大型化工装置仪表自控系统的故障处理要点

2017-07-12康军李红安

科学中国人 2017年23期

关键词：自控仪表化工

康军，李红安

陕西陕化煤化工集团有限公司

大型化工装置仪表自控系统的故障处理要点

康军，李红安

陕西陕化煤化工集团有限公司

我国化工行业迅速发展，生产技术与设备也在不断更新换代，目前化工生产中已经普遍使用大型化工装置仪表自控系统，大幅度提升化工生产安全与生产效率，降低生产成本。但大型化工装置仪表自控系统使用过程中，容易出现故障问题，影响化工生产活动的正常进行。文章中主要分析大型化工装置仪表自控系统常见故障的处理要点，为类似故障提供经验参考。

化工企业；仪表自控系统；故障处理

近年来化工企业生产中设备自动化水平快速提升，这对技术人员提出更高技术要求。大型化工装置仪表自控系统使用过程中，为了确保系统安全性与可靠性，需要及时检测与维护系统，避免出现故障影响系统正常使用。同时还需要提前制定好应对措施，当出现常见故障问题时可以快速解决，将故障影响控制在最小范围内，本文就此展开相关论述。

1 大型化工装置仪表故障

化工生产中涉及大量仪表，这些仪表运行好坏直接关系到化工生产效率与质量。通常来说，化工企业企业主要有三类，如下所示。

1.1 温度仪表

化工生产过程温度是主要控制因素，借助温度仪表检测与控制生产温度。温度仪表一般用于测量与控制生产现场与管道内部的温度。比如化工企业生产过程中，需要对设备管道与管道内的温度变化实时监测。以热电偶为对象，其故障最简单的判断方法就是断开热电偶处，通过补接导线方式如果指示室温说明回路正常。常见故障一般包括断路或者短路、热偶高性能漂移（不会突变）、接线腐蚀虚接等。此外还要注意节制均匀与否、热偶被液面淹没、保护套管出现结垢等，这些因素也会对指示产生影响。

1.2 压力仪表

压力仪表种类较多，主要有三种：液柱式压力仪表、弹性式压力仪表及活塞式压力仪表，主要用于测量与调节粉状、高温及已结晶等介质，常规压力调节系统利用压力变送器传输信号实现现场测量与控制。压力仪表测量经常出现导压管堵塞、膜片变形等。压力开关接触良好与否、接线腐蚀松动等也会诱发故障。

1.3 物位仪表

物位仪表根据测量方式可以分成直读式、浮力式及电容式等，实际使用过程中并不与介质直接基础，通过发射超声波方式对物料产品状态监测与反馈，详细记录与测量产品位置。物位仪表工作原理也会造成故障出现，如压管泄漏、管线震动等情况，保护测量表回路线路的接线端是防止这些故障出现的最好措施。

这些仪表设备在使用过程中，受到部分因素影响，难免出现故障问题，有必要做好具体应对与解决措施。

2 大型化工装置仪表自控系统的故障处理要点

2.1 选择合适仪表型号

化工仪表种类与型号较多，具有各自明显特点，测量原理及构成材质存在差别，运行质量与工艺条件存在关系。必须充分考虑工艺特点与使用要求选择合适的仪表，主要考虑以下因素。

（1）考虑被测对象与介质的理化性质，选型时充分考虑工艺介质与流程特点，如工艺介质温度、压力及是否存在腐蚀性等，仪表能否适应这些特点，明确维护量多寡；（2）仪表原理及选择材料。仪表种类较多，每种测量原理都有所差别，有着特定使用方向，仪表自身也会对测量结果产生影响。如：采用电容液位计作为尿素装置的中压分解器储槽液位计，其型号为LT09301。PTFE为测量电机绝缘材料，使用中周期较短经常损坏。技术人员反复分析后发现，主要因为其电机绝缘外套非一次成型，电机头部存在一封头，当温度超过100℃时该材料发生形变，封头处甲铵液直接渗入到电机内部形成不稳定电介层，造成电极电容不稳定，影响液位计指示。后直接采用一次成型的绝缘材料，上述问题得到很好解决。

2.2 科学合理维修养护

日常维护奉行预防为主，以事故预想为对象，降低故障发生几率，有现场巡检与定期检修保养两类。

（1）仪表现场巡检。现场巡检不能走过程，要有目的性与针对性，重点监护主要仪表，重点检查可动部件较多的仪表，如调节阀等。依据季节变化选择合适防护措施。化工生产中涉及到的介质通常具有腐蚀性，因此要重点检查接线电缆、接线等密封性。同样以调节阀为例，现场巡检时观察是否泄漏填料、仪表阀门定位器反馈杆是否松动及阀门震荡与否等，夏季格外重视预防高温、防潮等。

（2）重视DCS控制系统维护。巡检过程中仔细检查系统报警信息提示灯，电源、卡件指示的报警灯是否异常；空调等外围设备完好与否；冗余系统备用足够；定期更换备用电池；接地情况良好与否。与此同时要做好仪表软件与资料备份。如三胺装置Hon⁃eywell系统大修后不能使用CL程序编制的OAT等控制程序，LOAD过程中多个CL程序发生错误，进一步检查确定HM的＆E01卷下编译过的相关程序已经丢失。幸亏提前做好有源程序备份，程序检查后重新拷贝到名下，LOADPM点后正常运行。分析程序丢失的原因，最大可能是虚拟盘编译后并没有将其保存在＆E01下，重启系统后无法找到运行程序，造成故障出现；

（3）定期标定与检验仪表设备，提高定期排污等环节的重视度。充分利用工艺设备检修停运的时间，全面详细检查与分析仪表，认真研究备品备件更换或替代，全面检修仪表停用前后操作，避免出现不必要的事故。如检修三胺装置的尿液管线上的电磁流量时，检修前正常，但停车后反而出现故障，全面检查后确定四氟衬里发生形变，向内鼓泡，分析故障成因，停车后管线置换采用蒸汽冷凝液，将前后截止阀关死并没有打开排放，温度冷却冷凝后形成负压，致使衬里变形。