管道仪表的维护及故障分析方法

摘要 对于管道行业来说，仪表的完好可靠是保障管道安全运行的基础，本文通过五个方面的内容介绍了仪表的日常维护方法，详细阐述了检测类和控制类仪表的故障分析步骤，为仪表专业人员日常维护和故障分析提供参考。

关键词 仪表；维护；故障分析

中图分类号TH7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）73-0183-02

0引言

随着科学技术的进步，仪表的自动化程度越来越高，种类变得更为齐全，使用范围也更广了。对于石化管道高危行业来说，如何维护自动化仪表，分析和处理仪表出现的故障，保障自动化仪表在使用过程中正常可靠，对管道的安全运行显得尤为重要。

1自动化仪表的日常维护

1.1做好巡回检查工作

操作人员每小时根据规定的巡检线路对自动化仪表进行巡查，查看仪表指示、记录是否正常，现场一次仪表指示和控制室显示仪表、调节仪表指示值是否一致，现场仪表和自控仪表是否一致，调节器输出指示和调节阀阀位是否一致，仪表和管道接口有无渗漏。站场技术员应熟知自动化仪表的运行情况，及时发现仪表出现的问题并进行原因分析，处理力所能及的仪表故障，同时监督当班人员巡检。

1.2 做好定期排污工作

对于测量易冷凝、易结晶、易沉积介质仪表，排污是非常必要的。排污主要针对差压变送器、压力变送器、压力开关等仪表，由于测量的介质有铁锈、油泥、微小颗粒等在引压管聚集，造成引压管堵塞，直接或间接影响测量。

1.3 冬季巡检与维护

进入冬季，特别是对于易结冰的地区，仪表系统的保温层是非常重要的，它能够有效防止仪表系统冻坏，从而保证仪表正常运行和检测的值准确可靠。巡回检查内容包括观察仪表和仪表引压管的保温状况、仪表面板有无进水等，检查保温材料是否脱落，是否进水等，并及时排出引压管中存有的水分。

1.4 开展周期检定工作

自动化仪表在保管使用过程中，由于本身元器件老化以及机械磨损等原因，其性能随着时间在变化，其中一部分会使其误差超出技术条件的要求。如果用这些超差的仪表进行测量，其测量结果不能真实的反映实际情况，造成判断的失误，从而引发安全事故。为保障自动化仪表在运行过程中处于良好的工作状态，提高测量数据的可靠性，必须定期地用具有比被测量仪表准确度高的仪表对其进行检定。

1.5定期保养

电动执行机构最大的特点是需使用脂，其黏度随温度而变化，黏度过低，蜗轮蜗杆及齿轮等传动部件磨损会增大，传动精确度下降；黏度过高，动作不良。而蜗轮蜗杆及齿轮等传动部件老化磨损产生的杂志与水分的渗入，内部零件的锈蚀等都会影响脂的质量，因此，开展良好的维护保养，及时加注更换脂、做好防水措施，保障执行机构的可靠性。

2自动化仪表的故障分析

2.1 检测仪表系统故障分析

管道检测仪表主要分为压力、温度、流量、液位仪表，熟悉检测仪表系统的工艺情况，了解这类仪表系统的结构、性能及参数要求等，是这类仪表系统故障的基础。在分析这类仪表故障原因前，首先要排除这类仪表的正常波动，如调节阀门、启停泵等操作，这些都会造成现场管道检测仪表数据的变化，这种变化是正常的。其次是通过监控画面查看故障仪表的历史曲线，对故障时间点进行分析，从而确定仪表的故障。

2.1.1压力仪表系统故障分析

1）当压力仪表指示出现快速振荡波动时，应先检查工艺操作有无变化，这种变化多半是停输、启输、调节流量等工艺操作造成，若操作无变化，故障出现在仪表本身；

2）压力仪表在监控画面上的数据与现场实际压力不符，检查压力仪表有无超差，若无超差，这种故障多半是I/O件通道故障，更换通道即可解决；

3）压力仪表在控制系统监控画面上有数据，而现场却无数据显示，这种故障多半是仪表表头坏或接触不好造成；

4）压力仪表在控制系统监控画面上数据为0，现场也无数据显示，这种故障多半是仪表控制回路有问题，如接线松动、卡件保险丝坏。

2.1.2温度仪表系统故障分析

1）温度仪表的指示值比实际值低或出现波动时，故障原因是接线端子松动或积尘，热电阻短路等造成的；

2）温度仪表指示出现无穷大时，这种故障多半是仪表引出线断路造成的；

3）温度仪表指示值出现负值，分析故障时，可检查仪表接线有无错误，若无，检查热电阻有无短路。

2.1.3流量仪表系统故障分析

1）工艺条件不变的情况下，流量仪表系统不正常跳跃，可能由于检测介质内有气体，若排气后还有出现不正常跳跃，很有可能是质量流量计内温度电阻开路造成的，可通过检测质量流量计内电阻大小来判断故障情况；

2）流量仪表系统现场有显示，二次表却没有显示，可能为线路故障，一般检查保险丝烧坏，若保险丝没烧，可检查现场至二次表之间的接线；

3）流量仪表系统在使用过程中，应经常注意所设置的工作参数是否发生变化，所显示的流量、密度、温度值是否正常，如与实际情况有较大的出入，可按使用说明书中所描述的方法重新进行零流量校准。若仍感觉不正常，则应查看变送器内部设置的各项工作参数是否正常。

2.1.4液位仪表系统故障分析

1）磁致伸缩液位计显示值不变化，而油罐实际液位有变化，检查液位计信号通道，若信号通道无故障，检查浮子有无卡死或脱落；

2）磁致伸缩式液位控制仪表指示和现场人工测量对不上时，首先检查现场人工测量数据是否正确，如测量数据正确，可能是仪表的迁移量设置不对造成的；

3）液位控制仪表系统指示值震荡频繁时，检查有无其他信号干扰，若无干扰出现，分析工艺操作情况是否有变化，如有变化很可能是工艺操作造成的。如没有变化可能是仪表故障造成。

2.2 电动执行机构故障分析

电动执行机构故障分析要点：电动执行机构分为电机、减速器和电气控制部分，通常电气控制方面的故障较多，准确排查是哪一部分出故障是很重要的，现介绍执行机构不动作的几种故障分析方法。执行机构不动作主要分为以下几种情况：阀门卡死、电路板故障或电源故障、输入信号故障等。

1）当控制信号改变时，执行机构没有响应，可通过执行机构自带的手作执行机构，阀门能动作，则说明阀门或传动机构没有卡死，否则阀门或执行机构卡死；

2）若阀门或传动机构没卡死，可通过现场操作执行机构自带的操作开关，若执行机构能动作，说明电路板或电源无故障，否则，电路板或电源故障；

3）若电路板或电源无故障，可检查输入信号是否正常。若信号为开关量型，可通过万用表电压档测量信号是否正常；若信号为调节型，可通过万用表电流档测量执行机构模拟控制信号输入端，检查电流值是否与给定值相符；

4）若输入信号正常，可断开执行机构电源，再断开输入信号，用万用表欧姆档测量模拟输入端的阻抗，对于开关量型，若执行机构自带伺服控制板，输入阻抗一般在1000Ω以上；对于调节型，输入阻抗一般在500Ω以下（可参照配备的说明书），如果输入阻抗不正常，说明电路板控制信号检测部分故障；

5）若控制板输入端阻抗正常，则可检查反馈信号，将执行机构分别置于全关位置、全开位置和中间任一位置，查看反馈至是否分别为0%、100%和0%～100%之间的一个数；

6）若反馈信号不正常，则可对照说明书检查执行机构行程，否则就是电路板故障；

7）若执行机构行程未设定好，重新设定行程即可，否则就是电路板故障。

3结论

管道仪表在使用过程中始终抓好日常维护，及时、准确的分析仪表故障，保障自动化仪表的准确可靠，不仅可以延长使用寿命，节约成本，更重要的是能够为管道的平安运行提供可靠的保障。

参考文献

[1]乐嘉谦主编.仪表工手册.2版.化学工业出版社，2004-1-1.

[2]左国庆，明赐东主编.自动化仪表故障处理实例.化学工业出版社，2003-2-1.

[3]庄绍君主编.仪表维修工技术问答.化学工业出版社，2008-1-1.