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化工企业自动化流量计仪表的疑难故障分析与处



  摘    要:当前, 化工企业生产过程中对自动化仪表的应用已经非常普及, 同时其也发挥着非常重要的作用。首先阐述了相关仪表的类型, 然后对常见的故障及其具体的原因进行了分析, 接着探讨了故障处理步骤以及重点事项, 最后提出故障处理措施。
 
  随着科学技术的不断发展, 化工企业的自动化水平日益提高, 生产过程中, 自动化仪表的故障一般非常繁琐。准确研究并及时处理仪表故障, 不但决定着企业生产的顺利进行, 还决定着生产成本以及产品质量, 除此之外, 也体现出相关工作人员的技能水平。笔者根据自己多年来的工作经验, 认真探讨了自动化仪表的故障问题, 旨在为化工企业维护好相关设备提供帮助。
化工企业自动化流量计仪表的疑难故障分析与处理
  1 化工自动化仪表分类
 
  该类设备的类型较多, 涉及到诸多方面, 根据功能进行分类, 主要包括下列五类:
 
  1.1 流量仪表。
 
  其类型较多, 根据测量原理进行分类, 主要包括以下几种:直接法、推导法质量流量仪, 速度法、容积法体积流量仪。
 
  1.2 压力仪表。
 
  到现在为止, 这类设备的原理有多种, 同时能够在各种介质中测量压力。压力校验仪主要包括以下3种:活塞式、液柱式、弹性式。一般普通压力调节设施主要利用压力变送器将信号传输到DCS, 从而实现相应的功能。
 
  1.3 液位仪表
 
  通常情况下, 化工方面必须对原料、成品等的液位进行监测。根据测量方法进行分类, 主要包括以下几种:雷达式、浮力式等。
 
  1.4 温度仪表。
 
  化工企业生产过程中必须监控相关设备的温度, 最常用的是非接触式测量法, 其中主要包括热电阻热电偶。近年来, 现场总线技术日益普及, 从热电偶、热电阻而来的信号传输至DCS, 从而能够自动控制设备的温度。
 
  1.5 在线过程分析仪。
 
  具体来说, 它能够使化工生产实现自动化, 具体应用中它离不开精密分析仪器作保障, 包括质谱、液相、气相色谱等设备。
 
  2 化工自动化仪表的常见故障
 
  2.1 流量仪表。
 
  在流量计指标达到最大值时, 检测仪表往往对应着最大的指示, 这个时候能够利用手动的方式对遥控调节阀进行调节, 如果流量值减小, 通常是由于工艺操作造成的;若流量值不减小, 则暗示着仪表系统存在故障, 此时必须对仪表系统的调节阀进行检查。首先, 如果流量仪表指示值频繁变化, 此时能够将自动控制调整为手动, 如果波动不是很频繁, 则是仪表或PID参数不当等问题;如果仪表波动不下降, 则是操作方面的问题。其次, 如果流量仪表值达到最小, 那么一定要仔细检查现场检测仪表, 如果一切正常, 说明问题发生在显示仪表上, 例如, 机械式流量仪的齿轮卡住、差压变送器正压室渗漏等;要是现场检测仪表同样到达最小值, 此时需要对调节阀阀门进行检查, 如果其开度是0, 故障通常出现在调节阀和调节器之间;如果其开度正常, 那么故障一般是系统介质结晶、压力相对较小、操作不科学等。
 
  2.2 压力仪表。
 
  如果工艺操作变化, 压力仪表的指示未出现变化, 这时故障可能存在于压力测量系统。第一步应当检查测量引压导管堵塞与否, 若其未发生堵塞, 第二步需要对压力变送器输出系统进行检查, 要是这个系统改变, 证明故障存在于控制器测量指示系统。若压力仪表发生快速振荡问题, 这时第一步应当对工艺操作变化与否进行检查, 该问题有可能是工艺操作不当或PID参数不合适造成的。
 
  2.3 液位仪表。
 
  首先, 如果该设备指示值波动比较频繁, 在这种情况下, 应当充分考虑控制对象的容量来进行判断。要是其容量相对偏小, 第一步应当对工艺操作进行检查, 要是它并未发生变化, 那么问题是可能是仪表故障造成的, 例如工艺原因等;倘若其容量相对偏大, 在这种情况下, 问题多是由仪表故障造成的。其次, 如果直读式指示仪表和差压式液位仪表的指示值不相符, 此时, 应对前者进行检查, 如果它指示正常, 需要对后者进行检查, 观察其负压导压管封液, 倘若存在着渗漏问题, 那么问题可能是仪表的负迁移量不科学造成的, 应适当进行调整, 使仪表指示正常;要是存在渗漏, 应当再次灌封液, 然后进行调零。
 
  2.4 温度仪表。
 
  如果该设备指示出现慢速波动 (幅度相对较大) , 那么故障可能是由于工艺操作造成的, 要是操作并未改变, 则问题大都出现在控制系统上。该设备的测量有着较大的滞后性, 不会出现突变现象。如果其突变为最高或者最低, 故障可能是热电阻、热电偶、变送器失灵等。如果该设备出现快速振荡, 该问题往往是PID参数不合理导致的。如果温控系统发生问题, 第一步应当对调节阀信号是否变化进行检查, 要是不变, 调节阀动作, 则问题是由于膜头膜片渗漏造成的;第二步, 对调节阀定位器进入信号进行检查, 倘若信号不变, 输出信号变化, 那么就暗示着问题来自于定位器;在此基础上, 对其输出信号进行检查, 倘若进入的信号不变, 输出变化, 在这种情况下, 问题是由于调节器造成的。
 
  3 故障处理步骤与注意事项
 
  3.1 主要步骤。
 
  出现故障的时候, 必须首先弄清楚故障前后实际状况及其相关现象。对仪表的各种信息进行查阅, 检查问题前后是否发生突变以及相关仪表的信息。结合上述信息分析故障是否来自于工艺操作方面, 从而分析故障根源, 采取科学合理地应对措施。
 
  3.2 注意事项。
 
  首先, 从仪表系统、工艺操作等环节进行分析。其次, 分析控制系统的相关数据资料, 进一步拓宽故障判断的范围。再次, 掌握不同类型仪表的方法与原理, 灵活分析故障, 从多个角度进行分析。
 
  4 相关故障的解决措施
 
  4.1 构建科学合理的检查制度。
 
  建章立制是解决相关故障的其中一个有效方法, 职工必须按照相关制度认真检查自动化仪表。具体的检查过程中, 必须根据各种仪表的特点来进行, 既要开展一些常规检查, 也要检查维护工作是否到位。这期间管理者应当进一步明确分工, 对各个职工的职责进行细分。不仅如此, 也需要兼顾到相应的巡线检查工作, 防止发生巡查遗漏事故。同时, 职工在巡查过程中要认真进行记录, 认真对仪表工况以及维护状况进行记录, 及时将安全隐患排除, 防止发生故障。
 
  4.2 全面加强相关排污工作。
 
  作为精密设备, 自动化仪表的顺利运行, 离不开高质量的排污工作, 所以, 应当切实强化相关设备的排污工作。排污过程中, 应当注重设备上容易结晶、沉淀等物质。为保证排污质量和效率, 应编制科学合理的方案, 防止杂质对仪表顺利运行带来负面作用。
 
  4.3 编制科学合理的防腐防雷方案。
 
  作为精密设备, 自动化仪表比较敏感, 外界条件会对其正常运行产生严重的影响。特别是腐蚀与雷电, 干扰特别严重。因此, 为确保设备顺利运行, 必须编制一套科学合理、切实可行的防腐防雷方案。通常要想将防雷工作做好, 应完善仪表接地处理措施, 同时, 还要确保设备外表有防雷材料覆盖。化工企业存在着大量腐蚀因素, 设备非常易于受各种物质的腐蚀。其防腐方法涉及到以下几方面:首先, 隔离处理, 具体来说, 即利用隔离膜片、注气保护等措施, 将设备和各种腐蚀性物质隔离, 避免受到腐蚀。其次, 防腐材质处理。即通过防腐性的材料来生产与组配仪表, 以防止其受腐蚀。不仅如此, 职工需要认真控制设备的运行环境, 例如压力、酸碱性、温度等, 防止对设备带来负面作用。
 
  4.4 强化职工的督促和培训。
 
  相关故障的解决, 职工的技能、态度以及思想等方面有着很大的作用。因此, 化工企业需要切实加强对有关职工的督促工作, 并做好培训教育, 使他们可以妥善将设备故障处理好。对职工应当加强培训, 使他们熟悉各类设备的运行原理, 掌握它们维护的重点。不仅如此, 职工还需要尽快总结各类故障, 积极进行沟通, 彼此分享经验, 确保故障发生时可以及时采取有效措施。
 
  5 结论
 
  综上所述, 化工企业自动化仪表故障分析过程中必须考虑到现场具体情况, 既包括仪表与工艺特征, 又必须具备丰富的理论水平以及实践技能。同时在工作过程中应当及时总结、逐渐提升自己的能力, 从而能够准确判断故障原因, 及时采取科学合理地解决方法。