石油化工行业自动化仪表故障处理探讨

付怀玲

（大庆石化公司设备维修中心仪表一车间，黑龙江 大庆 163000）

在国家经济总体向好的发展趋势下，石油化工行业迈入了崭新的发展阶段，各个石油化工企业都突破了原来的发展限制，呈现出了现代化发展的特征。在石油化工的现代化生产和管理下，自动化仪表是不可或缺的生产要素，可在生产流程的执行中开展温度、压力等各项参数的显示与监控，指导实际的生产作业。但自动化仪表在使用的过程中，却常常会遇到各种的故障，为保障自动化仪表的可靠运转，有关人员需根据仪表类型、功能和原理，采取恰当的故障处理措施。

1 石油化工行业自动化仪表的类型与日常管理

1.1 类型

（1）压力仪表。石油化工企业中，压力仪表负责的是压力的监测与控制，对于石油化工的很多生产作业来说，需严格控制压力。根据实际的生产经验，压力仪表的压力一般需保持在300MPa上下，针对生产中的压力仪表设备、变动器、压力传感器等，都需考虑脉动介质、易结晶介质、高温介质，来实现压力的精准控制。就现阶段市场上压力仪表的情况来看，活塞式、弹性式、液柱式的压力仪表较为常用。

（2）温度仪表。石油化工的生产作业中，对温度也有着较为严苛的规定，为实现温度的精准把控，需配备温度仪表。就石油化工企业的实际生产情况来看，利用温度仪表开展温度控制时，控制区间保持在-200～1800℃，在开展温度的测量时，最好选用接触式测量模式，如热电偶与热电阻，他们可直接与温度仪表连接，得到准确的测量结果。

（3）流量仪表。石油化工企业在当下现代化发展的方向下，逐步实现了信息化生产与管理，流量仪表所测量的流量参数与压力、温度等参数，为企业的基础数据，所配备的流量仪表主要用于流体体积的获取。

（4）物位仪表。物位仪表也是石油化工企业中不可或缺的仪表类型，以测量方法作为区分对象，物位仪表包含有连续和定点测量，前者是要对物位变化情况实施不间断的测量，而后者是达到了特定要求时才开展的测量。

1.2 日常管理

由于在石油化工企业内部的自动化仪表种类多、功能全，直接影响企业的生产和效益，就需要将仪表管理作为常态化的工作来抓，以解决自动化仪表使用中的各种问题。根据很多石油化工企业自动化仪表的管理经验，分级量化模式作为有效，有关部门需做好对自动化仪表基本用途、性质的分析，在此基础上在企业内部构建完善的管理机制，细分相关人员的责任。为保障分级量化管理可取得理想的管理效果，需依据企业具体情况，划分为多个管理级别，如一级管理下要确定管理任务与责任人；二级管理的要求更高，主要需对各种自动化仪表开展管理，管理工作的投入大，需选派专人来负责管理，一旦发现了仪表故障，需立即开展检测并确定故障位置，选定最佳的故障处理方法。

为提高自动化仪表的运行可靠性，在日常针对自动化仪表的管理中，需选择恰当的控制方法。就当下的市场上，关于自动化仪表的控制方面，一般可采用以下两种方式：（1）自适应控制，这一控制方式下，需配备自动调节器，由其来完成控制工作，经由对自动化仪表相关参数、状态的感知，也就可对仪表的运行加以控制，进而增强仪表的适应能力，在当前的技术条件下，自适应控制调节的方式越来越受到人们的欢迎，在很多的石油化工企业中都得到了广泛的使用。（2）最优控制，在此控制方式下，可最大程度上发挥仪表系统的功能优势，提升仪表的运行效率，降低控制成本。

2 石油化工行业自动化仪表的故障处理

2.1 压力仪表的故障分析和处理方法

压力仪表的类型相对较多，如变送器、传感器，在石油化工企业内部，为有效发挥压力仪表的作用，需结合实际的生产需求进行压力仪表的配置，比如，所选择的压力仪表应具备耐高温、耐腐蚀的基本要求，使仪表即使处于相对恶劣的环境中依旧可以被使用。

压力仪表的故障主要表现在以下几个方面：（1）指针摆动频繁，当压力仪表使用时出现了这一问题时，需安排专人来检查工作过程、操作过程是否存在异常，这一故障很可能是操作不当或者调节器的PID参数设置所引起，对于这一方面的故障，在压力仪表的使用中，需严格遵循相应的操作要点，并根据需求做好对PID参数的调节。（2）仪表指示线不变，在压力仪表的使用过程中，未严格遵守相应的操作规范，操作错误使压力指示出现异常，在这种情况下，一般是压力测量问题所引起，有关的故障处理人员要检查引压导管是否出现了堵塞的问题，如果引压导管不存在堵塞的情况，要对压力变送器输出系统进行检查，如果存在异常，说明控制器测量指示系统存在问题，需进行相应的处理。（3）指针指示不回零，当指针松弛、转动齿轮遭遇异常摩擦、游丝力矩缺乏等，都会引起这方面的故障，如果故障是因为指针松弛所导致，可使用镊子开展指针位置的矫正；如果是齿轮摩擦所引起的问题，需在现有基础上对间隙加以调整；当指针指示不回零是因为游丝缺乏所导致时，可将扇形齿轮与中心齿轮中间的部分拆除，反方向转动中心尺寸。（4）有压力但指针指示始终为零，这一方面的故障一般是因为压力仪表的压力超出了正常标准，可采用更大的取压阀，以减小波动幅度。

2.2 温度仪表的故障分析和处理方法

在石油化工企业的生产中，温度很难直接测量到，利用温度仪表对温度开展测量时，利用的是热敏元件的热传导作用，通过热敏元件来实现温度的感知。对石油化工企业来说，当温度仪表处于正常工作状态时，其仪表状态和监测到的温度并不会发生明显的变动，即使偶尔出现了延迟，也属于正常情况。当在企业中的温度仪表发生了故障时，主要表现为：（1）温度仪表的指针数值变化明显，这一故障可能是系统内部故障所导致，当温度仪表发生了滞后时，一般是热电阻或者热电偶异常，为恢复温度仪表的正常使用，有关故障处理人员需对调节阀门进行适当调节，如果调节以后依旧不管用，说明调节阀存在问题，需立即更换新的调节阀。（2）指示变化剧烈，这一方面的故障在很多时候是因为操作失误所导致，当然也有可能是系统问题所引起。（3）指示快速摆动，为PID调节问题所导致。总之，不论在石油化工企业中的温度仪表出现了哪一方面的故障，都需要由专人立即对温度仪表加以检查，通过对阀门的科学调节来恢复温度仪表的使用。但如果在检查时未发现问题，可配备信号检测仪来进行故障的判定与分析。

2.3 液位仪的故障分析和处理方法

在石油化工企业内部，液位仪也属于自动化仪表的一种，利用这一仪表可在生产作业的进行中实现对容器内液体的检测，这种检测过程可从源头上避免出现液体超标的问题。液位仪表对液体所开展的测量工作，直接决定着生产效率与安全，如液体溶剂与剂量的大小，直接反映着化学反应的效果，因此，为在石油化工企业中发挥液位仪表的重要作用，就需要企业要根据自身的具体情况，来进行液位仪表的配置。在当前的市场上，最为先进的液位仪有超声波液位仪表和雷达液位仪表两种，不论在石油化工企业内部配备的是哪一种液位仪表，其系统构成都是比较复杂的，一旦系统中的某一部位发生了变化，必将影响到仪表的正常使用。由于仪表系统构成的复杂性，当发生了故障时，在故障判定和处理方面的难度系数较高。如果液位仪表使用时出现了指示数据的巨大变化，相关人员要做好检查工作，查看液面控制的标准容量，如果容量偏小，说明这一故障是因为操作程序所引起，为解决这一故障，需对PID参数加以调整；如果容量过大，说明此故障是由仪表自身情况说导致，需进行仪表的全面检查。在一些石油化工企业中，液位仪表使用时会出现是分馏塔液位不稳的现象，当安排有关人员开展检查时，发现分馏塔的液位高度明显超出了正常值，引起了压缩机带液的问题；一旦分馏塔液位高度过低，可使高压气体向低压流动，所诱发的问题严重。为保障液位仪表的正常使用，要保障分馏塔液位调节系统的可靠性、精确性，否则，一旦分馏塔液位调节系统与生产工艺不匹配，必然会加剧分馏塔液位不稳的发生。因此，当在石油化工企业中的液位仪表发生了分馏塔液位不稳的情况时，需安排专人来进行检查，对操作系统加以适当调节以后，观察液位是否恢复到了正常条件，在此基础上判断是哪一方面的问题所引起，可能由液位计导致，也可能是调节器问题。当通过相关操作液位恢复到了正常情况，说明液位不稳是由调节系统PID参数设置不当所引起，需进行PID参数的调整。

2.4 物位仪表的故障分析和处理方法

物位仪表也是石油化工企业中自动化仪表的一种类型，通过这一仪表的配置和使用，可在石油化工企业的生产作业中，对物品变动开展精确测量。一旦在企业生产的过程中物位仪表出现了故障，就会导致其丧失功能，或者即使可正常测量，测量结果与实际也存在较大的偏差。由于物位仪表对企业生产的重要性，在企业内部不仅需重视物位仪表的配置，更需加强对仪表的故障分析与处理。当在物位仪表的使用过程中发生了故障时，有关人员要首先对物位仪表加以检查，在确定了故障是由哪种问题所引起以后，开展有针对性的处理。在物位仪表的检查中要坚持从外到内的原则，先检查仪表故障是否由其他仪表问题所导致，不同仪表之间是否存在相互之间的影响关系，且需对内外部问题加以正确区分。当在物位仪表的使用过程中发生了电动浮筒液问题时，在绝大多数的影响下，这一方面的问题是操作问题和介质因素所导致，需在故障处理时，依据现场环境来进行原因分析和处理。

2.5 流量仪表的故障分析和处理方法

在石油化工企业内部，流量仪表的使用，可以在生产中的流量进行准确测量，由于流量仪表的功能特殊性，在流量监控方面十分便捷，对产品品质、大小的检测方面，可利用流量仪表来实现，根据所得到的结果，就可计算出产量。在现阶段的各个石油化工企业内部，流量仪表已经成为不可或缺的仪表，仪表类型多样，当选择的流量仪表存在形式等差异时，仪表的正常使用常常会受到诸多因素的干扰，如温度、压力等，均会对流量仪表的检测结果造成一定的影响，当这些因素达不到要求时，必然会导致仪表检测时的结果准确度不够，甚至在一些时候会发生信号衰减、消失的问题。一旦利用流量仪表所得到的结果与实际存在偏差，可能是导管、电路方面的问题所引起，当这一问题未得到及时有效的处理时，可能会诱发石油化工企业的生产事故。通常情况下，流量仪表的数值变动都维持在正常范围内，一旦超出了此范围，就意味着流量仪表出现了故障，需立即安排相关人员来对流量仪表的有关数据进行检测。比如，流量仪表的数值变动非常大，要组织专人对压变送器的差压数值加以检测，如果数值不变，说明系统正常，而差压流量计存在问题。

为实现对故障的科学处理，这些故障处理人员需了解引压管线是否出现了堵塞，并观察在管线中是否存在空气，如果有空气，需及时排气，将负压室引压管线中的气体排出，在排气后，观察流量仪表是否恢复到了正常状态。

3 结语

石油化工行业在当下的发展过程中，自动化仪表得到了越来越多的应用，在企业的生产作业中有着重要的作用，为提高自动化仪表的运行可靠性，需加强对各种仪表的故障分析与处理，避免故障对仪表使用造成的危害。