电气自动化仪表的管理与维护探讨

续嘉

[摘要]：在日常生产运行过程中，根据仪表的情况实施科学合理的维护措施，不仅能延长仪表的使用寿命，保持监控的准确度，而且在使用中减少消耗，对于企业节能降耗及提高经济效益具有十分重要的推动作用。 2/view-4817724.htm

[关键词]：电气自动化仪表管理维护

中图分类号： F407 文献标识码： A

一、自动化仪表概述

自动化仪表通常由众多自动化元件构成，其作为一种信息机器，借助信息形式实现输入信号向输出信号的转换，并以频率域或时间域进行表达，而其传输的信号既可以是断续的数字量，也可以是连续的模拟量，具有测量、记录、控制、显示、报警等诸多功能，以及操作便捷、测量精确、显示清晰等优点，故得以在化工行业广泛应用。若对其加以分类，则包括压力仪表、温度仪表、流量仪表、物位仪表以及过程分析仪表等。

二、自动化仪表常见故障

（一）压力仪表故障

针对压力仪表指示振荡波动快速现象，可首先对其操作的方式进行检查，若在改变操作的基础上其指示出现变化，表明与技术操作有关；若并无变动，则可能与系统调节器中设置的PID参数有关。针对仪表指示死机现象，且改变操作依旧保持不动，这很可能与其测量管路或系统有关，应分别对其引压导管、压力变送器等进行检查。

（二）温度仪表故障

针对温度仪表指示突增或突减现象，可基本将故障原因定位于变送器中的放大器失灵或系统中补偿导线、热电阻、热电偶存在断线等；针对指示缓慢、大幅波动现象，多数与技术操作和仪表自身性能有关；针对指针波动快速现象，一般是由控制参数PID设置不当造成的。

（三）流量仪表故障

针对流量仪表指示频繁跳变，若在改为手动的情况下跳变频率有所降低，则与仪表自身原因有关；若无变化，通常是由操作不当引起的。针对指示值偏大现象，建议分别采取手动、检查调节阀、引压系统、信号传输系统等操作。针对指示值偏小现象，应依次检查现场的检测仪表、调节阀、流量计指示值的偏大或偏小等。此外液位自动化控制仪表故障常见于指示值波动频繁，指示值偏小或偏大等，此时可采取改变技术操作，检查液位控制系统等操作。

三、具体维护措施

（一）完善常规检查

将维护任务分派到具体人员，根据仪表设备的分布及环境，划分区域，制定合理巡检计划及排班表格，包括检查时间、次数、周期、责任人、出现的问题、故障排查情况、备注事项等，对仪表进行定期巡检。相关人员在换班时应做好对接工作，接班人员应仔细查阅前一班人员的记录本，掌握仪表设备工作情况。

（二）加强季节性巡查

在周期性检查的基础上，还应注意环境气候的变化对仪表产生的影响。许多自动化仪表中的元件对环境有严格的要求，温度过低会影响工作效率或发生故障，运行中温度过高会损害动力元件等，因此在冬夏两季的巡查很重要。冬季需要检查工艺设备与线路上的检测仪表，避免发生管路冻堵或仪表冻坏，如电磁流量计、质量流量计、调节阀、涡轮流量计、浮筒液位计、压力变送器等。夏季应做好仪表动力部分的散热工作，及时监控仪表温度，防止电机烧坏或短路。

（三）定期去污及防腐蚀

自动化仪表中部分仪表的介质类型较为特殊，介质中存在油垢、粉状物质、细微颗粒等易沉积的物质。仪表在工作过程中或存放的周期内容易出现结晶、冷凝、沉积等现象，如压力变送器、浮筒液位计等，直接或间接影响仪表工作及人员操作。因此，维护人员应根据仪表污物状况，定期进行排污工作。另外，自动化仪表应与强腐蚀性的物质保持距离，因仪表中许多元件，如弹簧管、靶心、膜片等，容易受到强酸、强碱或化学性质气体的腐蚀，造成元件受损，影响测量的精确度。特殊工况下必须选择符合条件的自动化仪表。

（四）强化雷暴天气防护

自动化仪表在雷暴等强对流天气下，内部半导体、集成电路容易受到雷电引发的瞬间电磁脉冲影响，导致电源强制切断、信号干扰或阻断等情况，雷电的瞬间强大电流能够直接将仪表内部结构完全破坏或烧毁，严重影响仪表安全及正常工作。可以使用屏蔽体来消除电磁波影响，并将仪表所有金属导体、外壳构架等连接在一起，再与防雷接地系统相连，使仪表与地电位相等。在此基础上也需安装电涌保护系统，与屏蔽及等电位系统相配合，全面保护仪表在极端雷电天气中的安全。

（五）规范仪表故障处理技术

当自动化仪表出现故障时，应予以及时排查处理，避免因故障扩展造成更大的损失。如在调节阀基座、管道震动剧烈时，可以将其更换为与系统频率相同但结构不同的阀，若出现轻微振动，可以采用活塞执行结构，并选用刚度较大的弹簧，但如果是由选型不当引起的震动，则必须改用分程控制阀或者流通能力较小的阀。当温度仪表指示值与实际温度不符，而且偏差较大时，应对其热电偶进行检查，如果确定是积水问题，应充分擦干其保护套管内的水分并有效吹干，同时确认补偿导线接线合理，接线盒密封良好。液压液位仪表指示异常时，应首先检查其负压导管是否有渗漏，若存在渗漏，应重新灌装封液，并将指示调至零点；若无渗漏，表示其负迁移量有误，需要予以重新设定等。

四．完善自动化仪表维护一些建议

（一）完善自动化仪表维护制度

为进一步降低自动化仪表故障概率，必须为其制定科学、完善的检修和维护制度。应结合自身工作实际，明确自动化仪表管理人员的巡查范围、检修内容、流程和规范，设定最佳巡检时间和路线。针对浮筒液位计、压力和差压变送器等容易沉积油垢、粉尘、微粒，易结冰、易冷凝的仪表应制定出合理的排污计划。针对电磁、涡轮、漩涡、流量计、调节阀等在冬季需要保温的仪表更应制定详细的巡检计划。再据现场实际反馈情况进行优化。

（二）做好自动化仪表防腐工作

自动化仪表元件精密、构成复杂，容易在腐蚀性气体介质、强酸、强碱等环境影响下出现腐蚀而影响自身性能，进而为厂矿企业生产的正常进行埋下安全隐患。对此，设计人员应基于对腐蚀介质的考虑，采用特殊的非金属或合金材料用于制作仪表构件，然后配用于适当的作业环境，以此在根本上防止仪表元件遭受腐蚀；同时，管理人员也应从避免仪表元件接触腐蚀介质角度出发，采取隔离液体、隔离膜片保护等措施。

（三）充分利用仪表检修方法

自动化仪表维护工作中应采取多样的检修方法，因为只有通过合理正确的检修，才能准确定位故障及隐患，方能对症下药，抑制故障发生或蔓延。常见的检修方法包括:观察法，即仔细观察仪表及其工作现场，查看是否存在异声、焦糊味，表壳有无进水，元件是否老化，接头是否松动等。信号输入法，为便捷判断仪表问题，可借助综合校验仪将合适的信号输入元件中，根据DCS显示判断回路是否存在故障，同理也可为调节阀给出恰当的输出信号，用于判断阀的问题所在。信号测量法，即利用万用表等工具测量仪表电阻、电流、电压、二极管通断状况等，以此判断是仪表还是一次元件存在故障。替换法，即在供电正常的情况下，用性能良好的电路板、芯片或元器件替换可能存在故障的对应元件，以此判断故障原因。

总之，在自动化仪表使用越来越广泛的今天，现场自动化仪表的准确监测与控制，对各个企业的生产运转越来越重要，已经成为企业不可或缺的一部分。对仪表进行有效的管理及合理维护，不仅可以延长仪表的使用寿命、提高生产参数的检测准确度，还能提升企业生产管理水平。

参考文献：

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