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化工自動(dòng)化儀表及儀表系統常見(jiàn)故障分析
工業(yè)自動(dòng)化儀表是指在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對工藝參數進(jìn)行檢測、顯示、記錄或控制的儀表，是化工自動(dòng)化系統的重要組成部分。接下來(lái)小編為了你帶來(lái)化工自動(dòng)化儀表及儀表系統常見(jiàn)故障分析，希望對你有幫助。
在實(shí)際生產(chǎn)中，自動(dòng)化儀表一旦出現故障，化工生產(chǎn)往往就無(wú)法正常進(jìn)行。本文闡述了對自動(dòng)化系統、自動(dòng)化儀表的認識，對化工自動(dòng)化儀表進(jìn)行了分類(lèi)，并列舉了化工生產(chǎn)中自動(dòng)化儀表系統常見(jiàn)的故障，并對故障進(jìn)行了詳細分析，希望能夠為了相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研究人員提供一定的參考。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)化系統；自動(dòng)化儀表；儀表系統；常見(jiàn)故障；分析
一、對化工自動(dòng)化儀表的認識及分類(lèi)
隨著(zhù)現代科技的進(jìn)步，自動(dòng)化控制系統得到了越來(lái)越廣泛的應用，自動(dòng)化水平已成為了衡量各行各業(yè)現代化水平的一個(gè)重要標志。自動(dòng)化檢測儀表系統是自動(dòng)化控制系統中重要子系統之一，一般的自動(dòng)化檢測儀表主要由傳感器、變送器、顯示器三個(gè)部分組成，這三個(gè)部分有機地結合在一起，缺少其中的任何一部分，都不能稱(chēng)為了完整的儀表�；ぷ詣�(dòng)化儀表分類(lèi)方法很多，根據不同原則可以進(jìn)行相應的分類(lèi)。按儀表所使用的能源分類(lèi)可以分為了氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表和液動(dòng)儀表；按儀表組合形式可以分為了基地式儀表、單元組合儀表和綜合控制裝置；按儀表安裝形式可以分為了現場(chǎng)儀表、盤(pán)裝儀表和架裝儀表；根據儀表有否引入微處理機器可分為了自動(dòng)化儀表與非自動(dòng)化儀表；根據儀表信號的形式可分為了模擬儀表和數字儀表等。儀表覆蓋面比較廣，任何一種分類(lèi)方法均不能將所有儀表分門(mén)別類(lèi)地劃分開(kāi)來(lái)。
二、 化工生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)化儀表系統故障的判斷思路。
自動(dòng)化儀表常見(jiàn)故障從大的方面主要可以分為了以下幾類(lèi)：第一，化工自動(dòng)化儀表自身質(zhì)量問(wèn)題。第二，化工自動(dòng)化儀表安裝問(wèn)題。 第三，化工自動(dòng)化儀表的操作問(wèn)題。由于化工生產(chǎn)操作具有管道化、流程化、全封閉等特點(diǎn)，尤其是現代化的企業(yè)自動(dòng)化水平很高，工藝操作與檢測儀表密切相關(guān)，操作人員通過(guò)檢測儀表顯示的各類(lèi)工藝參數，諸如溫度、物料流量、容器壓力和液位、原料的成分等來(lái)判斷工藝生產(chǎn)是否正常以及產(chǎn)品的質(zhì)量是否合格，根據儀表指示進(jìn)行加量或減產(chǎn)，甚至停車(chē)。儀表指示出現異�，F象（指示偏高、偏低、不變化、不穩定等）本身包含兩種因素：一是工藝因素，儀表正確地反映出工藝異常情況；二是儀表因素，由于儀表（測量系統） 某一環(huán)節出現故障而導致工藝參數指示與實(shí)際不符。這兩種因素總是混淆在一起，很難馬上判斷出故障到底出現在哪里。儀表維護人員要提高儀表故障判斷能力，除了對儀表工作原理、結構、性能特點(diǎn)熟悉外，還需熟悉測量系統中每一個(gè)環(huán)節，同時(shí)，應對工藝流程及工藝介質(zhì)的特性、設備的特性有所了解�？傊�，分析現場(chǎng)儀表故障原因時(shí)，要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化，這些都可能是造成現場(chǎng)儀表系統故障的原因，所以，要從現場(chǎng)儀表系統和工藝操作系統兩個(gè)方面綜合考慮，仔細分析，檢查原因所在。
三、常見(jiàn)故障實(shí)例分析
1.微差壓變送器零點(diǎn)漂移嚴重
當多臺微差壓變送器出現嚴重零點(diǎn)漂移，有些出現分時(shí)段的規律性時(shí)，造成這種現象的主要原因有以下幾點(diǎn)：1）變送器質(zhì)量不好2）導壓管路不暢通3）溫度影響4）機械位移影響。為了了解決這一問(wèn)題，我們首先要檢查導壓管路，檢測是否有應力的存在，如果發(fā)現有較大應力，就要進(jìn)行應力消除工作。其次，變送器安裝不牢固就會(huì )產(chǎn)生機械位移，造成變送器零點(diǎn)漂移，因此需要檢查變送器安裝情況，檢查各變送器支架安裝是否牢固，如發(fā)現部分變送器支架安裝不牢固，就需要進(jìn)行變送器緊固工作，此時(shí)故障基本可以被排除。
2.數字溫度（K型）儀顯示隨室溫變化
補償回路故障是導致數字儀表隨控制室溫度變化而變化的主要原因，當出現這一現象時(shí)，首先要將儀表通入標準信號判斷是否時(shí)數顯儀出現故障，如數顯儀顯示與標準信號存在較大誤差，可以判定數顯儀存在故障，對數顯儀進(jìn)行維修排除故障后，如數顯儀顯示依舊隨室內溫度發(fā)生變化，則此時(shí)需要檢測補償導線(xiàn)是否存在故障，如通過(guò)測試現場(chǎng)冷端和控制室溫差發(fā)現與儀表顯示誤差相當，則可初步判斷補償導線(xiàn)沒(méi)有補償作用，此時(shí)需要更換補償進(jìn)行故障排除。
3.雙法蘭液位變送器顯示偏高并分時(shí)段波動(dòng)。
對于安裝在常壓儲罐上的雙法蘭液位變送器，若在儀表設置好后初期顯示正常，液位變化時(shí)會(huì )出現較大誤差，靜液面時(shí)分時(shí)段顯示波動(dòng)，此時(shí)往往會(huì )造成溢液或空罐而造成浪費或影響生產(chǎn)。產(chǎn)生這一故障的原因主要有以下三方面：1）導壓管（毛細管）可能泄露2）介質(zhì)過(guò)于粘稠3）罐體排氣不暢。進(jìn)行故障分析時(shí)首先要考慮到要液位計不可能堵塞，需要著(zhù)重分析液位計本身和介質(zhì)性質(zhì)，另外還需要考慮環(huán)境因素的影響。從液位計分時(shí)段波動(dòng)的現象可以判斷出其對溫度敏感，可初步判斷可能是罐裝的導壓介質(zhì)不正常，毛細管有空隙，然后將負壓法蘭移至下方觀(guān)察一段時(shí)間，如果情況有所改善，則可以判斷出為了負壓毛細管有氣隙，將毛細管拆除后故障即可排除。
4.流量計不顯示。
流量計不顯示故障處理思路及處理措施：第一，檢查電源接線(xiàn)、電源等級，確保電源等級及接線(xiàn)正確；第二，檢查顯示器插鍵是否松動(dòng)，若松動(dòng)，便需要重新插緊顯示器插件。第三，檢查內部變壓器或保險管是否燒壞，如燒壞則需要更換變壓器或保險。同時(shí)要注意轉換器向下安裝會(huì )造成管道中液體向轉換器滲漏，造成絕緣下降，甚至短路，因此一定要嚴格按照轉換器安裝規程進(jìn)行正確安裝。
5 調節閥出現故障
調節閥現場(chǎng)常見(jiàn)問(wèn)題是閥不動(dòng)作、震蕩、振動(dòng)、動(dòng)作遲緩、泄漏量大，下面逐個(gè)對這些故障進(jìn)行分析：
�。�1）閥不動(dòng)作
第一種現象是無(wú)氣源、無(wú)信號，造成這種現象的原因主要有一下3個(gè)方面：氣源未打開(kāi)或氣源壓力太少；氣源含有雜質(zhì)導致氣源管或過(guò)濾器、減壓閥堵塞；過(guò)濾器減壓閥堵塞或故障。
第二種現象有氣源、無(wú)法動(dòng)作，此時(shí)需要根據故障現象進(jìn)行相應的檢修處理：1）現象：DCS 指令信號無(wú)輸出，此時(shí)需要檢查相應的指令線(xiàn)；2）現象：定位器無(wú)顯示、無(wú)輸出：此時(shí)需要更換定位器；3）定位器氣路輸出泄露：則需要進(jìn)行焊接工作消除泄露現象；4）現象：閥桿或閥芯卡澀、變形：此時(shí)需根據實(shí)際損壞情況進(jìn)行處理或更換；5）現象：手輪位置不對：此時(shí)需要將手輪調節到釋放位置。 （2）調節閥震蕩
當氣源壓力滿(mǎn)足要求，指令信號也穩定，但調節閥的動(dòng)作仍不穩定時(shí)，首先需要檢查定位器位置是否正確，并進(jìn)行相應處理；其次檢查定位器自身是否發(fā)生故障：若定位器發(fā)生故障需要檢修或者更換定位器；此外，檢查定位器輸出管路是否漏氣，消除漏氣現象；最后檢查閥桿運動(dòng)與接觸部分是否順暢，若不順暢則需要加潤滑劑或重新安裝閥桿。
�。�3）調節閥振動(dòng)
此時(shí)可按照故障現象進(jìn)行相應處理：安裝底座不穩：加固底座；附近有振動(dòng)設備引起：消除振源；閥芯與襯套磨損嚴重：更換襯套；調節閥選型不對：更換合適的閥門(mén)；閥門(mén)介質(zhì)流向與關(guān)閉方向相反：改變閥安裝方向。
�。�4）調節閥動(dòng)作遲緩
此時(shí)可按照故障現象進(jìn)行相應處理：氣動(dòng)薄膜執行機構中膜片破損泄漏：更換膜片；執行機構中O型圈破損：更換O 型密封圈；閥體內有粘物堵塞：消除堵塞；閥桿不直導致摩擦阻力大：處理閥桿。
�。�5）調節閥泄漏量大
此時(shí)可按照故障現象進(jìn)行相應處理：閥芯被磨損，內漏嚴重：消除內漏；閥杠長(cháng)短不合適，閥未調好關(guān)不嚴：調整閥桿，調整閥；閥體內密封環(huán)壞：更換密封環(huán)；介質(zhì)壓差太大，執行機構關(guān)不嚴：增大氣源，改進(jìn)執行機構；閥內有異物：清除異物；氣源壓力低或接頭氣管漏氣：調整氣源，消除泄漏。
四、總結
文章探討了如何在化工自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中檢查和處理自動(dòng)化儀表的故障，為了處理和判斷自動(dòng)化儀表常見(jiàn)故障提供了一些有效的工作方法和思路�；ぷ詣�(dòng)儀表作為了化工生產(chǎn)中的重要設備，分析其常見(jiàn)故障并制定故障排除計劃，配合后續維護、校檢工作可顯著(zhù)降低故障發(fā)生率�，F代社會(huì )科技技術(shù)發(fā)展日新月異，新型自動(dòng)化儀表不斷涌現，自動(dòng)化儀表系統不斷升級，作為了自動(dòng)化控制方面的工作人員只有堅持不斷學(xué)習、與時(shí)俱進(jìn)，深刻了解和掌握各種儀表的工作原理，熟悉和掌握相關(guān)工藝流程，全面分析故障原因，不斷積累維修經(jīng)驗，才能在自動(dòng)化儀表出現故障時(shí)做到準確快速判別及妥善處理，迅速恢復生產(chǎn)。
參考文獻
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