基于化工自动化仪表的检修与维护策略研究

杨汉立

[摘    要]化工自动化仪表是随着科学技术不断发展的产物。自动化技术突飞猛进的发展过程中推动了我国国民经济的进一步发展。化工行业生产中应用自动化仪表的情况也越来越常见，自动化仪表已经成为化工生产中不可缺少的设备之一，如何加强对化工自动化仪表的检修与维护变为尤为重要。本文主要分析了化工自动化仪表检修与维护的相关策略，目的是提高常见故障的解决措施，确保化工自动化仪表的正常运行。

[关键词]化工行业;自动化仪表;检修;维护措施

[中图分类号]TP391 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）03–00–03

[Abstract]Chemical automation instrumentation is the product of the continuous development of science and technology. The rapid development of automation technology has promoted the further development of our national economy. The application of automated instrumentation in the production of the chemical industry is becoming more and more common， and it has become one of the indispensable equipment in chemical production. How to strengthen the overhaul and maintenance of chemical automation instruments has become particularly important. This article mainly analyzes the related strategies for the overhaul and maintenance of chemical automation instruments， with the purpose of improving the resolution measures for common faults and ensuring the normal operation of chemical automation instruments.

[Keywords]chemical industry; automated instrumentation; overhaul; maintenance measures

近几年来我国化工行业有了迅速的发展，自动化仪表作为科学技术快速发展的产物之一，逐渐被应用到化工行業生产中。化工行业中的自动化仪表是非常重要的，该设备在生产运行的过程中会受到相关因素的影响，干扰设备正常运转，因此需要设备维护人员定期对化工自动化仪表展开检修与维护，保障自动化仪表可满足正常生产需求。以下是本文对化工自动化仪表运行中常见问题、故障处理方法以及强化化工自动化仪表维护管理的措施分析。

1 化工自动化的概念分析

我国自动化行业在高速发展的过程中，研发出了多种类型的自动化仪表，如温度仪表、压力仪表等。在化工企业生产过程中压力仪表是更为常见的，压力仪表可以对化工企业生产环境压力进行测量，能确保生产环境的安全性与稳定性。此外，自动化仪表中的编程功能可以计算并处理化工生产中的相关数据，解决人工数据处理中存在的误差，提高数据处理的精准性。目前我国化工企业生产中使用的自动化仪表不免存在一些问题，如安装问题、质量问题等。因此需要仪表维修人员强化对自动化仪表的定期检查与维护，确保自动化仪表正常工作，推动化工企业的有序生产。这样可以进一步提高化工企业的经济效益，对确保整个生产过程的安全性具体重要意义[1]。

2 化工自动化仪表运行中常见问题分析

2.1 工作人员未按规定要求落实操作

化工企业的生产环境较为特殊，高温、高压、易燃、易爆、强酸强碱以及高腐蚀是化工生产中常见环境。此种生产环境下对于自动化仪表的要求也更高。化工企业除了要积极引进高性能的自动化仪表外，还需要强化对自动化仪表的日常检修与维护，并要求操作人员严格按照国家规定要求操作自动化仪表。但是化工实际生产过程中，部分化工人员由于缺少对自动化仪表的全面了解，导致未按规定要求落实操作的情况较为常见，加上后期检修意识不强，容易为今后的化工生产埋下较大的安全隐患。

2.2 自动化仪表自身存在的质量问题

尽管我国自动化行业有了较大程度的发展，但是我国的自动化设备与国外相比还存在一定差距。某些自动化设备设计不合理的问题较为常见，将设计不合理的自动化设备应用到化工生产中，容易产生相应的故障问题，这对化工企业来说是非常危险的。此外，某些自动化仪表的制作流程没有达到国家规定的标准，在质量要求不合格的情况下会耽误化工企业生产效率，进而影响化工企业经济效益[2]。

2.3 自动化仪表的不规范使用

目前，我国多数的化工企业未对工作人员进行专业化的自动化仪表使用操作培训，未经培训的操作人员在违规操作的情况下容易导致自动化仪表出现故障问题，严重者还会威胁操作人员生命安全，阻碍了化工企业的长远发展。

3 化工自动化仪表常见故障处理方法分析

3.1 观察、询问法

自动化仪表检修与维护常见方法之一就是观察与询问法。仪表出现故障维修人员需要快速到达现场，并仔细了解仪表故障发生前后的变化。维修人员赶到现场后需要了解仪表本身有没有出现较大的问题，比如电缆是否牢固、仪表外壳有没有进水、仪表内部元件有没有老化等。此外，维修人员还需要对集成电路和接头情况全面检查，观察接头有没有出现松动以及接触不良等问题。最后维修人员还需要观察自动化仪表有没有发出异常声响，有没有烧焦味道等。检查期间一旦发现异常情况，维修人员需要做好断电处理，并与工艺操作工取得联系，采取有效措施解决故障问题，待仪表问题解决后再输送电源[3]。

3.2 信号测量法

一名合格的仪表维修人员需要熟练掌握信号测量法，信号测量法是处理仪表故障常使用的方法之一。自动化仪表出现故障时，维修人员可以使用万用表对仪表电压、电阻以及二极管通电情况进行测量，判断仪表元件正常与否。举例来说，操作人员如果反应某个热电阻测出来的温度偏高或者偏低，维修人员就可以对一次元件电阻值进行测量，将测得的结果与标准表进行比较，得出元件所对应的标准温度。如果维修人员测出的温度结果正常，但是DCS指示温度过低或者过高，就可以检查盘后接线有没有出现松动或者安全栅是不是正常。再比如操作人员反应某个仪表指示不准确或者一直指向最小值时，需要维修人员检查仪表的供电是否正常。在仪表供电正常的情况下，仪表仍无指示，则需要维修人员对仪表进一步测量，找到问题的根源对症处理。信号测量法中非常重要的工具就是万用表，除了万用表外也还有其他专业测量工具，如信号发生器、HART手操器、逻辑笔、示波器等。维修人员可根据实际情况选择最佳的维修工具。

3.3 重新上电法

化工自动化仪表在运行过程中会出现输出错误或者输出无响应的情况，上述情况出现的原因可能是外界环境影响到了内部程序而产生。此时维修人员可以借助重新上电法，仪表重新上电启动或者复位后大多可以恢复正常。如果重新上电启动后仪表仍不正常，维修人员需要对仪表全面排查直到找到问题原因并采取措施加以解决。

3.4 替换法

化工自动化仪表出现故障问题，其原因与原件损坏或者接触不良有很大的关系。此时维修人员采用替代法可顺利解决化工自动化仪表中出现的问题，维修人员可以先检查仪表供电是否正常，如果仪表供电正常可以将损坏的元件或者电路板更换下来。更换掉元件或者电路板后，仪表恢复正常就说明原来的元件或者电路板存在问题。如果更换新的电路板或者元件后，仪表问题仍然存在，说明故障问题没有解决，需要维修人员继续排查直到找到问题出现的原因[4]。

3.5 信号输入法

我国自动化行业快速发展的过程中，越来越多的化工企业将DCS系统引入其中，该系统下的输出信号和输入信号都使用安全栅栏进行了隔离处理。化工自动化仪表出现问题时维修人员可以采用综合校验仪将所需要的信号输入到卡件中，判断DCS系统上显示是否正确。此种方法下可以判断出是输入回路问题还是仪表问题。同样原理维修人员可以采用校验仪将一个输出信号输给阀，观察阀的动作是否正常，这样可判断出是输出回路的问题还是阀的问题。信号输入法下可以简化维修人员故障处理流程，能快速找到问题出现点。

4 化工自动化仪表故障排除要点分析

4.1 保持仪表的干燥清洁

化工自动化仪表必须保持干燥清洁，维修人员需要定期擦拭机械滑动部位，对其进行加油、润滑操作。对于自动化仪表中的传动齿轮、电位器等转动部件和其他元件需要加强维护，做好转动部件和元件的防尘和防腐处理，以免影响自动化仪表的正常运行[5-6]。

4.2 定期巡检保养仪表

化工企业设备维修人员需要每天巡检自动化仪表，做好日常的维护保养工作。尤其是变送器和元件检测需要维修人员特别注意。为了确保变送器的正常运行，维修人员需要保证变送器各个指标正常，避免因变送器故障導致自动化仪表不能正常运行。

4.3 做好仪表的防腐措施

化工自动化仪表大多直接暴露在周围环境中，化工企业周围环境中腐蚀性气体较多，自动化仪表受强酸强碱等气体的影响，有些元件会被腐蚀，腐蚀严重的情况下可能被穿透，进而影响自动化仪表的正常运行。针对此种问题需要维修人员做好自动化仪表的防腐措施，一是避免恶劣物质的入侵，避免自动化仪表与强酸强碱物质接触，做好仪表表面的防腐措施。二是自动化仪表内部核心元件采用更加优质的材料，从材料上入手提高自动化仪表的防腐蚀能力。

5 强化化工自动化仪表维护管理的措施分析

5.1 努力提高化工设备维护人员的专业化水平

化工企业自动化仪表在运行过程中，需要维修人员秉持防范为主的原则，做好日常的检修与维护。这就需要化工企业维修人员努力提升自己的检修与维护能力，规范自身操作行为。化工企业还需要制定自动化仪表维护管理制度，在制度的约束作用下增强设备维护人员的责任意识。维修人员需要将每次的检修数据信息详细记录下来，以便为今后的检修工作提供依据。此外，化工企业也需要积极引进先进的故障诊断技术，故障诊断技术可促使维修人员及时发现设备故障问题，在故障诊断技术的知识下可以帮助维修人员制定科学合理的维修方案，能极大降低维修人员工作量，提高设备检修与维修效率。

5.2 落实全面化维护管理措施

落实全面化维护管理措施是强化化工自动化仪表维护管理的有效途径。目前越来越多的化工企业开展推行全面规范化的维护策略。该维护策略下促使企业全体员工参与进来，便于员工对自动化设备有全面性了解。结合化工自动化仪表中常见的故障点，制定详细的解决策略，并纳入规章制度中可提高企业员工参与设备维护管理的积极性和主动性，能形成自上而下的设备检修与维护模式。在链条式的维护管理模式下可以确保自动化设备维护的系统性和全面性，缩短故障检修时间，避免化工企业受到更大的经济损失。

6 结语

综上所述，自动化仪表在化工生产中占有非常重要的地位，自动化仪表是否正常工作直接影响化工企业的生产。因此企业需要提高对自动化仪表检修与维护管理的重视程度，制定全面规范化的维护方案，确保自动化仪表正常工作，更好服务于化工企业的日常生产。

参考文献

[1] 胡轩铭.化工企业自动化仪表的检修与维护策略探讨[J].数码世界，2018（4）：355.

[2] 李永柱.石化企业自动化仪表检修与维护要点构架[J].中国设备工程，2019（14）：35-37.

[3] Yu-Cheng Lin，Weng-Fong Cheung，Fu-Cih Siao.Developing mobile 2D barcode/RFID-based maintenance management system[J].Automation in construction，2014，37（Jan.）：110-121.

[4] 黄志强.化工仪表的维护与故障排除[J].城市建设理论研究（电子版），2016（12）：2821.

[5] 郭锐.化工企业自动化仪表的检修与维护分析[J].商品与质量，2016（6）：187.

[6] Andrew Ogden-Swift.Future Advances in Process Automation Andrew Ogden-Swift reviews the pressing challenges[J].The Chemical Engineer，2019，（TN.940）：52-54.