管输现场仪表故障分析及处理

摘要： 目前，随着管输企业自动化水平的不断提高，检测与控制过程中出现的故障现象比较复杂，对现场仪表维护人员的技术水平提出了更高要求，为了正确判断、及时处理生产过程中仪表故障，缩短处理仪表故障时间，保证安全生产，提高经济效益，本文发表一点仪表现场维护经验，供仪表维护人员参考。

Abstract： At present， with the constant improvement of the automation level of pipeline enterprises， the failure phenomenon is more complex in the process of detection and control， putting higher request for the field instrument maintenance personnel. In order to correctly judge and timely treat instrument faults in the production process， shorten the treatment time， guarantee the safety in production and improve the economic benefit， this article presents a little instrument field maintenance experience， for instrument maintenance personnel's reference.

关键词： 检测与控制;仪表;处理

Key words： detection and control;instrument;treatment

中图分类号：TM930 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）04-0063-02

1 判断过程控制仪表故障的思路

①在分析现场仪表故障之前，通常情况下需要研究分析仪表系统的生产过程、工艺情况等，进而在一定程度上了解仪表系统的设计方案、设计意图等。②在对仪表系统故障进行分析检查前，对于生产的负荷及原料的参数变化情况等，向现场操作工人进行了解，同时对故障仪表的记录曲线进行分析，通过综合分析，确定仪表的故障。③在分析故障的过程中，如果记录曲线是一条死线，或者原来的记录曲线存一定的波动性，但是突然变成直线，在这种情况下，故障可能是发生在仪表系统中。④当仪表系统的工艺参数发生变化时，记录曲线跳到最大或最小，在这种情况下，可能是仪表系统内部出现故障。⑤在仪表系统发生故障前，仪表记录曲线通常表现比较正常，但是发生故障后，记录曲线发生波动性的变化，在这种情况下，进一步增加了控制记录曲线的难度，因此，仪表系统的故障可能是工艺操造成的。⑥如果DCS显示仪表不正常，在这种情况下，可以对同一直观仪表的指示值进行相应的检查，如果两者之间存在较大的差别，在这种情况下，故障可能是由仪表系统造成的。

2 过程控制仪表系统故障分析

2.1 温度控制仪表系统故障分析步骤 ①在对系统故障进行分析的过程中，对于温度仪表系统来说，如果指示值变到最大或最小，其故障通常是由仪表系统造成的。这是因为，在测量过程中，温度仪表系统存在一定的滞后性。②快速振荡现象频繁出现在温度控制仪表系统中，通常情况下，造成故障的原因主要是调整控制参数PID不当。③如果指示大幅缓慢波动现象频繁出现在温度控制仪表系统中，通常情况下，这种故障主要是由工艺操作造成的，如果保持工艺操作不变，在这种情况下，发生故障的可能是仪表控制系统本身。④在分析温度控制系统故障的过程中，通常情况下，需要按照下列步骤进行：调节检查输入信号的调节阀，查看调节阀是否动作，调节阀膜头膜片是否发生泄漏。

2.2 分析压力控制仪表系统故障的步骤 在对压力控制仪表系统故障进行分析的过程中：①对于压力控制系统来说，如果快速振荡波动现象发生在仪表指示系统中，在这种情况下，需要对操作工艺进行认真检查，造成这种故障的原因通常主要是是工艺操作和调节器PID参数整定不到位造成的。②死线现象发生在压力控制系统仪表指示中，如果操作工艺发生变化，但是压力指示却没有发生相应的变化，那么这种故障通常情况下主要出现在测量系统中。

2.3 流量控制仪表系统故障分析步骤 ①当流量控制仪表系统的指示值达到最小值时，在这种情况下，首先需要对现场检测仪表进行检查，如果正常，那么证明故障发生在显示仪表。当现场检测仪表指示到最小时，在这种情况下，需要对调节阀开度进行检查，如果调节阀开度为零，那么故障发生在调节阀与调节器之间。②当流量控制仪表系统指示值达到最大时，在这种情况下，对应的检测仪表也会指示最大。此时调节阀开大或关小操作，可以通过手动方式进行遥控，如果流量能降下来，那么这种故障可能是工艺操作造成的。③流量控制仪表系统指示值频繁波动，此时可以将控制方式调整为手动，如果波动减小，说明这种故障是仪表方面的原因，或者仪表控制参数PID不合适。

2.4 分析液位控制仪表系统故障的步骤 在对液位控制仪表系统故障进行分析的过程中：①对于液位控制仪表系统来说，如果指示值变化到最大（最小）时，在这种情况下，可以检查检测仪表系统的正常性，如果仪表指示正常，根据相关要求，需要将液位控制方式调整为手动，同时对液位的变化情况进行详细的查看。②与现场直读式指示仪表指示相比，差压式液位控制仪表指示对不上，在这种情况下，需要对现场直读式指示仪表的正常性进行检查。③如果液位控制仪表系统指示值波动变化比较频繁，需要对液面控制对象的容量大小进行分析，进一步对故障的原因进行分析，如果容量大，其故障通常由仪表造成的。

2.5 分析调节阀的故障及原因 对于化工企业来说，在日常生产过程中，相对于自动调节系统的其他环节来说，调节阀的结构较为简单，但是它与工艺介质直接接触，进而在一定程度上增加了其发生故障的频率。在使用过程中，调节阀的常见故障主要表现为：①调节阀不动作：对于调节阀来说，造成不动作的原因，通常情况下可能是：没有信号压力，或者是有信号压力，但是膜片发生裂损，进而在一定程度上导致膜片发生漏气，或者是阀芯与阀座或衬套卡死，造成阀杆发生弯曲。②调节阀正常动作，但是不能正常发挥调节作用：造成这种故障的原因是阀芯脱落。此时，阀杆虽然可以正常动作，但是阀芯不能正常动作，进而在一定程度上影响了其调节作用。主要表现为，作用于气关阀和反作用气开阀，其调节阀通常情况下总是处于关闭状态，在这种情况下无法开启;对于正作用气开阀来所，由于调节阀总处于全开状态，因此也就无法关闭。③调节阀不稳定或者振荡：造成这种故障的原因：通常情况下，可能是调节阀口径过大，经常处于小开度状态，或在阀内流动方向上，单座阀介质与关闭方向保持一致。当阀芯与衬套发生严重磨损的情况下，在任何开度上都可以使调节阀发生振荡。④调节阀动作发生延迟或跳动：对于密封填料来说，受老化、干枯等因素的影响和制约，在一定程度上增大了阀杆与填料之间的干摩擦，进一步造成动作发生迟钝或跳动。另外，造成这种故障的原因，可能是阀体内含有粘性较大的污物以及堵塞、结焦等。⑤在泄漏量方面，调节阀比较大：造成这种故障的主要原因是阀芯与阀座发生腐蚀、磨损等。有时是阀体内存在异物，进一步导致阀芯被垫住关不严，在一定程度上增加了泄漏量。⑥其它原因：调节阀阀门定位器故障或调节器故障。

3 结论

通过论述过程控制仪表故障判断思路，在一定程度上分析如何检查、处理仪表的故障，以及对仪表常见故障进行怎样的处理和判断，同时提出相应的工作思路和方法。在仪表检测与控制过程中，由于发生的故障比较复杂，在生产过程中，对仪表故障进行正确、及时的判断、处理，需要进一步巩固和强化仪表维护人员的能力。通常情况下，在工作实践中，通过学习、总结经验，可以进一步提高自己的工作能力和业务水平。

参考文献：

[1]王森，朱炳兴主编.仪表工试题集[M].北京：化学工业出版社，1992.

[2]乐嘉谦主编.仪表工手册[M].北京：化学工业出版社，1997.

[3]郭平平.现场仪表系统常见故障的分析[J].内蒙古科技与经济，2005（10）.

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作者简介：张耀邦（1972-），男，河南南阳人，工程师，研究方向为天然气长输工作。