石油化工自動化控制儀表常見故障原因探究

李丹

陜西延長石油天然氣有限責(zé)任公司 陜西 延安 717100

引言：現(xiàn)階段，石油化工生產(chǎn)的自動化控制儀表主要包括有流量儀表、物位儀表、壓力儀表以及溫度儀表。一旦自動化控制儀表出現(xiàn)故障，就會對石油化工產(chǎn)品的正常生產(chǎn)造成極為不利的影響，因而相關(guān)技術(shù)人員必須定期對其進行故障檢查和處理。

1 石油化工自動化控制儀表的類型

1.1 自動化流量儀表

流量儀表主要是監(jiān)控的進料情況及產(chǎn)品生產(chǎn)情況，通過測量流量或者是產(chǎn)品的質(zhì)量來判斷整個石化系統(tǒng)某個特點環(huán)節(jié)的進料速度及產(chǎn)出速度，從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的速度，此類儀表主要是用于產(chǎn)品生產(chǎn)效率的控制，過多的進料會導(dǎo)致系統(tǒng)堵塞，過少的進料會導(dǎo)致系統(tǒng)空轉(zhuǎn)而降低生產(chǎn)效率，因此通過流量儀表可以實現(xiàn)對生產(chǎn)進度的有效控制。

1.2 自動化物位儀表

從測量方式角度出發(fā)，自動化物位儀表可被劃分為浮力式、雷達式、直讀式、輻射式以及差壓式等多種類型。通過在石油化工生產(chǎn)過程中應(yīng)用自動化物位儀表，可有效提升各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中變量檢測的精準(zhǔn)度，再加上自動化物位儀表與石油化工的生產(chǎn)原料之間具有良好的匹配性，因此，其在石油化工行業(yè)逐漸得到了極為廣泛地應(yīng)用。

1.3 自動化壓力儀表

目前，自動化壓力儀表的種類十分多樣，主要包括壓力傳感器、壓力變送器以及特種壓力器等多種類型。而對于處于石油化工生產(chǎn)環(huán)境中的壓力儀表而言，其必須能夠適應(yīng)高溫、高壓以及強腐蝕性的運作條件，從而實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中的壓力變化進行精準(zhǔn)測量。與此同時，自動化壓力儀表也能實現(xiàn)對結(jié)晶物質(zhì)的壓力檢測。通常情況下，壓力控制系統(tǒng)會利用壓力變送器將所搜集的壓力數(shù)據(jù)信息傳輸至集散控制系統(tǒng)之中，以此來實現(xiàn)對壓力的自動化檢測和把控。

1.4 自動化溫度儀表

溫度類儀表主要是對石化系統(tǒng)的容器內(nèi)部溫度進行監(jiān)測，其理論基礎(chǔ)在于所有的化學(xué)反應(yīng)都需要保持在一定的溫度范圍內(nèi)進行，所以如果石化系統(tǒng)內(nèi)部溫度出現(xiàn)較大變化，就說明系統(tǒng)的運行出現(xiàn)了不穩(wěn)定因素，就需要及時的進行處理，因此做好系統(tǒng)溫度監(jiān)測就可以有效的判斷內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)是否正常。當(dāng)前主要是進行接觸式的溫度監(jiān)測，一般是通過熱電阻等元件與生產(chǎn)空間相接處，然后監(jiān)測容器內(nèi)的溫度。發(fā)現(xiàn)溫度異常之后，信息傳遞給中央控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)進行自動調(diào)節(jié)。

2 探析儀表產(chǎn)生故障原因

2.1 溫度表故障原因

溫度儀表出現(xiàn)故障的時候，通常表現(xiàn)為數(shù)值偏高或者偏低，又會表現(xiàn)為數(shù)據(jù)反應(yīng)遲緩，要注意兩點：第一點是溫度儀表應(yīng)該使用電動裝置，第二點是在進行檢測時肯定會有明顯的遲鈍性。溫度儀表中現(xiàn)實的數(shù)據(jù)如果忽高忽低，或者顯示最高最低值時應(yīng)該是系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，因為溫度儀表的系統(tǒng)本身就存在遲鈍性質(zhì)，很少有明顯的數(shù)值變化，如果出現(xiàn)不正常的波動，就直接去檢查熱電阻或者變送器的功能，大部分情況下故障會在此表現(xiàn)出來。如果溫度儀表在一定時間內(nèi)出現(xiàn)數(shù)值變化頻率過高，一般情況下是因為PID參數(shù)的原因，需要重新進行設(shè)置。但是如果發(fā)現(xiàn)儀表上的數(shù)值變動頻率節(jié)奏慢，這種情況一般是因為操作不當(dāng)引起的，如果檢查操作工程中沒有問題，就應(yīng)該懷疑是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，應(yīng)該重點檢查系統(tǒng)原因。

2.2 壓力表故障原因

當(dāng)工作人員發(fā)現(xiàn)是壓力表數(shù)據(jù)出現(xiàn)不正常時，應(yīng)當(dāng)從介質(zhì)的狀態(tài)中進行檢查，要有針對性的診斷。當(dāng)壓力儀表控制數(shù)值出現(xiàn)不正常變化時首先要檢查操作過程，因為這種情況一般是由操作或者PID參數(shù)引起的變化。如果發(fā)現(xiàn)儀表數(shù)值不變的情況時，比如進行操作時但是數(shù)據(jù)依舊不變，則首先考慮壓力測試的系統(tǒng)出現(xiàn)問題。首先應(yīng)該檢查輸壓導(dǎo)管是否出現(xiàn)堵塞，如果管道是正常運行的，就要去檢查壓力輸出裝置是否正常運行，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時就能確定故障是出現(xiàn)在測量指示中。

2.3 流量表故障原因

如果流量儀表的表值升到最高，這時候就需要工作人員進行手動調(diào)節(jié)大小，如果流量值減少，說明是操作過程出現(xiàn)的問題。但是如果流量值不變，就應(yīng)該是系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，所以要從信號傳輸過程以及測壓系統(tǒng)中尋找問題。流量值產(chǎn)生不正常比值變化時，應(yīng)該將自動調(diào)整變?yōu)槭謩诱{(diào)整，在轉(zhuǎn)換過后，仍然存在不正常情況，說明是操作過程出現(xiàn)問題，如果變化比例減少，則說明是參數(shù)問題或者是儀表出現(xiàn)故障。當(dāng)儀表上顯示的數(shù)據(jù)達到最低值時，應(yīng)該檢查所有的儀表問題，如果其他的儀表產(chǎn)生同樣的效果，就要檢查閥門開度，開度顯示是零則證明故障不在這里，而是在流量設(shè)備上，如果開度是正常的，就要檢查物料是否有結(jié)晶、管道是否阻塞或者壓力是否過低導(dǎo)致的。如果其他儀表顯示正常，就說明是儀表有問題，一般情況下是儀表中的機械儀表中齒輪被卡住或者是變送器中的壓室泄露等原因，可以仔細進行檢查。

結(jié)論：由此可知，自動化控制儀表是實現(xiàn)石化系統(tǒng)設(shè)備運行狀態(tài)持續(xù)監(jiān)控及系統(tǒng)安全監(jiān)管的重要設(shè)備，必須重視自動化儀表的日常維護及故障處理，保障儀表能夠始終持續(xù)的提供正確的監(jiān)測數(shù)據(jù)，這也是石化系統(tǒng)日常維護的重點所在。今后必須不斷的提升自動化儀表維護團隊的技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)，并不斷完善自動化儀表的維護與故障處理制度，更好的保障儀表穩(wěn)定運行，為化工生產(chǎn)提供可靠的數(shù)據(jù)來源。