化工装置仪表自控系统常现的故障原因及处理对策

摘 要：随着科技实力的不断发展，化工生产装置的自动化程度也越来越高，大规模仪表自控系统也就应运而生，化工仪表自控系统的稳定性与可靠性直接关系到了化工生产的安全与稳定。而化工设备的仪表自控系统往往是与生产工艺结合比较紧密的，因此化工设备的仪表自控系统如果出现问题就会比较复杂，必须要拥有丰富的经验才能够判断出产生故障的具体原因，从而进行及时的处理。本文通过对化工装置仪表自控系统常见问题的分析，讨论其产生的原因，并提出相应的处理对策。

关键词：化工装置仪表；自控系统；常见故障；处理对策

化工装置的仪表自控系统在给生产工作带来便利的同时，也带来了很多问题，一旦化工装置的仪表自控系统出现问题，那么对于化工生产的效率与质量的影响是十分明显的，甚至会造成装置停车或引发安全生产事故。

一、化工装置的仪表自控系统经常出现的故障类型

首先，是在温度测量与相关控制仪表上出现的故障。化工生产中，有很多仪表是用来检测温度的，而对于温度参数进行监测的仪表通常是以热电阻Pt100与热电偶（一般较常用K分度，高温场合会用到S分度或B分度）为测温元件的，另外还有就地双金属温度计等，这些仪表在生产工作中最常出现的故障就是接线处的线路被腐蚀以及连接线的短路、断路等故障。如果是以热电偶为测温元件，那么判断故障最直接的方法就是将线路从该处切断，而后运用补偿导线进行短时间连接，如果仪表能够显示温度，那么就证明热电偶的回路没有问题。同时也可以通过检查热电偶自身的电阻或测量它两端的电势来判断是否出现了短路或断路故障。需要注意的是，工艺是否异常，热电偶、热电阻保护套管是否有渗漏等都是有可能影响到热电偶的相关参数的。

其次，是在流量测量以及相关控制仪表上出现的故障。进行流量测量的仪表，会根据不同的检测原理而分成不同的种类，例如以差压测量流量的差压式流量计，比如孔板、文丘里、喷嘴流量计等，以液体阻力测量流量的靶式流量计、以流体振动产生漩涡为原理的涡街流量测量仪等；还有例如以质量法为原理的科氏力流量测量仪，以容积为原理的涡轮流量测量仪等等。根据不同的原理所制作出来的测量仪表出现的故障也会有所不同，其中主要的故障类型有：指示异常、波动幅度偏大、指示结果失准等等，导致这些问题出现的原因大多数是由于各种不同的工艺所应用到的密度、粘度、雷诺参数等不同，从而引起的温度压力与所涉及的温度压力不等。另外，测量仪表本身在工作过程中，其在进行信号的传导时，也有可能出现导压管中产生气泡或出现泄漏、介质不足、电极附着尘垢、导线不稳定等等问题，从而导致测量仪表本身出现膜盒变形等问题，影响仪表的准确度。

再者，是在液位测量与相关控制仪表上出现的故障。对于液置的参数进行检测的仪表，根据不同的设计原理也可以分成不同的种类，例如以浮力为原理，并且借助浮筒或浮子进行测量的电浮筒液位测量仪、根据波传递的原理而制造出来的超声波液位计、雷达液位计仪以及根据电原理制造出来的射频导纳液位计等等，这些测量仪表中最常出现的问题，就是液位的波动比较大，仪表所测量出来的具体数值与标准数值偏离幅度过大，而这些基本的问题通过现场磁翻板液位计的比对、现场视镜的观察和其他工艺参数的异常就能够反映出来。

最好，工艺气某组分含量的在线分析监测仪表上出现的故障。针对不同的气体，我们会采取不同的分析方法，比如分析氧气含量的磁氧分析仪，测量氢气含量的热导式氢分析仪，测量CO、CO2含量的红外分析仪，还有测量多种组分的气相色谱仪等，均为工艺指标提供可靠的分析数据。这类分析仪器最常见的故障发生在预处理部分，比如取样管堵塞、气体中含水量过大未能及时除水除杂等，引起分析仪器不能正常工作。

二、处理化工装置仪表自动系统的故障处理对策

（一）对于化工仪表故障，要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。如果对于阀门进行进一步分析，并判断故障位置的反馈信号，就会发现当阀体过于磨损，就会导致间缝过大，由此而出现信号很小而阀位的开度较大的状况。

（二）对于仪表安装情况要定期检查

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）做好化工装置仪表的管理工作

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，以从源头上做好故障预防工作。认真地检测更换的化工装置仪表，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。注意做好软件资料备份和重要资料的存档共工作。

（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，一定要严格细致，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高速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而引起的故障。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，从而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。

结束语：

在对化工装置的仪表自控系统进行故障的查找与处理时，由于自控系统本身的复杂程度就很高，因此需要工作人员掌握全面的知识与技能，并且在检测与处理的过程中都要进行细致完善的工作，如此才能够完美地解决故障，为化工企业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

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[2] 鲁国龙.大型化工装置仪表自控系统的常见故障处理[J].科技资讯，2012（20）

[3] 孟路.大型化工装置仪表自控系统的故障处理[J].化工自动化及仪表，2009（03）