自动化仪表常见故障及维护措施

孙蒋子豪 陈天天 王楠楠

浙江省天正设计工程有限公司 浙江杭州 310030

随着现代科技水平不断提高，自控技术广泛应用于各个行业，其中行业中自动化控制技术应用范围也不断扩大[1]。化工生产中自动化控制仪表的应用，使得工业生产效率不断提高，化工企业经济效益也获得了很好的保障。但其实际应用过程中，依然存在一些常见故障问题。基于此，就自动控制仪表常见故障原因相关知识，本文从以下几方面进行了简单地分析。

1 关于热工自动化仪表的基本信息

从组装结构角度来看，热工自动化工具综合体现在功能层面上，上述设备和监测器的三个技术组件之间的协同作用是让热工自动化设备和仪器能够成功地履行其技术控制职能，发挥仪器设备的自身功能。热的工业自动化仪器设备工作的主要原则是：将仪器纳入传感器零件、机械生产设备中。零件结构实行搭接，旋转温度、压力、流量信号等转换为电信号，然后加强信号，并将其转换为方便和强大的信号形状，在显示器或在仪器本身的二次表上显示。信号电缆转换后的信号传输DCS系统专用卡片，可转换为与DCS系统兼容的数据格式，用于分析和管理。最终，显示站上的工程师和操作员进行实际操作分析和热控制使用。

2 自动化仪表常见故障及维护措施

（1）仪表安装技术要点。安装前技术人员应全面了解控制系统结构及所安装仪器、仪表类型、参数，对所安装设备进行功能测试，确定功能符合设计要求，校验和调节热工仪表性能，控制设备操控范围，建立相应技术体系，据安装重点制定合理、可行的安装计划。选择安装位置，如测温元件应选择能代表被测温度且不受强烈振动及物理冲击位置，如在二次风温或出烟口等位置安装温度测点，安装泵、风机、电机轴承等设备温度、电阻测点仪器时，应通过安装压簧、套管等进行紧贴安装，在保证仪器不受环境因素出现故障时，保障测量准确度、可靠性。进行设备及仪表盘安装。安装施工时首先应清理现场，合理把控安装设备进场数量、时间和暂放位置，避免影响施工作业或造成设备损坏，在仪表监测合理后按相应技术规范进行具体操作，在安装温度、压力等取源元件时，应在安装结束后再次进行有效定值测试，对其运行功能和规范性进行测验，仪表电源盘、控制盘等是其表盘安装重点。此外，据仪器安装位置，采取安装保护套管等措施，如在高温、高压、高速流体冲击等为主，须安装强度合适保护套管，还应考虑保护套管对测温、测压等元件正常工作的影响，采用合适厚度、材料及装配方式，避免引起测量数据滞后。管线铺设、配线安装，也是自动化仪表安装关键环节。管线铺设时需管理好信号、电源、测量等内容，确保仪器安装工作及管线等资源调度工作高效、合理开展，避免安装返工，管线铺设应充分考虑施工可操作性，合理选择铺设地点，避免周围存在磁场等干扰源，从而保证仪表运行可靠性。

（2）接触和排除措施。从实际角度来看环境因素往往影响仪器安装过程。在许多领域，密封，压实故障，振动故障，腐蚀故障等可被视为环境不利因素，许多热电厂往往是存在比较不利的条件。此外，安装热工仪器需要其他系统的积极配合。因此，在许多情况下，安装仪器会被环境因素所影响是不可避免的。这就需要在热电站进行相应的安装和管理工作，在进行安装和建筑工程时，人员应严格遵守现阶段国家的相关要求。采用企业自己的规范和环境现实，尽量减少环境因素对安装工作的影响程度。在环境受到不利影响的情况下，企业在热设备设计和订货完成时，尽量不要留下密封性。同时，应确保所使用的连接尺寸与电缆的实际情况相符。因此，在热工仪表的实际工作中考虑到环境因素，影响也会减少。在安装仪器时要保证不遗留密封的接头，不要为了减少工作事项，而忽视安装时应拧紧的密封接头。在特殊环境的影响下，不能安全密封的情况，就要使用硅胶和其他材料密封该接头，这可能会使密封效果更为理想。例如，在炉内传送器室的气流异常可能是由于接缝以外的原因造成的，这可能导致一些较不密封的装置被损坏，这就进一步损坏了仪器的电源部分。除此之外在出现典型的电路故障时应当考虑到有些原件不能正常工作，此时在后侧的回路点上白炽灯，如果白炽灯也显示发光，那么其他的电路是通畅通过回路的，没有发生故障。按照上述办法找到故障发生地点。

（3）物位仪表常见故障及原因。①液位仪表处于最高或最低值时，结合现场检测仪表判断，如果现场仪表没有异常，则对系统进行手动调控，检查液位是否有变动；如果某一范围内液位保持稳定，表明液位控制系统不正常，反之加工工艺有问题。②差压式液位仪表，如果控制与现场检测仪表数据显示不一致，且现场仪表异常状况不明显，则要对导压管液位做好检查，如果有泄漏及时补充密封液并确保仪表归零；如果没有泄漏，则可判断仪表负迁移量不正常，要及时进行校正。③液位仪表数据波动不正常时要结合设备容量合理判断，如果设备容量比较大，一般是仪表有问题；反之设备容量小的话则要检查工艺操作。一旦工艺操作发生变化，极有可能引起波动，反之则是仪表方面问题。

（4）使用过程的管理。大多数自动化仪表没有先天缺陷，仪表零件只因多年工作而变得不堪重负，由于缺乏维护和操作不当，内部零件的接触面经常遭受过度摩擦和磨损。零件的初始磨损通常不明显，但如果不进行修复，就会影响整个自动化系统的使用。累积的故障不仅缩短了自动化仪表的使用寿命，而且降低了仪表的工作效率，在严重情况下影响了整个装置的寿命。在自动化仪表的日常维护工作中，要加强自动化仪表的日常维护，建立相关的采购记录，结合实际维护经验和已有选择、购买、安装相关仪表的维护经验。特别是在北方地区，冬季的温度很低，仪表精度很容易受到季节温度的影响，维护过程必须将仪表的精度与当前季节的实际情况完美结合，注意某些仪表是否由于结冰等温度下降而发生故障。高温对仪表的影响也不容忽视，如果温度过高，仪表内部通常会积聚大量热量。如果不及时散热，零件的负载会加重，严重情况下可能引起火灾。维护人员需要充分了解其仪表在不同气候条件下的性能，依据季节特点采取及时有效的方式维护其自动仪表。

3 结语

电气自动化仪器仪表的安装调试及故障诊断工作存在一定的难度障碍，技术人员不仅要具备一定的专业知识素养，还要与检修团队其他成员进行合作，保证电气自动化仪器仪表的使用状态。根据实际安装要求，同工程设计部门进行有效沟通，保证电气自动化工程质量。