起的,如當(dāng)時工藝操作沒有變化,則很可能是儀表控制系統(tǒng)本身的故障。
(4)溫度控制系統(tǒng)本身的故障分析步驟:檢查調(diào)節(jié)閥輸入信號是否變化,輸入信號不變化,調(diào)節(jié)閥動作,調(diào)節(jié)閥膜頭膜片漏了;檢查調(diào)節(jié)閥定位器輸入信號是否變化,輸入信號不變化,輸出信號變化,定位器有故障;檢查定位器輸入信號有變化,再查調(diào)節(jié)器輸出有無變化,如果調(diào)節(jié)器輸入不變化,輸出變化,此時是調(diào)節(jié)器本身的故障。
3.2壓力控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
(1)壓力控制系統(tǒng)儀表指示出現(xiàn)快速振蕩波動時,首先檢查工藝操作有無變化,這種變化多半是工藝操作和調(diào)節(jié)器PID參數(shù)整定不好造成。
(2)壓力控制系統(tǒng)儀表指示出現(xiàn)死線,工藝操作變化了壓力指示還是不變化,一般故障出現(xiàn)在壓力測量系統(tǒng)中,首先檢查測量引壓導(dǎo)管系統(tǒng)是否有堵的現(xiàn)象,不堵,檢查壓力變送器輸出系統(tǒng)有無變化,有變化,故障出在控制器測量指示系統(tǒng)。
3.3流量控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
(1)流量控制儀表系統(tǒng)指示值達到最小時,首先檢查現(xiàn)場檢測儀表,如果正常,則故障在顯示儀表。當(dāng)現(xiàn)場檢測儀表指示也最小,則檢查調(diào)節(jié)閥開度,若調(diào)節(jié)閥開度為零,則常為調(diào)節(jié)閥到調(diào)節(jié)器之間故障。當(dāng)現(xiàn)場檢測儀表指示最小,調(diào)節(jié)閥開度正常,故障原因很可能是系統(tǒng)壓力不夠、系統(tǒng)管路堵塞、泵不上量、介質(zhì)結(jié)晶、操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐?。若是儀表方面的故障,原因有:孔板差壓流量計可能是正壓引壓導(dǎo)管堵;差壓變送器正壓室漏;機械式流量計是齒輪卡死或過濾網(wǎng)堵等。
(2)流量控制儀表系統(tǒng)指示值達到最大時,則檢測儀表也常常會指示最大。此時可手動遙控調(diào)節(jié)閥開大或關(guān)小,如果流量能降下來則一般為工藝操作原因造成。若流量值降不下來,則是儀表系統(tǒng)的原因造成,檢查流量控制儀表系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥是否動作;檢查儀表測量引壓系統(tǒng)是否正常;檢查儀表信號傳送系統(tǒng)是否正常。
(3)流量控制儀表系統(tǒng)指示值波動較頻繁,可將控制改到手動,如果波動減小,則是儀表方面的原因或是儀表控制參數(shù)PID不合適,如果波動仍頻繁,則是工藝操作方面原因造成。
3.4液位控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
(1)液位控制儀表系統(tǒng)指示值變化到最大或最小時,可以先檢查檢測儀表看是否正常,如指示正常,將液位控制改為手動遙控液位,看液位變化情況。如液位可以穩(wěn)定在一定的范圍,則故障在液位控制系統(tǒng);如穩(wěn)不住液位,一般為工藝系統(tǒng)造成的故障,要從工藝方面查找原因。
(2)差壓式液位控制儀表指示和現(xiàn)場直讀式指示儀表指示對不上時,首先檢查現(xiàn)場直讀式指示儀表是否正常,如指示正常,檢查差壓式液位儀表的負壓導(dǎo)壓管封液是否有滲漏;若有滲漏,重新灌封液,調(diào)零點;無滲漏,可能是儀表的負遷移量不對了,重新調(diào)整遷移量使儀表指示正常。
(3)液位控制儀表系統(tǒng)指示值變化波動頻繁時,首先要分析液面控制對象的容量大小,來分析故障的原因,容量大一般是儀表故障造成。容量小的首先要分析工藝操作情況是否有變化,如有變化很可能是工藝造成的波動頻繁。如沒有變化可能是儀表故障造成。
總之,一旦發(fā)現(xiàn)儀表參數(shù)有些異常,首先與工藝人員結(jié)合,從工藝操作系統(tǒng)和現(xiàn)場儀表系統(tǒng)兩方面入手,綜合考慮,認真分析,特別要考慮被測參數(shù)和控制閥之間的關(guān)聯(lián),將故障分步分段判定,也就很容易找出問題所在,對癥下藥解決問題。 [科]