石油企业常用仪器仪表的故障诊断及检修

于兆令(山东海王化工股份有限公司，山东 潍坊 261108)

0 引言

随着时代的不断发展，在石油企业的各项工作中，正在朝着自动化的方向发展，在自动化的发展方向过程中，各种仪器仪表必然会投入使用。这些仪器仪表会由于各种因素导致故障的出现，其中有人和环境的因素，也有仪器仪表本身寿命所导致的故障。这使得石油企业在生产线上针对仪器仪表的管理工作中，要及时地对各种故障进行正确的判断，并及时采取各项应对措施，以保证石油企业原油的安全生产，减少石油企业因此导致的经济损失。

1 石油企业中常见的自动化仪器仪表

1.1 自动化控制仪器

在所有的生产加工过程中，通常会涉及到多种自动化控制仪器，这些仪器能够通过自动化的信息技术以及对管道的实时监控以达到自动化控制的效果。其中常见的仪器主要包括GLZ型高压流量自控仪、原油长输管线泄漏监测仪等，这些仪器的主要目的是对管道进行远程或自动化的控制，以达到安全稳定的石油生产流程。自动化控制的仪器使得石油企业的生产变得更加高效，也能够有效的杜绝一些由于石油泄漏、高温高压所导致的石油生产安全隐患。而自动化仪器的投入使用，虽然是石油企业的经济效益得以大幅度的提升，但也更容易出现一些故障，这些故障有可能是由于仪器本身检测和控制的功能出现障碍，也有可能是由于自动化的信息技术出现了问题，自动化仪器的复杂为石油企业的仪器仪表管理工作造成了很大的阻碍。

1.2 石油生产加工常见仪表

在石油的生产加工过程中，各种仪表是石油生产管线的重要组成元件，也是极为常见的元件，由于这些仪表的功能各有不同，所以对于仪表的分类也是较多的。在实际的使用过程中，对于仪表的分类大致有三种：一是对石油管线内的流量进行统计的流量仪表；二是各个储物仓内的计量仪表；三是整个生产流程过程中的温度和压力表。这些仪表在整个生产加工流程中承担着不同的作用，任何一个仪表出现故障都会对生产加工产生影响。

2 仪器仪表常见的故障原因

石油行业的自动化控制仪表中，大致由三个部分所组成，其中包括传感器、显示器和变送器三个部位，传感器是自动化仪表中负责检测对象并模拟信号的部分，变送器是将传感器所模拟的信号转化为电信号的部分，显示器则是将其中所检测到的内容进行展示的部分。导致石油自动化控制仪器仪表出现故障的主要原因有两种：一种是由于仪器仪表内部的参数出现问题从而导致信号无法进行传播，这有可能导致显示器和变送器出现问题；另一种则是由于仪表仪器的测试系统出现故障，导致整个测试制出产生的数据便存在异常，使得后续的信号转化和传播都无法顺利进行。

3 常用仪器仪表的故障诊断方法

3.1 观察触摸法

在实际的仪器仪表故障检测过程中，观察触摸法是使用最为广泛，也是最为常见的一种故障检测方法。在实际的生产加工过程中仪器仪表的种类太过于繁多，如果依靠系统的故障检测方法需要对仪表进行长时间的拆卸和检测，这需要消耗大量的时间和精力，容易对石油的生产加工产生影响，从而损失大量的企业的经济效益。因此在仪表仪器发生异常情况之后，相关的维修人员应当先对当班的员工进行查询，先了解是否由于操作不当而导致仪器表出现故障，对仪器仪表的故障有最基本的认知。如果仪器仪表故障是人为操作不当所导致的，则要通过相应的维修方法去解决人为导致的故障[1]。

当了解到仪器仪表并非由于人为操作所出现的故障后，便可以采取进一步的故障检测，在仪器仪表尚未断电的情况下禁止用手触摸电路板和电线。等仪器仪表在断电后便可以通过触摸的方式去检查电路板中是否有元件松动的情况，仪器仪表是否存在过热的现象，这些在观察触摸下便可以了解到设备有可能存在的问题。在排查掉仪器仪表的不良可能性之后便可以将一切进行通电，分别检查不同线路下仪表的元件是否存在问题，在通电检查的过程中，如果仪表仪器发现过热的现象就要及时断电，防止其受到进一步的损坏。通过通电和非通电下对仪器仪表的观察触摸检查，则能够对一些仪表故障基本的问题进行判断，从而开展进一步检修工作。

3.2 局部配件替代法

在仪器仪表发生故障后，通常无法通过观察出货的方式，准确地判断医疗仪器发生问题的具体部位，此时我们要想了解到仪器仪表的哪个功能区域出现问题，就需要对仪器仪表的局部配件进行替代，从而逐一排查掉仪器仪表的各个部位。正常而言在管道运行过程中，某一部位的仪器仪表可能由多个单一功能的仪表组成，此时可以对仪表进行单个的替换，以检查出是哪个仪表出现问题。对功能单一的仪器仪表进行检查时，也可以对其中的某一部件进行更换，从而确切的了解到该仪器仪表出现故障的具体原因，从而进行有针对性的检修或替换工作。

3.3 工作原理法

工作原理检测方法也是常见的仪器仪表故障检测方法，在生产加工的过程中，当仪器仪表出现问题时我们可以利用仪器仪表本身拥有的工作原理对其进行分析。在对仪器仪表的内部构造和功能有最清晰的认知后，便可以了解其出现故障的原因所在，这样便可以及时地对出现问题的部件进行维修和更换。这一检测方法也通常需要检修工人对仪表的工作原理和内部构造有更为深入地了解，能够清楚地知道每一个部件在实际工作中的具体状态，从而实现缩小故障范围的目的。这一故障检测方法通常具有一定的局限性，这是由于工厂内拥有的仪器仪表种类本就较为繁多，而然而检修功能无法对每一个仪器仪表都达到足够的了解，因此只能够成为辅佐维修工人进行故障判断的方法之一。

3.4 自测试判断法

随着石油企业的生产加工流程自动化，很多仪器仪表都已经配备了相关的自检功能，在发生故障之后，这些自动化仪器都可以进行自我故障诊断，然后发出相应的错误代码和报警信号，维修人员不仅可以在第一时间内发现故障的出现，并且可以根据错误代码的不同来确定故障可能出现的原因。当确定故障可能出现的原因后，再借助其他测试方法对该项故障进行确定，然后便可以进行快速的故障工作，大幅度地减少了在故障检测过程中所耗费的时间。

3.5 仪表信号检测法

仪表信号检测法也是维修工人在对仪器仪表故障检测诊断过程中常见的一种方法，是利用万用表这一常见的检测工具对仪器仪表的各个部件进行故障排查的方法。万用表可以对不同线路下的电压、电流和电阻信号进行展示，这能够反映出有故障的仪器仪表在不同部位的相关数值，一旦发现某一部位或元件超出正常工作下数值范围，则代表该部位或元件出现故障。通过反复的检测则能够确定故障所存在的具体部位，通过检测也能够间接地反映出故障所出现的原因，为故障的确定以及下一步的维修工作提供帮助。通常在仪器仪表发生故障后，无论采取哪种方法对故障进行诊断后，都需要利用仪表信号来进行进一步地确定，保证故障检测过程没有出现失误和问题[2]。

4 仪器仪表的故障检测注意事项

在自动化仪器出现故障后，有很大一部分原因可能是集成电路板的接触不良导致的，当我们对故障进行排查发现是集成电路板的接触不良时，需要对其进行修正使该部位能够重新接触良好。但是在操作的过程中，一定要注意禁止用镊子挤压使两者的接触点复原，否则很容易使。接触点出现永久变形，尤其是针对集成电路板的插座进行修正时，插座内的弹簧片一旦永久变形，将会导致这一仪器彻底报废。在实际操作的过程中，要用无水乙醇的棉球反复对该部位进行擦拭，以保证该连接部位的清洁程度，等无水乙醇完全挥发晾干之后，再将集成电路的管脚向内按压使其恢复原位。

在对自动化仪表仪器的电路板进行检测时，如果仪表的输出信号发生异常就需要进一步的检测。如果此时并未有相应的工作原理图和相关的故障检测资料时，一般可以将带电路的整体进行替换。集成电路的工作原理极为复杂，如果进行逐项排除，很难发掘其故障的原理以及发生故障的部位。在对故障部位进行整体替换时要明确整个仪表的安装部位和安装顺序，将故障部位进行拆卸后要了解到该部位的接线正负极，将故障部位进行替换后要逐一将元件重新安装回原位。

在对电路板进行精细化安装时，很有可能会需要到焊接工作对其中损坏的电路进行焊接，在焊接的过程中维修人员一定要充分了解该部位的工作性能，对所更换的元件其型号和技术参数要足够清楚，然后利用精细化的仪器对电路板进行焊接工作，在这个过程中一定要严格的精细化操作，防止操作不当而干扰到其他元件的正常运行。在实际的故障维修过程中，一定要注意无论是哪一步骤都要做到精细化操作，否则很容易引起其他部位的二次损坏，从而导致仪器仪表出现更大的故障。

5 结语

随着石油企业的自动化控制不断发展，大量的仪器仪表故障诊断及检修成为一项重要的工作，针对这些仪器仪表的故障诊断及检修需要应用到多种方法，在实际工作中，也通常是将几种方法进行综合使用达到故障检测的目的，其中包括观察触摸法、局部配件替代法、工作原理法、自测试判断法以及仪表信号检测法，利用这些方法再加上维修人员的专业素质，仪器仪表的故障可以得到及时检修。