论化工装置现场仪表故障的处理

庞金龙 刘洋

摘要： 在化工行业生产过程中经常出现仪表故障，在检测与控制过程中出现的故障现象比较复杂，这就要求仪表维护人员要能正确判断和及时处理，也以直接关系到生产的安全与稳定，同时，同时也涉及到产品的质量和消耗，而且也最能反映出仪表维护人员的实际工作能力和业务水平，也是仪表维护人员能否获得工艺操作人员信任，彼此配合密切的关键。现阶段自动化水平的不断提高，对现场仪表维护人员的技术水平提出了更高要求，要随时对生产过程中使用的仪表进行维护并能对常见故障及时处理。

关键词：现场;仪表;故障

1. 化工装置现场仪表系统故障的判断思路

由于化工生产操作管道化、流程化、全封闭等特点，尤其是现代化的企业自动化水平很高，工艺操作与检测仪表密切相关，工艺人员通过检测仪表显示的各类工艺参数，诸如反应温度、物料流量、容器的液位和压力、原料的成分等来判断工艺生产是否正常，产品的质量是否合格，根据仪表指示进行加量或减产，甚至停车。

仪表指示出现异常现象（指示偏高、偏低，不变化，不稳定等），本身包含两种因素：一是工艺因素，仪表正确的反映出工艺异常情况;二是仪表因素，由于仪表（测量系统）某一环节出现故障而导致工艺参数指示与实际不符。这两种因素总是混淆在一起，很难马上判断出故障到底出现在哪里。仪表维护人员要提高仪表故障判断能力，除了对仪表工作原理、结构、性能特点熟悉外，还需熟悉测量系统中每一个环节，同时，对工艺流程及工艺介质的特性、设备的特性应有所了解，这能帮助仪表维护。

总之，分析现场仪表故障原因时，要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化，这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以，我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析，检查原因所在。

2. 常见测量参数仪表控制系统故障分析步骤

2.1温度控制仪表系统故障分析步骤

2.1.1热电偶测温元件的故障原因：（1）测量仪表指示不稳定，时有时无，时高时低。原因分析：①热电极在接线柱处接触不良。②热电偶有断续短路或断续接地现象。③热电极已断或似断非断。④热电偶安装不牢固，发生摆动。⑤补偿导线有接地或断续短路现象。（2）热电偶电势误差大。原因分析：①热电极变质。③热电偶的安装位置与安装方法不当。③热电偶保护套管的表面积垢过多。④测量线路短路（热电偶和补偿导线）。⑤热电偶回路断线。⑥接线柱松动。

2.1.2热电阻测温元件的故障原因：（1）仪表指示值比实际温度低或指示不稳定。原因分析：①保护管内有积水。②接线盒上有金属屑或灰尘。③热电阻丝之间短路或接地。（2）仪表指示最大值。原因分析：热电阻断路。（3）仪表指示最小值。原因分析：热电阻短路。

2.1.3温度变送器的故障分析，大致讲来包括以下5个方面：（1）断偶。（2）冷端补偿电阻坏。（3）补偿导线正负接反。（4）电源丧失。（5）温度变送器坏。

2.1.4温度变送器（或DCS中用于温度输入的模拟量输入卡）常见故障的检修重点有三点：（1）电源丧失。（2）冷端补偿电阻坏。（3）热电偶坏。

2.1.5温度变送器（或DCS中用于温度输入的模拟量输入卡）出现故障，首先应检查：（1）电源。（2）是否有输出。（3）检查输入信号是否正确。

2.2压力控制仪表系统故障分析步骤（1）压力控制系统仪表指示出现快速振荡波动时，首先检查工艺操作有无变化，这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好造成。（2）压力控制系统仪表指示出现死线，工艺操作变化了压力指示还是不变化，一般故障出现在压力测量系統中，首先检查测量引压导管系统是否有堵的现象，不堵，检查压力变送器输出系统有无变化，有变化，故障出在控制器测量指示系统。

2.3流量控制仪表系统故障分析步骤（1）流量控制仪表系统指示值达到最小时，首先检查现场检测仪表，如果正常，则故障在显示仪表。当现场检测仪表指示也最小，则检查调节阀开度，若调节阀开度为零，则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小，调节阀开度正常，故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。若是仪表方面的故障，原因有：孔板差压流量计可能是正压引压导管堵;差压变送器正压室漏;机械式流量计是齿轮卡死或过滤网堵等。（2）流量控制仪表系统指示值达到最大时，则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小，如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来，则是仪表系统的原因造成，检查流量控制仪表系统的调节阀是否动作;检查仪表测量引压系统是否正常;检查仪表信号传送系统是否正常。（3）流量控制仪表系统指示值波动较频繁，可将控制改到手动，如果波动减小，则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适，如果波动仍频繁，则是工艺操作方面原因造成。

2.4液位控制仪表系统故障分析步骤（1）液位控制仪表系统指示值变化到最大或最小时，可以先检查检测仪表看是否正常，如指示正常，将液位控制改为手动遥控液位，看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围，则故障在液位控制系统;如稳不住液位，一般为工艺系统造成的故障，要从工艺方面查找原因。（2）差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时，首先检查现场直读式指示仪表是否正常，如指示正常，检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏;若有渗漏，重新灌封液，调零点;无渗漏，可能是仪表的负迁移量不对了，重新调整迁移量使仪表指示正常。（3）液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时，首先要分析液面控制对象的容量大小，来分析故障的原因，容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化，如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成。

结束语

通过对化工现场仪表故障判断思路的论述及相应的仪表故障处理，阐述了怎样在化工现场仪表系统故障过程中检查和处理仪表的故障，针对怎样处理和判断仪表常见故障提供了一种工作思路流程和方法。由于仪表检测与控制过程中出现的故障现象比较复杂，正确判断、及时处理生产过程中仪表故障，是仪表维护人员必须具备的能力。只有在工作实践中不断的学习、不断的总结经验，这样才能提高自己的工作能力和业务水平。

参考文献：

[1]蔡夕忠.化工仪表（第二版）.化学工业出版社，2018.10.

[2]朱炳兴.王森.仪表工试题集（现场仪表分册）（第二版）.化学工业出版社，2018.