石化企业自动化仪表日常维护检修

刘从涛

[摘    要]随着技术的发展和石化企业对安全、效率的重视，石化企业广泛采用自动化监测、控制等手段来提升企业的生产效率和生产的稳定性。生产技术的革新带来更高的效率，但生产线的维护检修难度和专业要求也越来越高。石化企业自动化仪表是否能够正常工作，对企业生产的安全、质量具有至关重要的影响，需要对其维护检修进行充分研究，从而确保自动化仪表的正常工作，避免各种安全隐患。日常维护和检修方法具有一定差异性，需要将其进行分类从日常维护措施和自动化仪表的检测方法两方面入手，同时对石化企业自动化仪表经常遇到的故障和处理措施进行分析，从而保证石化生产线的安全、稳定、高效运行。

[关键词]石化企业;智能化仪表;检修维护

[中图分类号]TE65 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）09–0–03

[Abstract]With the development of technology and petrochemical companies' emphasis on safety and efficiency， petrochemical companies have widely adopted automated monitoring and control methods to improve their production efficiency and enhance production stability. The innovation of production technology brings higher efficiency， but the maintenance and repair of the production line are more difficult and professional requirements are getting higher， and whether the automation instrumentation of petrochemical enterprises can work normally has a vital impact on the safety and quality of enterprise production. It is necessary to conduct full research on its maintenance and repair， so as to ensure the normal operation of the automation instrument and avoid various safety hazards. Routine maintenance and overhaul methods have certain differences. It is necessary to classify them through routine maintenance measures and automatic instrument detection methods. At the same time， the faults and handling measures frequently encountered in petrochemical enterprises' automation instruments are explained to ensure petrochemical companies. Safe， stable and efficient operation of the production line.

[Keywords]petrochemical enterprise; intelligent instrument; overhaul and maintenance

为了提升石化企业的生产效率，以获取更高的经济效益，我国石化企业广泛采用自动化监测、控制系统来对生产线进行集中统一的智能化管理。石化企业生产线中涉及的化学元素较多，自动化仪表测量数值的准确度会影响自动化控制系统下达控制指令的有效性，因此自动化仪表的日常维护检修工作是现代石化企业自动化智能化生产线的重中之重。

1 石化企业自动化仪表的日常维护措施

1.1 自动化仪表的故障检测

（1）由于自动化仪表的工作环境不同，其使用寿命会受到客观因素的极大影响。例如在昼夜温差较大的环境中，需要对自动化仪表进行保温、散热处理，确保自动化仪表工作在较为稳定的环境下。因此，在进行自动化仪表的维护过程中，需要根据仪表的工作环境来制定精准的日常维护目标。通常情况下，刚发现自动化仪表有故障的情况是可以通过查询、观察、触摸等方式来初步判断故障的类型。

①查询是指仔细观察自动化仪表故障前后的工作状态和相关性能参数。

②观察是指使用手操器、万用表、信号发生器等方式对自动化仪表进行有效的观测检查。当自动化仪表出现问题时，其工作的电压、功率、波形等参数都会因故障而发生某种程度的变化，而有效使用手操器、万用表、信号发生器等检测工具，可以有效对故障点进行详细的检查，并通过对不同元件的隔离检查来确定故障区域。

③触摸是指当自动化仪表的连接处出现松动等情况时，会导致自動化仪表的故障，因此可以使用触摸的方式来检查仪表与相关集成电路的接口、连接器是否出现松动。通过触摸的方式也可以在通电的情况下检查自动化仪表是否出现过热的问题，进而初步确定是否有内部元件短路的现象。

（2）为了保证自动化仪表中电路板芯片、元件等小的问题得到有效检测，除去采用上面所说的对单独元件进行独立检测的同时，还需要借助替换法，将相同型号可以正常工作的元件替换至自动化仪表的电路板中，若可以正常运行则可以排除故障，若还是无法正常运行，则需要对其他的元件芯片进行替换，再次检测。

（3）而在自动化仪表故障的实际检测过程中，引起自动化仪表故障的客观因素比较多且具有复杂性，因此在出现故障时，相关工作人员应当首先选择对自动化仪表进行停机重启或者使用复位键来进行处理，从而确定是否可以初步排除客观因素所导致的仪表故障，若无法解决问题再使用相关的仪器检测来确定详细的故障。

1.2 自动化仪表的维护管理

合理有序的自动化仪表维护管理制度能够有助于自动化仪表日常维护检修工作高效进行，因此石化企业应当制定自动化仪表的定期巡回检查机制。

（1）根据仪表的历史运行状态，对自动化仪表进行维护检修分级。工作状态良好，较新的自动化仪表其维护优先级应当有所降低，而对于工作时间较长，工作状态不太稳定的自动化仪表需要增加定期维护检修的次数。

（2）根据自动化仪表的重要程度，制定相应的二级维护管理措施。例如法兰式差压变送器、调节阀等零件需要每月或者每半年来进行维护检修规划，确保重要的自动化仪表长期工作在稳定的环境中并确定自动化仪表的巡检范围。

（3）为了保证自动化仪表的维护检修工作的有效性，需要有维护检修的主管工程师主导建立详细的自动化仪表巡查制度，并建立以班组长为首的巡检队伍，确保维护检修工作得以有效落实，进而保证自动化仪表工作环境的稳定性以及发生故障时问题得到及时发现、处理的效率。

1.3 自动化仪表的维护记录

根据自动化仪表工作环境的不同，其运行参数、稳定工作环境具有一定的差别，因此在检修维护工作中需要做好日常的维护检修记录，记录好每一个仪表运行的全程参数，以此数据为基础来判别仪表运行过程中出现的故障，并对其改良措施进行有效的辅助。在实际的维护检修工作中，维护检修人员需要对自动化仪表的检修记录进行纸质和电子档的保存，并以自动化仪表运行的时间轴作为参考，来建立自动化仪表运行档案数据库。针对同一类型的自动化仪表故障，需要对故障原因进行深入分析，并建立相应的预防、应急措施，用预防的形式来提升自动化仪表的运行稳定性，进而提升仪表的使用寿命，并根据历史数据来制定相应的维护检修计划。

2 石化企业自动化仪表的性能检测方法

2.1 经验检查法

经验检查法是石化企业对自动化仪表进行检修维护的主要手段。

（1）根据自动化仪表运行的历史记录来初步评价自动化仪表的工作状态，并对数据出入较大的仪表运行情况进行差异性的分析，从经验中初步判断自动化仪表产生的故障和故障的原因。

（2）初步确定自动化仪表故障后需要对设备进行断电处理，并通过肉眼观察自动化仪表接口、线路的连接情况，观察是否有烧焦松动的现象。

（3）当确定没有线路接口连接问题时，需要再次对仪表进行通电，观察自动化仪表的电源模块、仪表外壳和电路板，是否有冒烟、异味，并通过触摸外壳的方式来判断自动化仪表的升温速度，温度上升十分迅速，则表示自动化仪表内部出现短路的现象，此时需要对自动化仪表进行断电处理，并采用相关仪器来进一步确定短路故障的位置。

2.2 信号测量法

信号测量法多借助手操器、万用表等测量仪器，通过自动化仪表在工作时的信号变化来评估自动化仪表的工作状态。当自动化仪表正常工作时，使用手操器对自动化仪表的检测，其参数数据符合出厂时检测的状态，而在检测的过程中，相关工作人员需要以自动化仪表正常工作时的波形与当前运行状态的波形进行对比，进而获取相关的数据信息，从而判断自动化仪表的故障状态。在实际应用的过程中，检修维护人员不但需要对自动化仪表的信号进行有效检测，还需要借助自动化仪表的相关数据资料来准确判别信号测量信息的有效性，从而有效提升信号检测结果的准确性和真实性。

2.3 程序验证法

石化企业的自动化仪表会采用DCS来对仪表进行自动控制，在运行过程中，可能因为传输信号的不通畅，数据采集失真，数据反馈信息误差等因素导致自动化控制程序出现故障。通常情况下，引起此类现象的原因主要为自动化仪表运行过程中有其他干扰信号使数据传输不畅，导致自动化仪表无法正常工作。通常可以将自动化仪表进行断电重启或者按下仪表的复位键，重置自动化仪表的运行状态来解决，若无法解决问题，则需要采用进一步的手段来分析自动化仪表故障的原因。

2.4 输入信号法

除去以上较为简单的自动化仪表检测手段之外，对于一些高精度结构复杂的自动化仪表设备，可以使用综合校验仪器通过对自动化仪表发出关键的检测信号，并根据DCS的信息反馈，来确定自动化仪表的故障情况。通常情况下，若DCS能够正常显示校验仪发出的检测信号，则表示自动化仪表系统中可能存在相关的故障，若在DCS无法正常显示校验仪器发出的信号时，则表示自动化仪表的电子回路可能存在断路的问题，因此需要对自动化仪表进行进一步检查，从而确定自动化仪表的故障原因。

3 常见的自动化仪表故障检测及处理

3.1 流量检测仪表故障

流量检测仪表在石化企业中应用的数量较多，也是极易产生故障的自动化仪表，对企业生产的安全、稳定以及产品质量有直接影响。因此在流量检测仪表出现故障时，需要对其故障进行有效的排查。当发现流量检测仪表的二次表或DCS反馈数据出现问题时，检修维护工作人员应当注意以下3点。

（1）检查流量仪表的引压导管是否有堵塞、差压变送器是否出现泄漏、机械流量计的齿轮是否卡死或者流量检测仪过滤网是否出现堵塞现象。

（2）当排除以上现象后，对流量检测仪表的显示器和DCS进行故障排查，若流量检测仪表的现场指示始终最小，则需要检查仪表的调节阀。若调节阀出现故障时，则需要根据调节阀的故障情况来进行处理，例如调节阀无法正常工作时需要进行更换，当调节阀开度不合理时需要进行有效调节。

（3）排除调节阀故障原因，则需要检查流量检测仪表所在系统的压力是否正常、系统的管路有没有阻塞现象以及机泵是否正常运行等内容，逐步排查、确定导致流量检测仪表的故障原因，并解决相关故障。

3.2 物位检测仪表故障

石化企业采用的物位检测仪表较多，通常情况下会采用双法兰液位变送器，雷达物位计，超声波物位计等物位检测仪表。当发现物位检测仪表的DCS反馈数值为最大或者最小时，检修维护工作人员注意以下两点：

（1）应当检查物位检测仪表是否正常工作，若可以正常工作，则需要将物位控制由自动控制转换为手动控制并观察物位检测仪表的变化情况。

（2）当手动控制物位时，若物位稳定在正常工作指标内，则可以判定物位检测仪表的自动控制故障。而在相反的情况下，通常是因为物位检测仪表所在的工艺系统出现故障，需要对此工艺系统进行全面排查。

3.3 维护检修流程

（1）当发现自动化仪表本体故障时，应当更换自动化仪表的芯片、电路板等部件，并对更换的部位建立拆卸自动化仪表档案，以备今后查询。

（2）自动化仪表的检修要建立检修档案，内容包括检修记录、校验记录、元器件更换记录、设备联调记录、验收单等。要根据实际情况制定好自动化仪表的检维修流程，不让自动化仪表带病工作，不过度浪费人力资源。

4 结束语

自动化仪表在现代石化企业中具有重要的作用，其应用范围和规模日益增加，但也相应提升了自動化仪表的日常维护检修难度，因此相关工作人员应当加强对自动化仪表的检修维护研究，利用经验、仪器等多种方式进行准确的判断和处理，从而确保石化企业的安全生产、效率生产。

参考文献

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