化工仪表常见故障与检修方法研究

范国伟

【摘 要】化工仪表对于化工生产来说非常重要，它所提供的指示信息具有关键引导作用。本文简单介绍了化工仪表的几类常见故障，针对这几类故障提出了可行的处理措施。

【关键词】化工仪表；故障；检修

随着我国化工领域的快速发展，化工企业在国民生产总值中占有举足轻重的地位。化工所应用的设备对可靠性具有很高的要求。化工仪表可以简单比作化工生产的神经系统及视觉器官，仪表系统的持续正常运行可以为化工企业稳定生产带来保障。现阶段化工企业普遍正朝自动化、数字化发展，仪表系统复杂程度日趋加深，隐患与故障在所难免。所以强化仪表维护与检修，从实际工作当中总结经验，在故障发生时可以及时进行维修，这对于化工企业是非常重要的基础工作。

一、对化工自动化仪表的认识及分类

自动化检测仪表系统是自动化控制系统中重要子系统之一，一般的自动化检测仪表主要由傳感器、变送器、显示器三个部分组成，这三个部分有机地结合在一起，缺少其中的任何一部分，都不能称为完整的仪表。化工自动化仪表分类方法很多，根据不同原则可以进行相应的分类。按仪表所使用的能源分类可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表；按仪表组合形式可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置；按仪表安装形式可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表；根据仪表有否引入微处理机器可分为自动化仪表与非自动化仪表；根据仪表信号的形式可分为模拟仪表和数字仪表等。仪表覆盖面比较广，任何一种分类方法均不能将所有仪表分门别类地划分开来。

二、化工仪表故障的原因分析

1.原因分析

对于我国化工相关产业来说，这种化工生产具有着流动性、管道性以及封闭性的特点。同时为判断一个企业的化工工艺合格与否，相关检测人员就应当通过仪表检测的数据来判断产品是否合格，进一步确定要不要进行减产或者加量生产等操作。总体来说仪表的显示故障有较高、较低、变化较大等方面的原因。而这些原因背后的因素很大一部分就来源于产品生产时的工艺因素，另一方面就是仪表的故障与否，这方面也很有可能影响整体的检测出现问题。

2.分析思路

对于仪表故障的分析，维护人员需要提高自己的技能，不仅要熟悉仪表的工作原理、结构、性能等，还要了解工艺流程、工艺介质特征、化工设备等情况，从而能够迅速的找出故障所在。如果指示异常是仪表故障造成的，多数来自现场仪表，因此，必须做好对现场仪表运行的维护和检修。现场仪表测量参数包括温度、压力、流量、液位四大类，应该根据测量参数的不同，对具体故障进行分析。具体的故障分析思路为：

1）分析现场仪表故障前，应该了解生产的负荷和原料参数变化情况，查看故障仪表记录曲线，综合分析，确定仪表故障的原因。

2）如果仪表记录曲线没有任何变化，或者原来波动，现在没有任何变化，故障可能出现在仪表系统。目前记录仪表是DCS系统，计算机上能够非常灵敏的反映出参数变化。可以人为的改变工艺参数，看曲线的变化情况，如果不变化，可以断定仪表系统存在问题。

3）变化工艺参数，如果记录曲线突变，出现最大或者最小，故障也在仪表系统。

4）故障前记录曲线正常，出现波动后记录曲线毫无规律，并且难以实现控制，这时故障可能是工艺操作不当引起的。

5）如果DCS显示仪表不正常时，可以检查参数现场仪表的指示值，如果二者存在较大差别，故障很可能在仪表系统。

三、化工仪表典型故障及排除方法

1.锅炉炉膛负压指示问题

锅炉的炉膛在负压情况下最常出现的情况就是：突然下降至最大负压。这种较大幅度的指示值变化往往是因为故障的仪表原因。因为一般的工艺参数变化不会导致这种情况的出现。而遇到这种情况时，应当将锅炉炉膛的调节器改成手动遥控的方式，一边稳住调节阀的开度，另一边逐渐稳住炉膛的整体压力。在检查中一旦发现调节器的显示是下限的位置，炉膛内的压力就会很高甚至无法使得炉膛正常运行，进一步导致事故发生。这时应当将信号的管线进行有效的更换，使得调节器可以自动运行。

2.煤磨系统热电阻温度信号出现异常

在生产现场对测温元件进行检查，并用万能表进行电阻值以及温度的测定，当这些指数都正常时，想进一步找到故障出现的原因，可以重新铺设一条电缆，如果还是不能找出原因的话，就需要采取以下两种故障排除方法：

（1）改变信号的传送方式：可以在现场站的PC室内加装一个Pt100信号转换器，将信号转换成4-20mADC标准信号，此外还需要对计算机输入信号通道进行改变，这样做的目的是为了防止信号在传输过程中被干扰，从而保证计算机的温度显示恢复正常。温度变换器的安装位置有一定的讲究，最好安装在室内，但是会增加安装成本。

（2）改变信号的接地方式：三线制是热电阻测温信号的常用接地方式，采用KYVRP4x1.5屏蔽电缆线影响现场站的pc室内的继柜中，接地柜选择中继柜。然后将热电阻的两端分别接在电缆线的屏蔽段与中继柜端。这样做的目的是为了将信号引入到大地中，以此达到消除信号干扰、恢复温度显示的目的。

3.流量计显示问题

化工产业中的流量计仪器常见的问题是其显示方面的：有时回零，且显示值有波动。笔者对于这种情况进行现场的排查故障，发现其中的电磁流量计的安装方式是分体的，其中的传感器是安装在竖井中的，雨天时会出现积水的情况，长期的雨水浸泡会使得接线盒里面的线圈电阻降低，进而影响流量计的正常使用。对于这种情况，应当先打开传感器其中的接线盒，使得其中的潮湿气体排除，并利用电吹风来风干其中的水气，进而使得绝缘的电阻回到较大的状态，并用硅胶进一步封住接线盒的进口，使得其可以正常工作。

4.仪表各调节单元间出现相互干扰

我们都知道，基本所有的化工管道上都会装配流量调节单元和压力调节单元，针对这两种调节单元，还会专门配备相关的控制阀门。通常情况下，这两种调节单元是不会相互干扰的。如果发现他们出现相互干扰现象，我们应该检查管道的压力是不是低于管道压力的给定值，在这种情况下，压力调节器会自动关闭其压力控制阀，从而造成管道流量下降，类似的，会迫使流量控制阀打开，如此循环，最终造成两个调节系统都无法正常工作。要想解决此类问题，可以通过整定调节器参数的方式来实现，适当放大流量调节器的比例度，然后把压力调回给定值，这样会起到削弱流量调节系统对压力调节系统的影响，从而保证了相关参数的稳定。

四、结束语

总而言之，仪表对化工企业的运行和生产有着重要的作用。今后在实际工作中，如果化工仪表出现故障，工作人员应该保持冷静，全面了解故障信息，先从控制柜端子查找故障原因，再在控制柜内查找故障点，最后查找现场仪表故障，一步一步查找，找出症结所在，并根据故障具体情况采取相应的处理措施。同时，工作人员需要加强理论学习，并不断总结故障处理经验，提高故障处理水平，促进化工仪表正常运行，为化工企业的生产创造良好的条件。

【参考文献】

[1]孙伯承.对化工仪表常见故障的检修方法探讨[J].科技展望，2016，26（20）.

[2]周颖.基于化工仪表中常见故障的检修方法探究[J].化工管理，2016（6）：182-182.