论石油化工仪表自动化设备的故障分析方法

王绍蒲

(山东石大科技集团有限公司 山东东营 27061)

随着石油炼化企业装置处理能力的提高，年处理能力百万吨的企业已经不多，而千万吨，甚至几千万吨的炼化企业却如雨后春笋般诞生并日益发展壮大。在这些企业中，人员日益减少，取而代之的是仪表自动化在生产装置的比例越来越大，仪表自动化设备在生产运行中虽然带来了巨大的便利，但是再精密的设备，不可避免的会因为各种原因出现故障，而一旦故障判断出现偏差，维修方法选择错误，轻则设备损毁，重则装置停工、人员伤亡，因此应该做好仪表设备的故障分析，通过故障现象，判断故障原因，同时做好设备的维护与保养，保证设备的正常运行，创造更大的经济效益。

当仪表回路出现故障时，最首要的就是判断故障点，即引起故障的原因。由于仪表回路是由若干个节点信号回路组成，最基本的控制回路包括了传感器、变送器、隔离栅、调节器、调节机构等，这些节点的任何一个部位出现问题都有可能导致仪表故障。不同节点的故障现象可能不同，很多时候是相同的，因此采取什么分析判断的方法就很重要了，而且判断的方法很多，熟悉并根据实际情况综合运用这些方法才有可能尽快判断故障原因，提高维修效率。判断的基本方法有询问、外观调查法、替换法、短路法、断路法、电压法、电流法、电阻法等。

（1）询问、外观调查法

询问、外观调查法是在维修前通过咨询操作者对故障现象进行了解、问询，通过直观现象来分析原因的方法。经过询问判断是否是由于操作的原因，引起仪表的误动作，而产生测量偏差。调查了解情况要深入仔细。通过直观印象去观察接线、插件连接是否完好。通过问询、直观检查可以减少拆卸维修的机率。

（2）替换法

替换法是通过更换某些零件或线路以确定故障的方法。用相同型号、性能良好的元件替换疑似损毁器件，然后通过观察故障现象是否消除，若恢复正常工作，则故障确定是被更换器件引起的。若故障现象仍然存在，依次更换可疑器件，直至故障消除。

（3）短路法

短路法就是将所怀疑发生故障的线路或元器件短接，观察故障现象有无变化来判断故障部位的方法。短路法必须保证在回路可以短路的情况下进行，否则会引起电流过大，烧毁设备。短路法的典型应用是维修热电偶时的补偿导线短路，以此判断是热电偶本身还是回路故障，此法一般与断路法结合使用。

（4）断路法

断路法是通过将怀疑部分与整体断开，看故障是否消除，进行判断的方法。将故障范围内的可疑电路断开，以此确定故障发生在断开前端或后端。断路法对单元化、组合化的故障排查十分有利。

（5）电压法

电压法是用万用表（或其他电压表）测量怀疑部分，分测交流电压和直流电压。交流电主要就是220伏电压，直流电应用最多的就是24伏电。电压法是判断故障的基本方法之一，但它所能解决的故障范围十分有限。往往电压变化不大、或必须断电操作的情况，电压法就不适用了，只能采用其他方法。

（6）电流法

电流法是将电路断开，串入万用表，测出的电流值与正常工作时的数据进行比较，以此判断故障的方法。如果发现量测电流不在正常范围内，可以判定这部分出现故障，或至少受到故障影响。电流法一般需要将电路断开串入电流表进行测试，该方法可与电压法相互配合。

（7）电阻法

电阻法就是通过万用表电阻挡检查测量电阻判断故障的方法，元件的开路、短路、阻值变化，电容是否击穿，半导体正反向电阻等。电阻法用于判断热电阻好坏，效果明显。

结语

石油化工行业中，仪表自动化的应用日益广泛，发挥自动化控制的优势，保证设备的正常运行，必须做好仪表设备的故障维修分析，通过故障现象，分析原因，借此指导日常保养与维护，积极采取预防措施消除设备运行中的隐患，使仪表自动化为石油化工行业的发展保驾护航。

【1】厉玉鸣 化工仪表及自动化 第三版 化学工业出版社

【2】刘非 石大科技仪修维修手册 2011.12