管道儀表的維護(hù)及故障分析方法

唐相凡

中國石化銷售有限公司華南分公司，廣東廣州 510620

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，儀表的自動(dòng)化程度越來越高，種類變得更為齊全，使用范圍也更廣了。對(duì)于石化管道高危行業(yè)來說，如何維護(hù)自動(dòng)化儀表，分析和處理儀表出現(xiàn)的故障，保障自動(dòng)化儀表在使用過程中正?？煽?，對(duì)管道的安全運(yùn)行顯得尤為重要。

1 自動(dòng)化儀表的日常維護(hù)

1.1 做好巡回檢查工作

操作人員每小時(shí)根據(jù)規(guī)定的巡檢線路對(duì)自動(dòng)化儀表進(jìn)行巡查，查看儀表指示、記錄是否正常，現(xiàn)場(chǎng)一次儀表指示和控制室顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表指示值是否一致，現(xiàn)場(chǎng)儀表和自控儀表是否一致，調(diào)節(jié)器輸出指示和調(diào)節(jié)閥閥位是否一致，儀表和管道接口有無滲漏。站場(chǎng)技術(shù)員應(yīng)熟知自動(dòng)化儀表的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀表出現(xiàn)的問題并進(jìn)行原因分析，處理力所能及的儀表故障，同時(shí)監(jiān)督當(dāng)班人員巡檢。

1.2 做好定期排污工作

對(duì)于測(cè)量易冷凝、易結(jié)晶、易沉積介質(zhì)儀表，排污是非常必要的。排污主要針對(duì)差壓變送器、壓力變送器、壓力開關(guān)等儀表，由于測(cè)量的介質(zhì)有鐵銹、油泥、微小顆粒等在引壓管聚集，造成引壓管堵塞，直接或間接影響測(cè)量。

1.3 冬季巡檢與維護(hù)

進(jìn)入冬季，特別是對(duì)于易結(jié)冰的地區(qū)，儀表系統(tǒng)的保溫層是非常重要的，它能夠有效防止儀表系統(tǒng)凍壞，從而保證儀表正常運(yùn)行和檢測(cè)的值準(zhǔn)確可靠。巡回檢查內(nèi)容包括觀察儀表和儀表引壓管的保溫狀況、儀表面板有無進(jìn)水等，檢查保溫材料是否脫落，是否進(jìn)水等，并及時(shí)排出引壓管中存有的水分。

1.4 開展周期檢定工作

自動(dòng)化儀表在保管使用過程中，由于本身元器件老化以及機(jī)械磨損等原因，其性能隨著時(shí)間在變化，其中一部分會(huì)使其誤差超出技術(shù)條件的要求。如果用這些超差的儀表進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量結(jié)果不能真實(shí)的反映實(shí)際情況，造成判斷的失誤，從而引發(fā)安全事故。為保障自動(dòng)化儀表在運(yùn)行過程中處于良好的工作狀態(tài)，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性，必須定期地用具有比被測(cè)量儀表準(zhǔn)確度高的儀表對(duì)其進(jìn)行檢定。

1.5 定期潤滑保養(yǎng)

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)最大的特點(diǎn)是需使用潤滑脂，其黏度隨溫度而變化，黏度過低，蝸輪蝸桿及齒輪等傳動(dòng)部件磨損會(huì)增大，傳動(dòng)精確度下降；黏度過高，動(dòng)作不良。而蝸輪蝸桿及齒輪等傳動(dòng)部件老化磨損產(chǎn)生的雜志與水分的滲入，內(nèi)部零件的銹蝕等都會(huì)影響潤滑脂的質(zhì)量，因此，開展良好的維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)加注更換潤滑脂、做好防水措施，保障執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性。

2 自動(dòng)化儀表的故障分析

2.1 檢測(cè)儀表系統(tǒng)故障分析

管道檢測(cè)儀表主要分為壓力、溫度、流量、液位儀表，熟悉檢測(cè)儀表系統(tǒng)的工藝情況，了解這類儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性能及參數(shù)要求等，是這類儀表系統(tǒng)故障的基礎(chǔ)。在分析這類儀表故障原因前，首先要排除這類儀表的正常波動(dòng)，如調(diào)節(jié)閥門、啟停泵等操作，這些都會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)管道檢測(cè)儀表數(shù)據(jù)的變化，這種變化是正常的。其次是通過監(jiān)控畫面查看故障儀表的歷史曲線，對(duì)故障時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行分析，從而確定儀表的故障。

2.1.1 壓力儀表系統(tǒng)故障分析

1）當(dāng)壓力儀表指示出現(xiàn)快速振蕩波動(dòng)時(shí)，應(yīng)先檢查工藝操作有無變化，這種變化多半是停輸、啟輸、調(diào)節(jié)流量等工藝操作造成，若操作無變化，故障出現(xiàn)在儀表本身；

2）壓力儀表在監(jiān)控畫面上的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際壓力不符，檢查壓力儀表有無超差，若無超差，這種故障多半是I/O件通道故障，更換通道即可解決；

3）壓力儀表在控制系統(tǒng)監(jiān)控畫面上有數(shù)據(jù)，而現(xiàn)場(chǎng)卻無數(shù)據(jù)顯示，這種故障多半是儀表表頭壞或接觸不好造成；

4）壓力儀表在控制系統(tǒng)監(jiān)控畫面上數(shù)據(jù)為0，現(xiàn)場(chǎng)也無數(shù)據(jù)顯示，這種故障多半是儀表控制回路有問題，如接線松動(dòng)、卡件保險(xiǎn)絲壞。

2.1.2 溫度儀表系統(tǒng)故障分析

1）溫度儀表的指示值比實(shí)際值低或出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，故障原因是接線端子松動(dòng)或積塵，熱電阻短路等造成的；

2）溫度儀表指示出現(xiàn)無窮大時(shí)，這種故障多半是儀表引出線斷路造成的；

3）溫度儀表指示值出現(xiàn)負(fù)值，分析故障時(shí)，可檢查儀表接線有無錯(cuò)誤，若無，檢查熱電阻有無短路。

2.1.3 流量儀表系統(tǒng)故障分析

1）工藝條件不變的情況下，流量儀表系統(tǒng)不正常跳躍，可能由于檢測(cè)介質(zhì)內(nèi)有氣體，若排氣后還有出現(xiàn)不正常跳躍，很有可能是質(zhì)量流量計(jì)內(nèi)溫度電阻開路造成的，可通過檢測(cè)質(zhì)量流量計(jì)內(nèi)電阻大小來判斷故障情況；

2）流量儀表系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)有顯示，二次表卻沒有顯示，可能為線路故障，一般檢查保險(xiǎn)絲燒壞，若保險(xiǎn)絲沒燒，可檢查現(xiàn)場(chǎng)至二次表之間的接線；

3）流量儀表系統(tǒng)在使用過程中，應(yīng)經(jīng)常注意所設(shè)置的工作參數(shù)是否發(fā)生變化，所顯示的流量、密度、溫度值是否正常，如與實(shí)際情況有較大的出入，可按使用說明書中所描述的方法重新進(jìn)行零流量校準(zhǔn)。若仍感覺不正常，則應(yīng)查看變送器內(nèi)部設(shè)置的各項(xiàng)工作參數(shù)是否正常。

2.1.4 液位儀表系統(tǒng)故障分析

1）磁致伸縮液位計(jì)顯示值不變化，而油罐實(shí)際液位有變化，檢查液位計(jì)信號(hào)通道，若信號(hào)通道無故障，檢查浮子有無卡死或脫落；

2）磁致伸縮式液位控制儀表指示和現(xiàn)場(chǎng)人工測(cè)量對(duì)不上時(shí)，首先檢查現(xiàn)場(chǎng)人工測(cè)量數(shù)據(jù)是否正確，如測(cè)量數(shù)據(jù)正確，可能是儀表的遷移量設(shè)置不對(duì)造成的；

3）液位控制儀表系統(tǒng)指示值震蕩頻繁時(shí)，檢查有無其他信號(hào)干擾，若無干擾出現(xiàn)，分析工藝操作情況是否有變化，如有變化很可能是工藝操作造成的。如沒有變化可能是儀表故障造成。

2.2 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障分析

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障分析要點(diǎn)：電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為電機(jī)、減速器和電氣控制部分，通常電氣控制方面的故障較多，準(zhǔn)確排查是哪一部分出故障是很重要的，現(xiàn)介紹執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動(dòng)作的幾種故障分析方法。執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動(dòng)作主要分為以下幾種情況：閥門卡死、電路板故障或電源故障、輸入信號(hào)故障等。

1）當(dāng)控制信號(hào)改變時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒有響應(yīng)，可通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)自帶的手輪操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，閥門能動(dòng)作，則說明閥門或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沒有卡死，否則閥門或執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡死；

2）若閥門或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沒卡死，可通過現(xiàn)場(chǎng)操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)自帶的操作開關(guān)，若執(zhí)行機(jī)構(gòu)能動(dòng)作，說明電路板或電源無故障，否則，電路板或電源故障；

3）若電路板或電源無故障，可檢查輸入信號(hào)是否正常。若信號(hào)為開關(guān)量型，可通過萬用表電壓檔測(cè)量信號(hào)是否正常；若信號(hào)為調(diào)節(jié)型，可通過萬用表電流檔測(cè)量執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬控制信號(hào)輸入端，檢查電流值是否與給定值相符；

4）若輸入信號(hào)正常，可斷開執(zhí)行機(jī)構(gòu)電源，再斷開輸入信號(hào)，用萬用表歐姆檔測(cè)量模擬輸入端的阻抗，對(duì)于開關(guān)量型，若執(zhí)行機(jī)構(gòu)自帶伺服控制板，輸入阻抗一般在1000Ω以上；對(duì)于調(diào)節(jié)型，輸入阻抗一般在500Ω以下（可參照配備的說明書），如果輸入阻抗不正常，說明電路板控制信號(hào)檢測(cè)部分故障；

5）若控制板輸入端阻抗正常，則可檢查反饋信號(hào)，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別置于全關(guān)位置、全開位置和中間任一位置，查看反饋至是否分別為0%、100%和0%～100%之間的一個(gè)數(shù)；

6）若反饋信號(hào)不正常，則可對(duì)照說明書檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程，否則就是電路板故障；

7）若執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程未設(shè)定好，重新設(shè)定行程即可，否則就是電路板故障。

3 結(jié)論

管道儀表在使用過程中始終抓好日常維護(hù)，及時(shí)、準(zhǔn)確的分析儀表故障，保障自動(dòng)化儀表的準(zhǔn)確可靠，不僅可以延長使用壽命，節(jié)約成本，更重要的是能夠?yàn)楣艿赖钠桨策\(yùn)行提供可靠的保障。

[1]樂嘉謙主編.儀表工手冊(cè).2版.化學(xué)工業(yè)出版社，2004-1-1.

[2]左國慶，明賜東主編.自動(dòng)化儀表故障處理實(shí)例.化學(xué)工業(yè)出版社，2003-2-1.

[3]莊紹君主編.儀表維修工技術(shù)問答.化學(xué)工業(yè)出版社，2008-1-1.