论文部分内容阅读
[摘 要]在化工行业的生产中，化工装置仪表是普遍被运用的。由于在检测与控制的过程中比较容易出现较为复杂的故障现象，所以对仪表维护人员要能够正确判断和及时处理的能力会有更高的要求。本文首先对化工装置仪表系统常见的故障及其应对的措施进行了详细的分析，之后又对如何在实际的生产过程中做好化工行业的安全生产工作做出了详细的解释。
[关键词]化工装置 仪表 故障 对策
中图分类号：G989 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）41-0022-01
随着21世纪的到来，人们进入以知识经济为特征的信息时代，计算机、自动化、微电子、通信网络等技术将会持续高速发展，作为工业自动化技术工具的自动化仪表与装置也将会跨入到以数字化、智能化和网络化为特征的时代。随着化工生产装置自动化程度的逐渐提高，化工生产的安全性和稳定性将会直接受到仪表自控装置的稳定性与可靠性运行的影响。由于化工仪表的检测、控制、工艺等装置的结合越来越紧密，故障也会越来越复杂，因此必须要求仪表的相关人员具备相当丰富的实践经验、把握正确的判断与分析故障的能力，以及具备及时处理故障的能力。
一、化工装置仪表常见的故障分析
（一）故障分析思路
由于化工生产操作具有自动化、流程化和全封闭等特点，特别是随着科学技术的快速发展，现代化企业的自动化水平已经有很大的提高，而且工艺操作与检测仪表有着密切的关系。若化工仪表指示出现偏高、偏低、不变化、不稳定等异常现象时，其本身包括工艺与仪表两种可能会导致这些现象的因素，其中前者能够反映出工艺的异常情况，后者则是由于仪表某一环节出现故障而引起工艺参数指示与实际不相符。工艺与仪表两种因素总是容易在一起出现，因而很难立即对故障到底出现在哪里作出判断，所以要提高工作人员对仪表故障的判断能力，还要熟悉测量系统中的每个环节，此外还应对工艺流程及工艺介质、设备的特性有所了解。在分析现场仪表发生故障的原因时，特别要注意被测控制对象与控制阀特性的变化，这些都有可能是造成现场化工仪表系统出现故障的主要原因，因此要从现场仪表系统与工艺操作系统两个方面进行综合考虑，经过仔细分析后再对故障的原因作出判断。
（二）故障的分析
大型化工装置中，化工仪表自控系统常常要测量温度、流量、液位、压力、振动、转速等参数。以下对化工装置仪表自动系统中常见的温度测量仪表、流量测量仪表、液位测量仪表及压力测量仪表的一些常见故障进行分析。
第一，对温度测量仪表来说，常出现的故障主要是线路短路、接线腐蚀等。其中温度测量仪表主要是有双金属温度计、热电偶、热电阻等。判断温度测量仪是否出现故障，最有效的一种方法就是把热电偶断开，通过补偿导线的材料与热电偶、热电性相近的特性，进行短接补偿导线，若显示室温则表示回路是正常的。
第二，对于流量测量仪表来说，常常出现的故障主要有指示出现异常波动，指示偏大或者偏小。因为不同的流量测量仪表的工作原理不一样，因此故障的现象和原因也各有差异。但主要原因还是在于工艺本身的密度、雷诺数、粘度及气体测量的温度压力等。另外，根据流量测量仪的测量原理即速度法、容积法、质量法，测量仪在测量传递的过程中也比较容易出现故障。因此，要确保流量测量仪的准确度，就要注意防止电信号传递回路的接线端出现腐蚀、干扰、松动等情况，避免测量仪表出现漂移、电路损坏及膜盒变形等状况。
第三，对于液位测量仪表来说，由于其种类比较多，按照设计原理液位测量仪表可以分为浮力液位计（采用浮力原理借用浮筒及浮子测量）、超声波液位计（采用波传递原理）等。另外，还有采用液柱差压进行测量的方法。因此，在液位测量仪表中常出现的故障主要分为三种：液位波动大、测量值过高和测量值过低。对液位测量仪的故障进行排查可以通过视镜进行观察。
第四，对压力测量仪表来说，它的测量原理是通过测量仪表内部的敏感元件随压力的变化而产生不同的形变，并通过这种应力形变转化成标准电信号传送出去。因此，化工装置中压力测量仪表出现故障的原因主要在于导压管是否堵塞，内部的膜片是否出现变形等。目前，在化工装置仪表自控系统中，主要通过压力开关来操作并控制压力测量仪的工作。所以，压力开关的触点是否接触良好，接线部分是否出现松动都是进行故障检测的重点。
二、化工仪表出现故障的对策
（一）从细节判断故障原因
仪表维护人员对于不同测量仪表的原理知识都要有所了解，一旦化工仪表出现故障，就可以及时地处理。自动控制系统的生产工艺过程中，要按照有关规定运行，并对于具体运行机械设备的具体结构、性能和参数有所深入了解。具体操作上，当仪表出现故障，就要根据故障的状态进行分析，同时还要分析自动控制系统中所显示信息。比如，当化工装置仪表无法正常使用，就要分析影响正常工作的原因，以及阀门的变化对于工艺参数的影响。当系统负荷较低时，实际流量就要低于正常的流量，此时阀门无法满足阀流通能力，就需要更换新的阀门。
（二）定期检查仪表安装情况
对于仪表自动控制系统的故障要提高判断力，就要采用DCS系统所提供的有效信息进行判断。为了保证仪表检测的准确性，并有效控制，就需要在化工装置仪表装置出现故障的时候，对于工艺设备、附属设备以及管线按照设计规范进行安装。比如安装流量仪表的时候，要按照具体的环境以及介质进行安装，特别是介质能够充分接触的导压管等等位置，都要检测材质，以避免由于各种因素的影响而发生理化反应。
（三）做好装置的管理工作
在化工装置仪表的管理中，做好日常维护工作是最基本的一环。要确保化工装置仪器处于低故障运行状态，就要对于仪表定期地保养、巡检，并根据工作环境以及季节的变化而做好防护工作。此外，使用过程中的化工装置仪表还要定期地排污，并做好标定工作和校验工作，对于容易出现故障的化工装置仪表位置进行排查，从源头上做好故障预防工作。认真检测更换化工装置仪表，同时还要检查DCS控制系统，特别要注意检查电源和报警系统，以防止故障出现的时候而使得化工装置仪表无法正常运行，同时注意做好软件资料备份和重要资料的存档工作。
（四）做好故障的预防和处理工作
在进行仪表自控系统故障处理的过程中，一定要嚴格细致，不能够放过一丝一毫的错误，细致地完成修理工作，并且可以根据所掌握的知识对仪表的自控管理系统进行一定的改进，安装一定的防护措施，从而防止故障的再次发生。同时维修人员也需要告诉操作人员故障出现的原因，从而让操作人员也能够在平时的操作中尽量避免由于错误的操作引起的故障。同时，维修人员还需要对化工装置以及仪表进行定期的检修，尽可能地在没有发生故障之前，就将隐患处理掉，帮助化工装置安全运转，提高化工企业的生产效率与生产质量。
三、总结
综上所述，在对化工装置的仪表系统进行故障的查找与处理时，工作人员需要掌握全面的知识与技能，通过不断地熟悉化工生产的工艺、了解相应的机械及电气常识，来细致并完善的检测与处理其工作中的故障。与此同时，也要结合实际情况，全面分析仪表的工艺、重要参数及其特性，从细节处进行分析与判断，提高对仪表故障分析、判断及处理的能力，以便为化工装置的生产工作保驾护航，为生产的安全运行做出卓越的贡献。
参考文献
[1] 李庆堂.浅析化工生产过程控制仪表的故障检查与处理[J]中小企业管理与科技，2010，（09）.
[2] 刘虹宾.化工自动化仪表及仪表系统常见故障分析[J]青海科技，2011，（05）.
[关键词]化工装置 仪表 故障 对策
中图分类号：G989 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）41-0022-01
随着21世纪的到来，人们进入以知识经济为特征的信息时代，计算机、自动化、微电子、通信网络等技术将会持续高速发展，作为工业自动化技术工具的自动化仪表与装置也将会跨入到以数字化、智能化和网络化为特征的时代。随着化工生产装置自动化程度的逐渐提高，化工生产的安全性和稳定性将会直接受到仪表自控装置的稳定性与可靠性运行的影响。由于化工仪表的检测、控制、工艺等装置的结合越来越紧密，故障也会越来越复杂，因此必须要求仪表的相关人员具备相当丰富的实践经验、把握正确的判断与分析故障的能力，以及具备及时处理故障的能力。
一、化工装置仪表常见的故障分析
（一）故障分析思路
由于化工生产操作具有自动化、流程化和全封闭等特点，特别是随着科学技术的快速发展，现代化企业的自动化水平已经有很大的提高，而且工艺操作与检测仪表有着密切的关系。若化工仪表指示出现偏高、偏低、不变化、不稳定等异常现象时，其本身包括工艺与仪表两种可能会导致这些现象的因素，其中前者能够反映出工艺的异常情况，后者则是由于仪表某一环节出现故障而引起工艺参数指示与实际不相符。工艺与仪表两种因素总是容易在一起出现，因而很难立即对故障到底出现在哪里作出判断，所以要提高工作人员对仪表故障的判断能力，还要熟悉测量系统中的每个环节，此外还应对工艺流程及工艺介质、设备的特性有所了解。在分析现场仪表发生故障的原因时，特别要注意被测控制对象与控制阀特性的变化，这些都有可能是造成现场化工仪表系统出现故障的主要原因，因此要从现场仪表系统与工艺操作系统两个方面进行综合考虑，经过仔细分析后再对故障的原因作出判断。
（二）故障的分析
大型化工装置中，化工仪表自控系统常常要测量温度、流量、液位、压力、振动、转速等参数。以下对化工装置仪表自动系统中常见的温度测量仪表、流量测量仪表、液位测量仪表及压力测量仪表的一些常见故障进行分析。
第一，对温度测量仪表来说，常出现的故障主要是线路短路、接线腐蚀等。其中温度测量仪表主要是有双金属温度计、热电偶、热电阻等。判断温度测量仪是否出现故障，最有效的一种方法就是把热电偶断开，通过补偿导线的材料与热电偶、热电性相近的特性，进行短接补偿导线，若显示室温则表示回路是正常的。
第二，对于流量测量仪表来说，常常出现的故障主要有指示出现异常波动，指示偏大或者偏小。因为不同的流量测量仪表的工作原理不一样，因此故障的现象和原因也各有差异。但主要原因还是在于工艺本身的密度、雷诺数、粘度及气体测量的温度压力等。另外，根据流量测量仪的测量原理即速度法、容积法、质量法，测量仪在测量传递的过程中也比较容易出现故障。因此，要确保流量测量仪的准确度，就要注意防止电信号传递回路的接线端出现腐蚀、干扰、松动等情况，避免测量仪表出现漂移、电路损坏及膜盒变形等状况。
第三，对于液位测量仪表来说，由于其种类比较多，按照设计原理液位测量仪表可以分为浮力液位计（采用浮力原理借用浮筒及浮子测量）、超声波液位计（采用波传递原理）等。另外，还有采用液柱差压进行测量的方法。因此，在液位测量仪表中常出现的故障主要分为三种：液位波动大、测量值过高和测量值过低。对液位测量仪的故障进行排查可以通过视镜进行观察。
第四，对压力测量仪表来说，它的测量原理是通过测量仪表内部的敏感元件随压力的变化而产生不同的形变，并通过这种应力形变转化成标准电信号传送出去。因此，化工装置中压力测量仪表出现故障的原因主要在于导压管是否堵塞，内部的膜片是否出现变形等。目前，在化工装置仪表自控系统中，主要通过压力开关来操作并控制压力测量仪的工作。所以，压力开关的触点是否接触良好，接线部分是否出现松动都是进行故障检测的重点。
二、化工仪表出现故障的对策
（一）从细节判断故障原因
仪表维护人员对于不同测量仪表的原理知识都要有所了解，一旦化工仪表出现故障，就可以及时地处理。自动控制系统的生产工艺过程中，要按照有关规定运行，并对于具体运行机械设备的具体结构、性能和参数有所深入了解。具体操作上，当仪表出现故障，就要根据故障的状态进行分析，同时还要分析自动控制系统中所显示信息。比如，当化工装置仪表无法正常使用，就要分析影响正常工作的原因，以及阀门的变化对于工艺参数的影响。当系统负荷较低时，实际流量就要低于正常的流量，此时阀门无法满足阀流通能力，就需要更换新的阀门。
（二）定期检查仪表安装情况
对于仪表自动控制系统的故障要提高判断力，就要采用DCS系统所提供的有效信息进行判断。为了保证仪表检测的准确性，并有效控制，就需要在化工装置仪表装置出现故障的时候，对于工艺设备、附属设备以及管线按照设计规范进行安装。比如安装流量仪表的时候，要按照具体的环境以及介质进行安装，特别是介质能够充分接触的导压管等等位置，都要检测材质，以避免由于各种因素的影响而发生理化反应。
（三）做好装置的管理工作
在化工装置仪表的管理中，做好日常维护工作是最基本的一环。要确保化工装置仪器处于低故障运行状态，就要对于仪表定期地保养、巡检，并根据工作环境以及季节的变化而做好防护工作。此外，使用过程中的化工装置仪表还要定期地排污，并做好标定工作和校验工作，对于容易出现故障的化工装置仪表位置进行排查，从源头上做好故障预防工作。认真检测更换化工装置仪表，同时还要检查DCS控制系统，特别要注意检查电源和报警系统，以防止故障出现的时候而使得化工装置仪表无法正常运行，同时注意做好软件资料备份和重要资料的存档工作。
（四）做好故障的预防和处理工作
在进行仪表自控系统故障处理的过程中，一定要嚴格细致，不能够放过一丝一毫的错误，细致地完成修理工作，并且可以根据所掌握的知识对仪表的自控管理系统进行一定的改进，安装一定的防护措施，从而防止故障的再次发生。同时维修人员也需要告诉操作人员故障出现的原因，从而让操作人员也能够在平时的操作中尽量避免由于错误的操作引起的故障。同时，维修人员还需要对化工装置以及仪表进行定期的检修，尽可能地在没有发生故障之前，就将隐患处理掉，帮助化工装置安全运转，提高化工企业的生产效率与生产质量。
三、总结
综上所述，在对化工装置的仪表系统进行故障的查找与处理时，工作人员需要掌握全面的知识与技能，通过不断地熟悉化工生产的工艺、了解相应的机械及电气常识，来细致并完善的检测与处理其工作中的故障。与此同时，也要结合实际情况，全面分析仪表的工艺、重要参数及其特性，从细节处进行分析与判断，提高对仪表故障分析、判断及处理的能力，以便为化工装置的生产工作保驾护航，为生产的安全运行做出卓越的贡献。
参考文献
[1] 李庆堂.浅析化工生产过程控制仪表的故障检查与处理[J]中小企业管理与科技，2010，（09）.
[2] 刘虹宾.化工自动化仪表及仪表系统常见故障分析[J]青海科技，2011，（05）.