儀表故障與故障原因

化工儀表對于化工生產(chǎn)來說非常重要，它所提供的指示信息具有關(guān)鍵引導(dǎo)作用。本文結(jié)合實際經(jīng)驗，分析了常見的四大化工儀表故障，對故障的成因進(jìn)行了探討。

化工儀表出現(xiàn)指示異常的原因

由于化工生產(chǎn)操作管道化、流程化、連續(xù)性和全封閉等特點，工藝人員需要通過觀察儀表顯示的各類工藝參數(shù)狀況 （諸如反應(yīng)溫度、物料流量、容器的壓力和液位、原料的成分等）來判斷工藝生產(chǎn)是否正常，產(chǎn)品的質(zhì)量是否合格，根據(jù)儀表指示進(jìn)行加量或減產(chǎn)，甚至停車。儀表故障造成的指示異常，大多數(shù)來自于現(xiàn)場儀表，所以對現(xiàn)場儀表運行的維護(hù)檢修就顯得尤為重要。現(xiàn)場儀表測量參數(shù)一般分為溫度、壓力、流量、液位四大類。應(yīng)根據(jù)測量參數(shù)的不同，來分析不同的現(xiàn)場儀表故障所在。

具體思路為：

在分析檢查現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障之前，要向現(xiàn)場操作工人了解生產(chǎn)的負(fù)荷及原料的參數(shù)變化情況，查看故障儀表的記錄曲線，進(jìn)行綜合分析，以確定儀表故障原因。 如果儀表記錄曲線為一條死線，或記錄曲線原來波動，現(xiàn)在突然變成一條直線，故障很可能在儀表系統(tǒng)。因為目前記錄儀表大多是 DCS 系統(tǒng)，參數(shù)的變化能在計算機上非常靈敏地反應(yīng)出來。此時可人為地改變一下工藝參數(shù)，看曲線變化情況。如不變化，基本可斷定是儀表系統(tǒng)出了問題；如曲線可跟蹤工藝參數(shù)變化，基本可排除儀表系統(tǒng)故障。若變化工藝參數(shù)時，發(fā)現(xiàn)記錄曲線發(fā)生突變或跳到zui大或zui小，此時的故障也常在儀表系統(tǒng)。故障出現(xiàn)以前儀表記錄曲線一直表現(xiàn)正常，出現(xiàn)波動后記錄曲線變得毫無規(guī)律或控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)控制，甚至手動操作也不能控制，此時故障可能是工藝操作不當(dāng)造成的。當(dāng)發(fā)現(xiàn) DCS 顯示儀表不正常時，可以到現(xiàn)場檢查該參數(shù)現(xiàn)場儀表的指示值，如果二者差別很大，則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

總之，分析現(xiàn)場儀表故障原因時，要特別注意被控對象和控制閥的特性變化，這些都可能是造成現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障的原因。

化工儀表主要故障分析

在化工生產(chǎn)中，儀表顯示的參數(shù)主要包括流量、溫度、液位與壓力四類。

1、溫度測量儀表故障

溫度測量儀表故障主要表現(xiàn)為所指示的溫度為、偏高或者偏低。常見的溫度指示儀表主要包括熱電阻與熱電偶，以熱電偶式測量儀表為例，在進(jìn)行故障判斷的過程中可以從熱電偶處斷開，采用與熱電偶的熱電特性相近的補償導(dǎo)線進(jìn)行短接，當(dāng)儀表能夠顯示室溫的情況下說明回路是正常的。除此之外，也可以通過對熱電偶兩端所具有的電勢進(jìn)行測量或者對熱電偶電阻進(jìn)行檢查來判斷熱電偶是否存在短路或者短路現(xiàn)象。在熱電偶中存在的故障一般是短路或者斷路、接線被腐蝕或者虛接等，往往工藝介質(zhì)的均勻性、保護(hù)套管表層的結(jié)構(gòu)、液面對熱電偶的淹沒都會造成熱電偶自身的指示異常。

2、流量測量儀表故障

 流量儀表根據(jù)其本身測量原理的不同可以分為速度法、容積法和質(zhì)量法等多種。由于流量儀表的種類繁多并且工作原理不同，所以其出現(xiàn)的故障表現(xiàn)也十分多樣。流量儀表產(chǎn)生的故障主要體現(xiàn)為顯示出現(xiàn)波動、偏大或者偏小等。而產(chǎn)生故障的原因則涉及到許多方面，如介質(zhì)的雷諾數(shù)、粘度、密度等能夠影響儀表顯示的參數(shù)變化，當(dāng)測量氣體過程中沒有足夠的補償溫壓時，設(shè)計溫度的壓力與溫度壓力容易出現(xiàn)不一致的狀況，從而會使流量指示出現(xiàn)誤差；測量的傳遞環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障；導(dǎo)壓管發(fā)生泄漏、結(jié)晶發(fā)生堵塞、介質(zhì)無法充滿導(dǎo)管、管線發(fā)生震動等；傳遞信號的回路接線出現(xiàn)松動、腐蝕或者受到干擾等；儀表本身的電路板受到損壞或者膜盒發(fā)生變形等。

3、壓力測量儀表故障

壓力測量儀表的工作原理是在壓力發(fā)生變化的情況下，測量元件發(fā)生不同程度的應(yīng)力形變，并將這種應(yīng)力形變轉(zhuǎn)化為電信號進(jìn)行傳送。膜片發(fā)生變形或者導(dǎo)壓管出現(xiàn)堵塞是壓力儀表經(jīng)常出現(xiàn)的故障。由于在壓力測量的過程中壓力開關(guān)使用頻率十分大，所以其接線處是否出現(xiàn)松動和腐蝕、是否接觸良好都會引發(fā)儀表故障。

4、液位測量儀表故障

液位測量儀表按照工作原理不同可以分為依靠浮力原理進(jìn)行測量的浮子或者浮筒等，依靠液柱差壓或者電原理進(jìn)行測量的射頻導(dǎo)納、依靠波進(jìn)行傳遞的超聲波、雷達(dá)等。液位測量儀表經(jīng)常出現(xiàn)的故障包括液位的波動不穩(wěn)定、指示液位偏高或者偏低等。在液位測量儀表的故障處理中需要考慮到工藝介質(zhì)本身的密度變化、由于沸騰所出現(xiàn)的虛假液位，同時要考慮到導(dǎo)壓管結(jié)晶、堵塞和汽化等現(xiàn)象。

預(yù)防化工儀表故障方法

由于化工儀表多用在危險場合下（易燃、易爆、高溫、高壓）或環(huán)境惡劣（劇毒、強腐蝕、有害）的地方，所以要加強化工儀表的故障處理，積極預(yù)防重大事故的發(fā)生。 預(yù)防化工故障zui有效的方法是加強工作人員的責(zé)任意識，實行儀表設(shè)備的分級管理以及預(yù)防性維護(hù)。這種方法主要是根據(jù)企業(yè)具體生產(chǎn)狀況，將儀表按照設(shè)備重要程度和危險程度分為不同等級。對于重要設(shè)備或高危險設(shè)備實行每周維護(hù)一次或周期更短，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備有發(fā)生故障趨勢或苗頭，及時對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，在保證以上設(shè)備正常工作的情況下，工作人員對其他設(shè)備進(jìn)行不定期抽查維護(hù)和定期維護(hù)的方法，zui大程度預(yù)防化工儀故障發(fā)生。