自动化仪表故障分析及解决措施

自动化仪表故障分析及解决措施

康晨

（中国石油宁夏石化公司，宁夏银川）

摘要：石油化工企业是重要的国民经济支柱产业，自动化仪表在其生产过程中起到至关重要的作用。因此，石油化工企业自动化仪表故障的解决对于保证生产安全、提高生产效率和保障产品质量具有重要意义。自动化仪表主要是指企业实际生产过程中的一系列仪表，如检查、控制、执行和显示等。自动化仪表可及时掌握生产动态，获取相应数据，促进生产过程的有序运行。自动化仪表由于自然损耗、设计误差及运行环境的原因，在生产过程中会发生各种故障，严重影响了生产的稳定性。因此，在企业生产过程中，如何分析、解决和预处理仪器出现的故障对企业生产至关重要。

关键词：自动化仪表;常见故障；解决措施

1自动化仪表常见故障判断思路

仪表经常出现的异常现象如显示偏高、显示偏低、没有显示和显示值不变化等，主要是两种原因引起的：一是工艺原仪表正确的反应出了实际工艺异常情况;二是仪表自身原因，某一测量电路中出现故障，导致工艺参数显示与实际不符。两素容易混淆在一起，所以在现场检查时要沉着冷静地判断问题，逐一排除。这就需要对仪表懂原理、懂结构、懂性能，同

熟悉工艺流程及工艺介质物化性质。因此，在现场处理问题时，应该从自身系统和过程操作系統两个方面进行综合考虑。石油化工企业自动化仪表故障的原因主要有以下几个方面：

（1）仪表设备老化：石油化工企业的自动化仪表设备大多使用时间较长，设备老化导致的故障是常见的原因之一。在长时间运行过程中，仪表设备的元器件可能会出现磨损、老化等问题，导致仪表设备无法正常工作。

（2）外部环境因素：石油化工企业生产过程中，存在着复杂的外部环境因素，如高温、高压、腐蚀性气体等。这些环境因素会对仪表设备产生一定的影响，导致仪表设备发生故障。

（3）人为操作失误：石油化工企业的自动化仪表设备需要经过专业人员进行操作和维护。如果操作人员在操作过程中出现失误，如错误调整参数、错误连接线缆等，都可能导致仪表设备故障。

2自动化仪表常见故障分析

2.1温度仪表常见故障分析

（1）温度显示偏高或最大。检查接线端子是否松动或者线缆是否断路;检查热电阻阻值或热电偶电势是否正常;考虑插头太长;变送器接线端子是否有积灰。

（2）温度显示偏低或最小。检查接线端子是否锈蚀或者不牢固;接线盒或套管破损导

管内有液体;热电偶补偿导线松动;考虑插头是否不够;转换变送元器件是否故障。

（3）温度显示波动。检查测量电路的接子，电路是否有接地点;补偿导线有无破损;导管内的流入水（介质）;调查趋势的变化，检查分析过程的操作情况。

2.2压力仪表常见故障分析

（1）压力显示偏大、偏小或指示曲线无变化。检查根部阀是否堵塞、正负引压管是否畅通、引压管内是否有异常介质、排堵及排污阀是否泄漏、平衡阀是否内漏、考虑是否因堵塞导致单侧受压;冬季介质冻堵导致膜盒或者引压管冻;变送器自身电障。

（2）压力显示波动。首先与工艺操作人员沟通，是否是工艺工况引起的波动，其次是调节系统不稳定，控制回路一直

偏差修正自我调整状态。

2.3流量仪表常见故障分析

（1）流量指示偏小或无显示。零点漂移;显示有问题;变送器接线短路或断路;正压室堵死、轻微堵塞或者漏，冬季正负管是否冻管;系统压力低;电磁流量计测量管是否满管;涉及密度相关介质，检查密度是否发生变化;转子流量计选型不合适致

浮不起来;工艺工况问题。

（2）流量指示偏大或超量程。主要原因为负压室引压系统造成的堵塞、轻微阻塞或渗漏，冬季引压管是否结冰;仪表量程选型或者设置太小;转子流量计检查浮子是否卡在最上端或者选型不合适;工艺工况问题。

（3）流示数值的波动大。检查控制回路的PID参数是否正常;检查引流管内是否有气泡，正负压引流管内液体是否相同高;管道是否液两相;对应控制阀附件气源泄漏导致的工作不稳定;涡街流量计测量接地是否良好;电磁流量计测量时附近是否有磁场干扰地是否正确;质量流量计测量时管线内介质是否满管;安装位置不合适存在虹吸现象;工艺工况问题。

2.4液位仪表常见故障分析

（1）显示液位偏大或最大。检查液位变送器零点是否漂移;负压室堵塞、集气或缺液等，冬季正负引压管冻;雷达液位测量时喇叭口是否存在异物;超声波液位计测量液位时发射源口是否有异物;浮筒液位计确认浮筒是否脱落;若是界面计判质密度是否变小;与工艺人员确认是否是工艺工况问题。

（2）显示液位偏小或最小。检查液位变送器零点是否漂移，正压塞、泄漏、集气或缺液，平衡阀是关闭是否检查等，冬季的正负引压管是否结冰。若是界面计判断介质密度是否变大;与工员确认是否是工艺工况问题。

（3）主控室指示与现场液位不符。判断现场磁翻板液位计是否故障，与工艺操作人员沟通人整液位，根据现场和主控指示情况具体分析问题原因;检查变送器量程和系统组态量程是否一致。闭调节阀，这样才能提升信号接收灵活性，避免出现卡堵等情况。而出现调节阀波动这一故障的原因，主要以弹簧刚度不足为主。

3自动化仪表故障的维护措施

3.1预防性维护

企业为了有效控制仪表自动化设备的故障，通常采取预防性维护的方法，将故障全部扼杀在摇篮中。使用TNP管理模式可以规范化的管理仪器设备的运转情况，不断优化升级设备生产维护管理水平，使仪表自动化设备能够实现平稳运行。在使用预防性维护措施的时候，维护人员需要全面掌握设备操作的客观规律，从而使设备操作应用规范变得更加规范、科学。在对仪表自动化设备实施科学化管理的过程中，需要不断地规范设备操作、维护和保养的相关制度，从而使设备故障的发生几率得到高效的控制。

3.2日常维护

伴随着科学技术水平的快速发展，企业的生产规模也在逐渐地扩大，传统的维护方式已经不能满足现在的生产需求，于是多种仪表协调作业模式应运而生。假如只维护和调整一种仪表，就会使其整体的协调性出现大幅度降低。有些仪表出现的故障具有较强的间歇性和间断性，在检查的过程中无法直观发现，这就给仪表自动化设备维护工作带来了一定的难度。现代化生产企业的转型速度比较快，新型的生产设备类型层出不穷，使巡回检查的难度与日俱增，因此，仪表自动化设备维护也发展到了瓶颈期。在仪表自动化设备日常维护的过程中，分级维护可以发挥较好的作用，主要是因为不同阶段的维护和要求的针对性都比较强，科学划分设备类型，使用不同的维护级别完成设备维护情况，从而使日常设备维护的针对性得到全面的体现。在创建维护系统的时候，区域主管要定期检查所有的设备，责任落实到人，不断地提高设备维护质量。在维护特殊关键的设备时，需要高度重视其稳定性，采取分级管理的模式，突破重难点，不断地提升仪表自动化设备的维护水平和设备管理的针对性。

3.3周期维护

在周期维护仪表自动化设备时，首先，高度重视周期的保养工作。对所有的仪表实施周期性检查，从而使仪表故障可以在第一时间之内被发现，对设备实施高效的养护措施以后，使设备的使用寿命得到不断地延长。仪表自动化设备周期性养护的主要内容有校验线性指标、设备零点以及电缆接线等，从而使设备的性能实现不断地优化;其次，记录好周期维护参数。将仪表自动化设备周期养护的办法、内容等记录清楚，为后续的养护工作提供信息支持，找到科学维护的方法;最后，定期排查仪表自动化设备的故障。仔细检查仪表自动化设备，发现潜在的安全隐患，积极采取措施处理发现的问题，使仪表自动化设备的正常运行得以维持。

4结束语

石油化工企业自动化仪表故障对于企业的正常生产和经济效益具有重要影响，因此，企业在日常运营中应高度重视仪表设备的维护和管理，加强技术培训和人员管理，及时解决故障问题，确保生产的正常进行。同时，石油化工企业可以通过引进先进的仪表设备和监测预警技术，提高自动化仪表设备的可靠性和稳定性，降低故障发生的概率。这些措施的实施将有助于提高生产效率和产品质量，推动石油化工企业的持续健康发展。

参考文献

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[2]潘大龙.仪表自动化控制系统故障与维护技术分析[J].石化技术,2019,26(09):222-223.