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化工生產過程儀表的常見故障與檢修方法研究
點擊次數：454 發布時間：2015-12-25
一、本文概述
化工是一個國家工業體系中的重要的組成部分，對于國民經濟發展來說具有舉足輕重的意義，機械工業、能源工業、服裝工業等行業無一都與其有著緊密的關系。隨著經濟的發展，我國的化工行業得到了長足的發展，化工生產中需有有一整套穩定可靠的設備作保證，其中化工儀表對于生產來說作用特別關鍵，它可以比作為化工生產的神經系統及視覺器官，對于生產過程中的各種生產量指標(管道流量、容器液位等等)的實時監測和控制起到決定性的作用，現階段化工企業普遍正朝自動化、數字化發展，儀表系統復雜程度日趨加深，隱患與故障在所難免。所以強化儀表維護與檢修，從實際工作當中總結經驗，在故障發生時可以及時進行維修，這對于化工企業是非常重要的基礎工作。文章結合實際經驗，分析了幾種常見的化工儀表故障，對故障的成因進行了深入探討，并且針對故障檢修提出了相應的檢修建議。
二、化工儀表常見故障分析
1.1流量測量儀表
流量儀表的測量原理大體可以分為容積法、速度法和質量法等等。流量儀表有許多分類，而且工作原理也不盡相同，有基于電磁感應原理的電磁流量計、基于超聲波測量的外夾式超聲波流量計等，因此測量過程中出現的故障也是多種多樣。流量儀表出現故障時會顯示出不均勻的波動，數值偏大或偏小。流量儀表故障的成因涉及多個方面，故障現象可直觀體現為儀表上的參數變化，比如常見的雷諾數、密度、粘度等參數的變化。如果在測量氣體的過程當中缺乏穩定溫壓補償，那么設計溫度與壓力則會出現不一致的情況，進而導致流量指示發生誤差，測量傳遞發生阻隔，以及導壓管出現泄漏、結晶堵塞、介質不能充滿導管、管線出現震動等情況，此外還可能出現傳遞信號回路接線受到腐蝕或產生松動、干擾，儀表自身電路板破損或膜盒出現變形等。
1.2壓力測量儀表
壓力測量儀表故障比較常見，我們首先要知道它的工作原理是處于壓力狀態之下的，壓力發生變化，那么測量元件也會產生不同程度的應力形變，然后將這種應力形變轉換成為電信號實現傳輸。壓力儀表常見的故障主要是膜片變形或者導壓管發生堵塞，因為壓力測量中壓力開關被使用的頻率很高，所以腐蝕、松動、接觸情況都可能令接線處產生異常，導致儀表發生故障。
1.3溫度測量儀表
溫度測量儀表故障體現為指示溫度偏高、偏低或數值為零，工作中常見的溫度指示儀表故障主要發生在熱電偶和熱電阻部分，例如熱電偶式測量儀表，采取故障分析時可以把熱電偶斷開，使用和熱電偶的熱電特性相似的補償導線來短接，如果儀表可以反應出當前室溫，那么就說明回路狀態正常。此外，還可以利用熱電偶兩端所具備的電勢展開測量，或是針對熱電偶電阻進行檢查來判斷熱電偶是否存在短路現象。熱電偶故障普遍都是因為短路或斷路、接線位移、虛接或腐蝕等產生的。此外，儀表工藝均勻性、保護層管表面結構、液面對熱電偶的影響都會引起熱電偶自身指示異常。
1.4液位測量儀表
液位測量儀表故障同樣會根據其工作原理的不同而出現多種癥狀，例如依靠浮力原理測量的浮筒或浮子、按照聲波進行傳遞的雷達或超聲波、根據電原理或液柱差壓測量的射頻導納等。液位測量儀表常見故障主要有指示液位偏高或者偏低、液位的波動不穩定等。在液位測量儀表的故障處理中需要考慮到工藝介質本身的密度變化、由于沸騰所出現的虛假液位，同時要考慮到導壓管結晶、堵塞和汽化等現象。
三、化工儀表故障檢修
2.1化工儀表故障成因
隨著化工生產技術快速發展，在化工生產的操作中，流程化、全封閉及管道化等特點日益凸顯，所以化工生產活動中的檢測儀表在引導化工生產工藝操作方面發揮著重要的作用。化工儀表能夠對化工生產中各種重要的參數如生產原料的成分、生產容器的液位以及壓力、物料的流量、溫度等作出顯示。化工工作人員可以通過檢測儀表所顯示的相關數據對生產工藝和操作以及生產出的產品質量是否正常合格作出判斷，從而在生產過程中做出有針對性的調整。在化工生產過程中，儀表顯示出現不穩定、不變化或者偏低和偏高等不正常現象主要是由兩個原因造成的：一是生產過程中的工藝和操作因素，即工藝運用不當或者操作不當引發異常情況，而儀表僅僅是對這些情況的正常顯示；二是儀表自身故障因素，即儀表損壞或者局部發生故障時自身顯示的參數與實際的情況不符合。例如外夾式超聲波流量計在測量時出現的問題就有可以跟多種的因素引起：測量管道現狀的改變，供電電源的不穩定，外界電磁和聲波的干擾等等，都會影響流量計的正常穩定工作。
2.2化工儀表故障檢修方法
儀表發生故障之后，首先要確定儀表類型，然后以當前顯示參數為依據，迅速判斷儀表具體故障。儀表故障分析與檢修的前提必須是足夠了解化工生產相關參數及其他理論基礎，所以檢修時有必要向生產人員詢問生產過程當中的原料情況及故障前的參數變化等，與此同時根據儀表所記錄下的曲線展開綜合分析。
主流化工儀表絕大多數采用了DCS系統，計算機能夠詳細反映出參數變化，同時還能人工設定工藝參數，所以當儀表記錄曲線呈直線時，可能并非單純的儀表故障，接下來可通過手動設定參數來仔細分析曲線變化，假設曲線依然為直線，可基本確定為儀表自身故障，假設參數改變后，儀表曲線也隨之變化，往往可以排除儀表自身發生故障的可能，儀表所記錄的曲線如果隨參數變化而產生強烈出入，也可判斷為儀表自身發生了故障。此外，儀表所記錄的曲線在故障形成之前始終顯示正常，而故障出現后手動操作和自動控制系統均無法操作時，可采取合金刀頭，盡量不要選擇工具鋼刀頭，因為要保證控制切口區滲碳，成功剪切下料后，還要留足切口加工余量，清理切口表層所產生的污染物質，然后將一層牛皮紙粘在鈦材表面形成保護。另外，溫度在加工時不宜太高，加熱時需要控制好，避免高溫環境下鈦金屬晶粒擴大、體積膨脹等情況，這樣會讓鈦材綜合性能被破壞。對儀表的檢測，在化工生產中具有十分關鍵的指示作用，日常工作中建議經常維護儀表，故障發生時及時予以排除，一些固定和通用的判斷及檢修方法可利用培訓讓生產人員有所了解，無論是工作人員還是專業儀表檢修人員，都有必要具備可靠的化工儀表故障判斷能力。儀表故障判斷能力的提高，需要對化工儀表其結構、工作原理以及性能和特點足夠了解，同時還要掌握化工生產中的設備、工藝操作流程等。
四、本文總結
綜上所述，儀表常見故障是有跡可循的，而在檢測與判斷中，要求從化工工藝操作及儀表兩方面入手，在得知儀表故障具體信息的基礎上，從控制柜端子排為起點，逐一查找故障成因，如果控制柜信號正常，那么還需要對控制柜內部進行檢查，尋找其中的故障點。想要維護化工儀表長時間正常運行，需要工作人員與檢修人員攜手，共同總結經驗、發現問題，并及時排除故障。
化工是一個國家工業體系中的重要的組成部分，對于國民經濟發展來說具有舉足輕重的意義，機械工業、能源工業、服裝工業等行業無一都與其有著緊密的關系。隨著經濟的發展，我國的化工行業得到了長足的發展，化工生產中需有有一整套穩定可靠的設備作保證，其中化工儀表對于生產來說作用特別關鍵，它可以比作為化工生產的神經系統及視覺器官，對于生產過程中的各種生產量指標(管道流量、容器液位等等)的實時監測和控制起到決定性的作用，現階段化工企業普遍正朝自動化、數字化發展，儀表系統復雜程度日趨加深，隱患與故障在所難免。所以強化儀表維護與檢修，從實際工作當中總結經驗，在故障發生時可以及時進行維修，這對于化工企業是非常重要的基礎工作。文章結合實際經驗，分析了幾種常見的化工儀表故障，對故障的成因進行了深入探討，并且針對故障檢修提出了相應的檢修建議。
二、化工儀表常見故障分析
1.1流量測量儀表
流量儀表的測量原理大體可以分為容積法、速度法和質量法等等。流量儀表有許多分類，而且工作原理也不盡相同，有基于電磁感應原理的電磁流量計、基于超聲波測量的外夾式超聲波流量計等，因此測量過程中出現的故障也是多種多樣。流量儀表出現故障時會顯示出不均勻的波動，數值偏大或偏小。流量儀表故障的成因涉及多個方面，故障現象可直觀體現為儀表上的參數變化，比如常見的雷諾數、密度、粘度等參數的變化。如果在測量氣體的過程當中缺乏穩定溫壓補償，那么設計溫度與壓力則會出現不一致的情況，進而導致流量指示發生誤差，測量傳遞發生阻隔，以及導壓管出現泄漏、結晶堵塞、介質不能充滿導管、管線出現震動等情況，此外還可能出現傳遞信號回路接線受到腐蝕或產生松動、干擾，儀表自身電路板破損或膜盒出現變形等。
1.2壓力測量儀表
壓力測量儀表故障比較常見，我們首先要知道它的工作原理是處于壓力狀態之下的，壓力發生變化，那么測量元件也會產生不同程度的應力形變，然后將這種應力形變轉換成為電信號實現傳輸。壓力儀表常見的故障主要是膜片變形或者導壓管發生堵塞，因為壓力測量中壓力開關被使用的頻率很高，所以腐蝕、松動、接觸情況都可能令接線處產生異常，導致儀表發生故障。
1.3溫度測量儀表
溫度測量儀表故障體現為指示溫度偏高、偏低或數值為零，工作中常見的溫度指示儀表故障主要發生在熱電偶和熱電阻部分，例如熱電偶式測量儀表，采取故障分析時可以把熱電偶斷開，使用和熱電偶的熱電特性相似的補償導線來短接，如果儀表可以反應出當前室溫，那么就說明回路狀態正常。此外，還可以利用熱電偶兩端所具備的電勢展開測量，或是針對熱電偶電阻進行檢查來判斷熱電偶是否存在短路現象。熱電偶故障普遍都是因為短路或斷路、接線位移、虛接或腐蝕等產生的。此外，儀表工藝均勻性、保護層管表面結構、液面對熱電偶的影響都會引起熱電偶自身指示異常。
1.4液位測量儀表
液位測量儀表故障同樣會根據其工作原理的不同而出現多種癥狀，例如依靠浮力原理測量的浮筒或浮子、按照聲波進行傳遞的雷達或超聲波、根據電原理或液柱差壓測量的射頻導納等。液位測量儀表常見故障主要有指示液位偏高或者偏低、液位的波動不穩定等。在液位測量儀表的故障處理中需要考慮到工藝介質本身的密度變化、由于沸騰所出現的虛假液位，同時要考慮到導壓管結晶、堵塞和汽化等現象。
三、化工儀表故障檢修
2.1化工儀表故障成因
隨著化工生產技術快速發展，在化工生產的操作中，流程化、全封閉及管道化等特點日益凸顯，所以化工生產活動中的檢測儀表在引導化工生產工藝操作方面發揮著重要的作用。化工儀表能夠對化工生產中各種重要的參數如生產原料的成分、生產容器的液位以及壓力、物料的流量、溫度等作出顯示。化工工作人員可以通過檢測儀表所顯示的相關數據對生產工藝和操作以及生產出的產品質量是否正常合格作出判斷，從而在生產過程中做出有針對性的調整。在化工生產過程中，儀表顯示出現不穩定、不變化或者偏低和偏高等不正常現象主要是由兩個原因造成的：一是生產過程中的工藝和操作因素，即工藝運用不當或者操作不當引發異常情況，而儀表僅僅是對這些情況的正常顯示；二是儀表自身故障因素，即儀表損壞或者局部發生故障時自身顯示的參數與實際的情況不符合。例如外夾式超聲波流量計在測量時出現的問題就有可以跟多種的因素引起：測量管道現狀的改變，供電電源的不穩定，外界電磁和聲波的干擾等等，都會影響流量計的正常穩定工作。
2.2化工儀表故障檢修方法
儀表發生故障之后，首先要確定儀表類型，然后以當前顯示參數為依據，迅速判斷儀表具體故障。儀表故障分析與檢修的前提必須是足夠了解化工生產相關參數及其他理論基礎，所以檢修時有必要向生產人員詢問生產過程當中的原料情況及故障前的參數變化等，與此同時根據儀表所記錄下的曲線展開綜合分析。
主流化工儀表絕大多數采用了DCS系統，計算機能夠詳細反映出參數變化，同時還能人工設定工藝參數，所以當儀表記錄曲線呈直線時，可能并非單純的儀表故障，接下來可通過手動設定參數來仔細分析曲線變化，假設曲線依然為直線，可基本確定為儀表自身故障，假設參數改變后，儀表曲線也隨之變化，往往可以排除儀表自身發生故障的可能，儀表所記錄的曲線如果隨參數變化而產生強烈出入，也可判斷為儀表自身發生了故障。此外，儀表所記錄的曲線在故障形成之前始終顯示正常，而故障出現后手動操作和自動控制系統均無法操作時，可采取合金刀頭，盡量不要選擇工具鋼刀頭，因為要保證控制切口區滲碳，成功剪切下料后，還要留足切口加工余量，清理切口表層所產生的污染物質，然后將一層牛皮紙粘在鈦材表面形成保護。另外，溫度在加工時不宜太高，加熱時需要控制好，避免高溫環境下鈦金屬晶粒擴大、體積膨脹等情況，這樣會讓鈦材綜合性能被破壞。對儀表的檢測，在化工生產中具有十分關鍵的指示作用，日常工作中建議經常維護儀表，故障發生時及時予以排除，一些固定和通用的判斷及檢修方法可利用培訓讓生產人員有所了解，無論是工作人員還是專業儀表檢修人員，都有必要具備可靠的化工儀表故障判斷能力。儀表故障判斷能力的提高，需要對化工儀表其結構、工作原理以及性能和特點足夠了解，同時還要掌握化工生產中的設備、工藝操作流程等。
四、本文總結
綜上所述，儀表常見故障是有跡可循的，而在檢測與判斷中，要求從化工工藝操作及儀表兩方面入手，在得知儀表故障具體信息的基礎上，從控制柜端子排為起點，逐一查找故障成因，如果控制柜信號正常，那么還需要對控制柜內部進行檢查，尋找其中的故障點。想要維護化工儀表長時間正常運行，需要工作人員與檢修人員攜手，共同總結經驗、發現問題，并及時排除故障。