儀表自動(dòng)化設(shè)備故障與維護(hù)技術(shù)淺析

張顯富

（青海鹽湖海納化工有限公司，青海 西寧 810000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的高速發(fā)展，電力、化工行業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，這就需要越來(lái)越先進(jìn)的設(shè)備做支撐，自動(dòng)化逐漸走進(jìn)了生產(chǎn)生活的方方面面。近年來(lái)，各大中小型企業(yè)的自動(dòng)化水平越來(lái)越高，隨之而來(lái)的一些儀表自動(dòng)化的故障問(wèn)題也對(duì)生產(chǎn)造成了或大或小的影響，進(jìn)而影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，一線工作者應(yīng)注重對(duì)儀表自動(dòng)化的日常維護(hù)與故障排除。

1 儀表自動(dòng)化運(yùn)行中常見(jiàn)的故障

1.1 溫度控制儀表故障類型

溫度控制儀表是最常見(jiàn)的自動(dòng)化儀表，對(duì)于溫控儀表，常出現(xiàn)的故障是溫控儀滯后性嚴(yán)重。對(duì)此，我們首先應(yīng)該監(jiān)測(cè)儀表顯示值的變化，如果顯示值突然不穩(wěn)定，常是因?yàn)槠鋬?nèi)部發(fā)生了故障。其次，如果溫控儀表的顯示值出現(xiàn)較快頻率的震蕩，往往是因?yàn)镻ID調(diào)整不合理所引起的。而如果溫控儀表出現(xiàn)較慢頻率的震蕩，則常是因?yàn)樯a(chǎn)工藝設(shè)計(jì)不合理而引發(fā)溫度測(cè)量不準(zhǔn)。

1.2 壓力控制儀表故障類型

壓力控制儀表也是一種常見(jiàn)的自動(dòng)化儀表，壓力控制儀表顯示值出現(xiàn)波動(dòng)性震蕩一般是生產(chǎn)工藝不合理導(dǎo)致的故障，而當(dāng)壓力儀表出現(xiàn)死線變化，調(diào)整了生產(chǎn)工藝和操作后也沒(méi)有發(fā)生改變，這種故障一般發(fā)生在壓力自動(dòng)化儀表系統(tǒng)的內(nèi)部，對(duì)此，我們需要重點(diǎn)檢查引壓管的疏通情況，如果引壓管沒(méi)有發(fā)生堵漏，則故障點(diǎn)一般出現(xiàn)在測(cè)量指示系統(tǒng)內(nèi)部，要提出合理有效的方案，對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整和維修。

1.3 流量控制儀表故障類型

對(duì)于流量控制儀表，如果發(fā)現(xiàn)流量示數(shù)指示在流量最小的位置，首先應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的儀表進(jìn)行排查，如果其他儀表未出現(xiàn)異常，則故障可能出現(xiàn)在儀表的內(nèi)部。如果還是不能檢查出故障儀表的故障，那么故障還有可能是系統(tǒng)壓力不足或系統(tǒng)內(nèi)部堵塞導(dǎo)致的，系統(tǒng)壓力不足和系統(tǒng)內(nèi)部堵塞的故障多是因?yàn)椴僮鞑划?dāng)或是生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)不合理引起的。這時(shí)，如果是因?yàn)楣苈范氯麑?dǎo)致的流量過(guò)小，一般這樣的堵塞常發(fā)生在孔板差壓流量計(jì)、正壓引壓管，也可能是機(jī)械式儀表的流量計(jì)齒輪卡死或是過(guò)濾網(wǎng)發(fā)生堵塞。發(fā)現(xiàn)了故障發(fā)生的位置，有針對(duì)性地進(jìn)行檢修，即可排除故障，解決問(wèn)題。其次，流量控制儀表的故障還可能是儀表示數(shù)指向最大值，這時(shí)可以手動(dòng)調(diào)節(jié)流量控制閥，將流量降下來(lái)。如果手動(dòng)調(diào)節(jié)也未能將流量示數(shù)調(diào)至合適的范圍，則需要檢查引壓系統(tǒng)是否正常運(yùn)行，信號(hào)是否正常傳輸。如果流量?jī)x表指示值快速波動(dòng)，則可轉(zhuǎn)自動(dòng)控制為手動(dòng)控制，同時(shí)調(diào)節(jié)控制參數(shù)PID或改變工藝流程來(lái)排除故障[1]。

1.4 液位控制儀表可能出現(xiàn)的故障

如果液位控制儀表的示數(shù)出現(xiàn)最大值或是最小值的情況，也要對(duì)儀表的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，緊密關(guān)注操作過(guò)程中液位控制儀表示數(shù)的變化，同時(shí)可采用手動(dòng)調(diào)整液位來(lái)檢查液位發(fā)生突變的故障點(diǎn)所在。觀察液位在固定范圍內(nèi)的變化情況，如果液位可以在固定范圍內(nèi)變化，則故障點(diǎn)應(yīng)該是在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，如果液位顯示值發(fā)生快速波動(dòng)，示數(shù)不穩(wěn)，則可能是工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理引起的故障，此時(shí)需結(jié)合工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行逐一排查。當(dāng)液位控制儀表和現(xiàn)場(chǎng)的儀表的示數(shù)匹配不上，那么有很大的可能是負(fù)壓導(dǎo)壓管出現(xiàn)了側(cè)漏和滲漏，如果有側(cè)漏發(fā)生，只需重新灌注進(jìn)行液封即可。最后，與其他自動(dòng)化儀表類似，如果是液位儀表示數(shù)不穩(wěn)定，示數(shù)以高頻率波動(dòng)，則可能是因?yàn)樯a(chǎn)工藝設(shè)計(jì)不合理產(chǎn)生的故障，此時(shí)應(yīng)完善生產(chǎn)工藝，找出故障發(fā)生的原因并進(jìn)行有針對(duì)性的解決。

1.5 調(diào)節(jié)閥發(fā)生卡堵與波動(dòng)

引發(fā)調(diào)節(jié)閥波動(dòng)的原因常有兩個(gè)方面，一個(gè)是調(diào)節(jié)閥的彈簧太軟，導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥輸出信號(hào)不穩(wěn)定；另一個(gè)是調(diào)節(jié)閥與整個(gè)系統(tǒng)處于同一頻率振動(dòng)。對(duì)此，我們最簡(jiǎn)單快捷的解決辦法是提高調(diào)節(jié)閥的硬度，而對(duì)于與系統(tǒng)振動(dòng)頻率一致的調(diào)節(jié)閥，我們只能更換調(diào)節(jié)閥來(lái)解決調(diào)節(jié)閥發(fā)生的波動(dòng)問(wèn)題。

2 儀表自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)技術(shù)

2.1 規(guī)范操作技術(shù)，落實(shí)TPM管理

TPM，即“全員生產(chǎn)維修”的管理體制。這是一種起源于日本，要求全系統(tǒng)員工參與的生產(chǎn)維修方式。TPM管理體制的重點(diǎn)落在“全員參與”與“生產(chǎn)維修”。借助于全系統(tǒng)員工的共同參與，可以使生產(chǎn)工藝達(dá)到最優(yōu)的水平。TPM管理體制的特點(diǎn)為三個(gè)“全”，這三個(gè)“全”具體體現(xiàn)在全效率、全系統(tǒng)和全員參與。全效率在全壽命周期設(shè)備運(yùn)行的綜合效率，全系統(tǒng)是指包括事后維修（BM）、預(yù)防維護(hù)（PM）、改善維護(hù)（CM）、維護(hù)預(yù)防（MP）、生產(chǎn)維護(hù)（PM）物種方法在內(nèi)的生產(chǎn)維修系統(tǒng)。要求全部部門全員共同參與維護(hù)工作。TPM管理制度以事前預(yù)防為主，通過(guò)準(zhǔn)備調(diào)整、器具調(diào)整、加速老化、檢查停機(jī)、速度下降和生產(chǎn)不良品來(lái)減少設(shè)備發(fā)生故障所造成的損失，力求零故障、零浪費(fèi)、零不良和零災(zāi)害。合理利用TPM管理體制，可以合理規(guī)劃費(fèi)用消耗，實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益。

將TPM管理體制應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際，要求我們深入了解生產(chǎn)的實(shí)際情況，實(shí)時(shí)掌握機(jī)械的運(yùn)行情況，了解操作系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律，并由此制定出標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)范，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中不斷進(jìn)行優(yōu)化、修正。TPM管理體系的具體操作流程包括：首先是去現(xiàn)場(chǎng)了解生產(chǎn)實(shí)際情況，然后根據(jù)運(yùn)行情況摸清生產(chǎn)運(yùn)行規(guī)律，此后，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況修訂維修條例，并以文件的形式輸出，此后根據(jù)所制定的維修條例評(píng)估實(shí)際運(yùn)行效果，并不斷進(jìn)行修正。

2.2 制定儀表維護(hù)制度，并定期進(jìn)行維護(hù)

儀表自動(dòng)化設(shè)備管理的中心思想是故障的預(yù)防，故障的預(yù)防是建立在規(guī)范的操作程序和作業(yè)習(xí)慣上的。為此，我們應(yīng)積極總結(jié)已有的自動(dòng)化儀表設(shè)備運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并將其落實(shí)于文字形式，定期對(duì)操作者進(jìn)行培訓(xùn)，提高操作者的實(shí)操水平。此外，還應(yīng)制定儀器的日常維護(hù)指南，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，并將這種維護(hù)制度化。根據(jù)作業(yè)維護(hù)指導(dǎo)書，檢查儀表運(yùn)行情況，定期制定維護(hù)計(jì)劃，保證儀器儀表穩(wěn)定地長(zhǎng)周期運(yùn)行。

2.3 制定科學(xué)合理的維護(hù)方案

隨著科技不斷發(fā)展，自動(dòng)化儀表的自動(dòng)化程度也不斷加深，自動(dòng)化設(shè)備的智能化也不斷加深，很多系統(tǒng)可以對(duì)其發(fā)生的故障進(jìn)行自檢，并對(duì)故障進(jìn)行分析判斷與修復(fù)。因此，我們應(yīng)詳細(xì)記錄儀表發(fā)生故障的原因，以便后期為其制定科學(xué)的維護(hù)方案，大幅度降低自動(dòng)化儀表設(shè)備維護(hù)的工作任務(wù)。

自動(dòng)化儀表維護(hù)的重要性隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、生產(chǎn)水平的發(fā)展而不斷提高，在化工、石化、鋼鐵、造紙、食品、醫(yī)藥、電力、煤礦等諸多行業(yè)，廣泛應(yīng)用并不斷推廣。生產(chǎn)過(guò)程中檢測(cè)與控制過(guò)程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象比較復(fù)雜，正確判斷、及時(shí)處理生產(chǎn)過(guò)程中儀表故障，為縮短處理儀表故障時(shí)間，保證安全生產(chǎn)提高經(jīng)濟(jì)效益，加強(qiáng)自動(dòng)化儀表的維護(hù)尤為重要。經(jīng)常出現(xiàn)儀表故障現(xiàn)象，不但直接關(guān)系到生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定，同時(shí)，也涉及產(chǎn)品的質(zhì)量和消耗，而且也最能反映出儀表維護(hù)人員的實(shí)際工作能力和業(yè)務(wù)水平，也是儀表維護(hù)人員能否獲得工藝操作人員信任，彼此配合密切的關(guān)鍵。要隨時(shí)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中使用的儀表進(jìn)行維護(hù)并能對(duì)常見(jiàn)故障及時(shí)處理。自動(dòng)化儀表覆蓋了我們生活的方方面面，對(duì)各行各業(yè)都起著重要的作用，也是整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要保證。操作者應(yīng)該高度關(guān)注自動(dòng)化儀表的運(yùn)行情況，對(duì)于自動(dòng)化儀表的故障定期進(jìn)行排查，故障發(fā)生的時(shí)候及時(shí)處理，制定針對(duì)性強(qiáng)的設(shè)備維護(hù)計(jì)劃，延長(zhǎng)自動(dòng)化儀表的使用壽命，降低企業(yè)的消耗和維修成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。