石化企业自动化仪表检修与维护要点构架

李永柱

（大庆油田有限责任公司储运销售分公司，黑龙江 大庆 163453）

石油化工是国民经济的支柱产业。随着经济的快速发展，对石油的需求进一步增加。在此背景下，化工和石油设备正朝着大型化、多仪器化和科学化方向发展。在化工生产中有许多类型的仪器，通过使用自动化仪器，使得石化企业的整体工业生产提升到了更高的层次。在使用自动化仪表进行石化生产时，技术人员务必要做到对仪表的定期检修与维护，尽量避免仪表的各种隐患。在使用过程中，仪器的可靠性是最重要的。因此，积极检查和维护仪器仪表，对于促进石化企业的生产发展尤为重要。

1 石化企业自动化仪表的基本概述

在化工生产中，石化企业的产业结构和规模都很大，投入使用的自动化仪表也具有多种特点。自动化仪表的功能是控制和传输，且多数自动化仪表都是可以进行后期编程处理的，进而在石化生产中起到存储数据与处理数据的作用。石化企业自动化仪表种类繁多，主要从传输信号、组合形式与安装形式三个方面进行分类。自动化仪表在石化企业中的应用范围较广，一旦仪表在生产过程中出现故障，就会给石化企业带来巨大的经济损失，甚至会引发严重的生产事故。因此，应仔细排查自动化仪表的运行故障。

近年来，国内石化行业的发展推动了行业内部技术的改革与创新。与此同时也暴露出了一些问题，石化生产中自动化仪表的主要故障有以下几种：设备安装故障、技术操作故障与设备质量故障。为了尽快解决自动化仪表在工业生产中的故障，技术人员必须要对仪表进行定期检修与维护，从而保证自动化仪表的正常运行。

2 常见故障与检测维护措施

石化企业自动化仪表在运行中出现的故障需要维修人员对具体问题进行分析。根据多年的工作经验，总结出以下有效的检测和维护方法：

（1）选取科学的维护和修理方法。石化企业自动化仪表发生故障时，可采用查询、触摸、观察等方式判断故障类型。值得一提的是，检修人员在检查自动化仪表故障时，应严格遵守有关检修程序：首先，应仔细询问自动化仪表故障前后的运行情况；二是要及时切断自动化仪表的供电来源，注意检查自动化仪表的接线端子和内部元件，检查有无变形、色变、脱落、烧损等问题；三是仔细检查自动化仪表及相关集成电路的连接器有无接触不良或松动的问题；四是打开自动化仪表的电源模块，仔细触摸电源变压器，确认有无过热问题，一旦发现自动化仪表的可疑故障点，及时切断电源，重点检查自动化仪表。在划定所有故障的可疑部位后准确判断故障位置，仔细分析自动化仪表故障的原因，有针对性地采取维护和修理措施。

逻辑笔、万用表以及示波器是最常用的信号测量设备，如果自动化仪表发生故障，其电压、电流、功率等参数将发生变化。因此，要合理利用这些测量工具来准确地检测自动化仪表的故障。例如，维护维修人员可以用万用表检测自动化仪表的数据变化，测试其内部部件是否运行良好，检查自动化仪表的端子和连接器是否正常，直到确定自动化仪表故障的原因和准确位置。同时，维护维修人员可以根据自动化仪表原理图，用示波器准确地测试自动化仪表各测点的脉冲时间、波形和电压，仔细分析故障原因和故障的大致位置，使用示波器检测自动化仪表的脉冲波形。此外，利用逻辑笔，结合自动化仪表的相关数据和原理图，检查自动化仪表集成电路的脉冲信号、电平和逻辑状态。一旦检测到异常信号，可以判断自动化仪表的辅助电路或集成电路是否损坏，并可以用同一类型的元件或集成电路替换。

为了检查自动化仪表的电路板和芯片是否存在运行故障，可以采用替换法，用相同类型的元件替换自动化仪表损坏的元件。如果更换部件后自动化仪表恢复正常，维修人员只需重点检查自动化仪表的原芯片和电路板，了解自动化仪表故障的原因。

在石化企业自动化仪表的实际应用中，可能会出现数据采集失真、键盘输入不准确、中断不响应、信号输出错误等故障，这些故障主要是由于自动化仪表程序的问题造成的。自动化仪表易受外界因素的影响和干扰，造成PC值紊乱。一旦发生故障，维修人员可以停机重启或按复位键对自动化仪表进行初始化，恢复自动化仪表的正常运行。

（2）规范维护维修流程。石化企业自动化仪表故障的维护保养应注意以下几点：第一，自动化仪表故障时，如果没有相关的检测数据和原理图，维修人员需要更换或拆卸自动化仪表的芯片、电路板等部件。在检查自动化仪表故障时，无论自动化仪表是否有运行故障，都要做好拆卸标记。第二，当自动化仪表插座接触不良时，禁止用镊子将插座内的弹簧片挤出，要尽可能用无水乙醇棉布擦拭，等待器件干燥后再将IC插脚向内挤出；第三，测试集成电路的脉冲信号或管脚电压波形时，应仔细分析自动化仪表内部元件是否正常，如电阻值是否变化、电阻是否烧损、电容是否老化或击穿等。

3 构建科学的维修体系

石化自动化仪表的维护不能仅仅满足于临时应急处理的需要，行业内部应该建立科学合理的自动化仪表维护管理体系，并成立专门的检测与维修管理机构，只有这样才能实现科学高效的工业生产。

（1）加强分级管理。仪表日常维护中，应进行二级维护，加强对关键仪表的管理和维护。一级维护单位以团队为基础，责任在人；二级维护单位要以一级维护单位为基础，该区域的责任工程师需要负责关键仪器并定期进行检查。与此同时，在进行分级维护时必须要突出重点，进而明确检修人员的责任，提高对自动化仪表的检修效率。

（2）把握生命周期。石化企业自动化仪表有其生命周期，会受到外界环境如温度、湿度、接触介质等的影响。如果自动化仪表的工作环境不适宜，仪器的使用寿命将会在一定程度上有所缩短。对于现场测量仪器，要对多年积累的数据进行统计、整理和分类，应建立事故易发环境统计和部分环境中仪器的使用、关键仪器的寿命周期预测和寿命周期档案。因为一旦在进行化工生产时发生安全事故，将直接造成更大的损失。石化企业通常都会采用DCS系统，该系统使用寿命长，且在出厂时都有MTBF和寿命标志，技术人员需要按生产周期对系统进行检测和维护。只有确保生产系统的正常运行，才能推动石化企业生产活动的顺利开展。需要注意的是，仪表控制阀在实际生产中非常容易出现问题，它有许多故障点。在统计分析的基础上，对不同装置的控制阀的零部件制定了不同的维修方案，并确定了相应的寿命管理方法；仪表回路的维修不应遗漏，对一些重要的零部件应建立寿命周期档案，以便于后期的检查和成本分析工作。除此之外，技术人员还应该评估最佳维修计划，制定合理的成本和风险评估方案。

（3）实施TNPM管理。实施TNPM管理就是全面维护和规范生产，TNPM管理人员应深入现场，观察实际情况，了解现场实物，然后制定行为规范，继续跟踪调查，找出不足之处，改进行为规范，以提高操作人员的水平，提高仪器设备的维护水平。

（4）操作规程的标准化。石油化工自动化仪表的维修人员应该认真分析设备的工作特性，依据企业的生产规模和设备的操作特点进行自动化仪表的选取。仪表的选用应满足工艺的温度、压力等级和现场的防爆等级，从而有利于选用安全可靠、维修方便、服役周期长的仪器设备。值得一提的是，只有在确保自动化仪表顺利运行为前提下，才能有效降低检修与维护的工作量，杜绝不严格执行标准的现象发生，从而有效降低今后设备的运行风险，杜绝在石化生产过程中出现安全事故。

4 结语

在科学技术日新月异的今天，石化自动化技术的应用范围和规模不断扩大，这就要求自动化仪表必须具有高速、高效、多功能的特点。只有这样，自动化技术才能在石化生产过程中充分发挥其巨大作用。然而仪表故障的原因非常复杂，维修人员必须做出准确的判断和及时的处理。因此，有必要加强石化企业自动化仪表常见故障的分析与研究，快速提高仪器仪表维修人员的工作能力和业务水平，确保企业的生产经营安全高效。