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鍵引導作用。本文結合實際經(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)的負荷及原料的參數(shù)變化情況，查看故障儀表的記錄曲線，進行綜合分析，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造成的。當發(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線進行短接，當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行測量或者對熱電偶電阻進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、保護套管表層的結構、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，當測量氣體過程中沒有足夠的補償溫壓時，設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；導壓管發(fā)生泄漏、結晶發(fā)生堵塞、介質(zhì)無法充滿導管、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)生不同程度的應力形變，并將這種應力形變轉化為電信號進行傳送。膜片發(fā)生變形或者導壓管出現(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行測量的浮子或者浮筒等，依靠液柱差壓或者電原理進行測量的射頻導納、依靠波進行傳遞的超聲波、雷達等。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，同時要考慮到導壓管結晶、堵塞和汽化等現(xiàn)象。

預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，積極預防重大事故的發(fā)生。 預防化工故障zui有效的方法是加強工作人員的責任意識，實行儀表設備的分級管理以及預防性維護。這種方法主要是根據(jù)企業(yè)具體生產(chǎn)狀況，將儀表按照設備重要程度和危險程度分為不同等級。對于重要設備或高危險設備實行每周維護一次或周期更短，一旦發(fā)現(xiàn)設備有發(fā)生故障趨勢或苗頭，及時對設備進行維護，在保證以上設備正常工作的情況下，工作人員對其他設備進行不定期抽查維護和定期維護的方法，zui大程度預防化工儀故障發(fā)生。