化工仪表常见故障与检修方法研究

成春明（江苏德邦化工集团）

前言：随着现代化信息技术和智能化技术的发展，化工仪表逐步跨入智能化、自动化的发展阶段。化工企业进行生产活动过程中，不可避免的出现化工仪表故障的现象，为保证化工企业的经济效益，需要对化工仪表出现的故障及时有效地进行检修，这就对化工仪表检修人员的业务能力和工作经验提出了更高的要求。由于化工仪表的系统性、故障的复杂性等因素，检修人员必须充分掌握化工仪表的工作原理、化工仪表的常见故障，必须具备丰富的检修工作经验，对化工仪表出现的故障进行正确判断和分析，以及具备针对化工仪表常见故障做出及时有效处理的能力和掌握相关的检修方法。

一、化工仪表涵义

化工仪表又叫做化工自动化仪表，是一项复杂的系统工程，主要包括检测仪表、显示仪表、控制仪表等，在化工、石化、炼油、冶金、电力等行业领域得到了广泛应用。检测仪表主要是通过传感器和显示仪表对化工企业生产过程中温度、压力、物位、流量等各种变量进行检测的自动化检测仪表。显示仪表是指将被检测的温度、压力、物位、流量等各种变量的检测量以指针或者数字的方式显示出来的自动化显示仪表。控制仪表指的是将温度、压力、物位、流量等各种变量的检测值与设定值进行比较后，将偏差按照控制规律进行计算，输出运算结果，操纵控制阀或者执行器对化工生产活动进行自动化控制的仪表，能够按照一定精度通过数字信号等技术手段将变量自动控制在设定值附近的自动化控制仪表。化工仪表常见故障主要发生在流量检测仪表、温度检测仪表、压力检测仪表、物位检测仪表、控制仪表等方面。

二、化工仪表常见故障表现

1.流量检测仪表故障

流量监测仪表指的是检测在单位时间内，流过管道横截面的流体量的大小，检测质量流量或者体积流量的仪表。包括速度式流量计（差压式流量计、转子流量计、漩涡流量计、电磁流量计、超声波流量计）、容积式流量计（齿轮式流量计）、质量式流量计等。流量检测仪表发生故障时的表现为：流量指示不正常，指示值偏高或者偏低；流量指示为零、指示出现波动无法读数；变送器输出信号偏高或者偏低等。

2.温度检测仪表故障

温度检测仪表是用来显示温度这一变量的自动化仪表，主要分为两类：非接触式温度测量仪表和接触式温度测量仪表。温度检测仪表发生故障时的表现为：温度指示不正常，指示值偏高或者偏低；温度指示为零、指示变化缓慢或者指示不变化等。故障原因主要在于热电阻、热电偶两方面。

3.压力检测仪表故障

压力检测仪表是检测、显示和控制压力的仪表，包括液压式压力计、活塞式压力计、弹性式压力计和电测式压力表。其中常见的故障表现有：指针不在零位，而是停留在表盘某一刻度上；随着压力的增加，弹簧压力表的示值逐渐的增大或逐渐的减小。

4.物位检测仪表故障

物位检测仪表的故障表现为：页面指示值变为最大或最小；带负迁移的仪指示值显示最大或者最小；指示针波动幅度增大或者变化缓慢；指示不正常，物位显示偏高或偏低。

5.控制仪表故障

控制仪表是对流量、温度、物位等进行控制的仪表，主要包括流量控制仪表、温度控制仪表、物位控制仪表。故障表现为：控制系统不稳定，输入信号波动大。

三、化工仪表故障检修

1.化工仪表故障的成因

化工仪表故障的成因主要有两方面的因素：工艺因素和仪表因素。具体包括：显示仪表出现故障；调节阀发生故障；系统压力不够、管道出现堵塞、过滤网堵塞、齿轮卡死等；工艺操作方面的原因；热电阻、热电偶或者导线、变送器等发生故障；控制参数PID调整不当；调节器本身故障；当仪表控制器出现故障；变送器输出异常；引压导管出现堵塞；负压导压管的封液有渗漏；物位控制不稳定等情况都可能造成化工仪表出现故障。

2.化工仪表故障的检修

化工仪表检修人员必须要掌握化工仪表的原理、构成、功能，还要熟悉化工仪表的工艺流程和操作步骤，只有这样，才能在化工仪表发生故障时，迅速做出正确的判断，进而根据检测的参数与设定值对比，对发生故障的原因进行分析，及时有效的进行检修。

化工仪表故障发生以后，我们首先要了解化工生产相关参数及其他理论基础，根据仪表的检测情况，查看记录的相关数据，通过仪表记录的数据进行全面综合的分析，从而确定仪表的故障类型，迅速判断出仪表的故障原因。如果检测曲线为死线或者发生突变，故障的原因为仪表系统本身的原因。如果故障发生之前仪表正常，后又出现指示波动或者无法读数时，故障的原因可能为工艺操作不当。目前计算机的广泛应用，化工仪表大多采用的是DCS系统，这样我们就可以通过计算机所记录的数据详细的反映出变量相关参数的变化，同时我们还能通过计算机进行人工设定相关值，也就是变量的设定参数。当DCS系统显示不正常时，必须与现场仪表的指示值进行对比，如果相差甚大，则确定为仪表的原因。因此，如果仪表发生故障，不一定是单纯的仪表本身的故障，我们要通过手动设定参数来分析曲线的变化情况。来判定是仪表自身发生故障还是工艺操作的原因。

四、结束语

通过以上的研究与分析，我们不难对化工仪表发生故障的原因做出正确判断。针对化工仪表常见故障，我们要从工艺操作及仪表本身两方面入手进行故障的检测与判断，从而采取相应的措施进行及时有效地检修，保证化工企业生产活动的安全可靠地进行，及时进行化工仪表的检修，减少设备停运时间，大大减少了由于故障所导致的生产成本增加，保障了化工企业的经济效益。

[1]陈进友.关于化工机械设备维修的常见问题思考[J].黑龙江科技信息.2011（13）32-32.

[2]林晓辉.化工仪表的外部干扰及消除途径探讨[J].工业设计.2011(10).

[3]刘虹宾.化工自动化仪表及仪表系统常见故障分析[J].青海科技.2011（5）：120-122.