浅谈热工仪表的维护与管理

杨秀珍

【摘 要】近年来，随着工业发展迅速，作为工业领域的重要组成部分，水泥生产关系着工业建筑物的质量。自动化控制参与水泥生产的应用，不仅实现了水泥生产过程的集成化控制，增强了设备运行的稳定，也有效提高了产量和质量。自动化控制离不开各种测量仪表，尤其是热工仪表的应用，对于现代水泥生产具有十分重要的影响。

【关键词】自动化控制 热工仪表 维护与管理

工业进程的不断加快使得自动化控制技术与设备的构造也变得愈加复杂，传统的普通机械设备已多数被自动化、液压和电子与计算机技术集一体的先进的制造设备所代替，有效提高了工业生产效率。但与此同时，也增加了设备故障发生的频率以及设备检修的难度。而如何减少自动化控制系统与热工仪表的故障的发生，已成为当前工业生产中亟需解决的问题。

1 自动化控制的维护与检修

1.1自动化控制系统的日常维护

现代水泥的生产主要流程为生料粉磨→回转窑煅烧→水泥粉磨，很大程度上采用了自动化控制系统，特别是PLC集成控制系统将过程控制以及信息管理和通信网络融为一体，进而形成了集控制、管理为一体的集成化网络生产、管理环境，实现了水泥主要生产过程的综合优化以及集成化控制，在增强了生产器械运行的稳定性的同时，也有效提高了产量和质量。因此，对水泥生产过程中的自动化控制系统进行日常维护很有必要。主要工作如下：（1）供电电源的检查。由于较为频繁的电压波动将会使得电压元件中的电子模块老化速度加快，在系统投入使用之前，需要对电压进行检查，并判断其是否满足额定电压的85%-110%之间，并检查其波动是否频繁；（2）供电电源的改进。对于部分自控系统而言，其在供电系统中引用了小型的UPS，但对UPS进行分析可知，其自身的抗电压冲击能力通常十分有限，当其难以承受较强的电压冲击时，极有可能使得供电系统发生瘫痪从而影响整个自控系统的运行，故建议对系统的供电系统进行改进，并将UPS以EPS替换，从整体上提高系统供电的稳定性；（3）运行环境监察。自控系统运行环境的检查通常包括运行的温度环境和相对湿度环境。温度过高将使得系统的内部元件发展恶化，而温度过低则易导致系统出现凝露现象。可通过在控制柜内安装与系统相匹配的轴流风扇，增加系统的降温能力，从而是其运行温度被控制在0℃-60℃之间。湿度大则会引起系统中金属元件的加速腐蚀，使元件性能恶化；而湿度过低或环境过于干燥，则会使得MOS集成电路因静电而发生击穿，故在运行和日常养护时，要尽量保湿系统的相对湿度在5%-85%之间[2]。

1.2自动化控制系统的检修

自动化控制系统的检修主要包括以下四方面：首先，对系统供电进行检查，判断其是否正常。若系统电源指示灯未亮，则需要对供电线路以及熔断器开关进行检查；其次，需要对自控系统的CPU进行检查，判断其是否正常。在系统启动后，检查其运行指示灯“RUN”是否正常；再次，对系统的I/O模块进行检查，判断其是否正常。拔下插件后，检查模件温度，并查看电子元件外部有无烧蚀点，而后，对其供电电源进行检查，判断其供电是否正常；最后，固件维修。就现阶段而言，自动化控制系统具有较高的集成度，且维修较为困难，若系统的PLC发生损坏，则需要更换新的备件[3]。

2 自动化热工仪表的维护与检修

2.1热工仪表日常维护

水泥生料的预热以及分解主要由预热器完成，而无论是此过程中的物料分散、气固分离，还是预分解，温度参数对工艺系统起着至关重要的作用。这就要用到热工仪表，对各温度参数进行测量。因此，要特别重视热工仪表的日常维护工作。热工仪表的日常维护主要包括了周边的环境温度检测和预防性维护等方面的工作。周边的环境日常监测对热工仪表的性能具有直接影响。在仪表安装时，还应尽量避开热源，降低外部温度对仪表的影响。在预防性维修方面，由于仪表的部分探头经常处于油污环境中，例如，对机械设备进行检测的位移、温度和转速等各种探头不仅长期处于油污环境下，而且还经常被置于高频低幅的设备运行环境中，使得仪表最终因疲劳而产生损坏。因此，对于工作此环境的仪表，需要定期进行更换，提高仪表工作性能。

2.2热工仪表的维修

热工仪表的维修主要包括两方面，首先是供电电源的检查。当仪表产生故障时，需要先对设备的电源电压进行检查，判断其工作是否正常，若电压偏低的幅度过大，则需要对上级供电部分和电缆进行检查。其次，当前热工仪表具有较高的集成度，而对于当前被广泛应用的智能型热工仪表而言，其集成度更高，当通过测量发现问题发生在仪表的输出部分时，则需要对热工仪表进行及时更换。

3 常用热工仪表实际应用过程中的技术改进

常用热工仪表实际过程中的技术改进包括以下几方面：首先，在温度变送器方面，主要存在以下问题，即在DCS显示器指示的个别温度时，尔会发生幅度较大的跳动，从而导致误报警或误动作。对此问题进行检测如下，在一体化温度变送器不抗射频干扰的现场，当工人在离一体化温度变送器1米以内的地方利用对讲机进行通讯时，该点温度指示值产生跳动，说明此一体化温度变送器无法抵抗对讲机的射频的干扰，通过有针对性的选择能抗干扰的隔离型的产品能够较好地避免类似问题的再次发生。其次，在压力变送器方面，经常出现的问题是由于连接变送器的螺纹部分密封不严，雨水容易进入连接部分，干扰测量结果。因此，可借助密封材料对联接管路进行密封安装，并根据要求，对其作出适当调整，以确保传感器的顺利安装；再次，在料位计方面，当料斗中固体物料存在较大间隙时，会形成拱桥，则会影响测量的准确性。针对这种情况，可将传统的料位计更换为雷达料位计，通过时间行程的原理实现固体物料的合理进入和对物位信号的自动化测量；最后，在执行器方面，为了向自控系统提供更好的保护，当电动机停止工作时，可拆除执行器与阀门连杆，从而实现其与手轮的连接。由于电机驱动优先于手动操作，故当期再次启动时，则会产生反向动作，从而避免发动机运转时，手轮仍保持开启状态，从而达到对系统保护的目的。

4结语

本文通过对自动化控制系统和热工仪表的维护和检修进行讨论，并对温度变送器、压力变送器以及料位计和执行器等方面对热工仪表实际应用过程中的技术做出了改进。可见，未来加强对自控系统与热工仪表维护和检修方法的研究和应用力度，对于促进工业领域的发展具有重要的现实意义。