石油企業(yè)常用儀器儀表的故障診斷及檢修

于兆令(山東海王化工股份有限公司，山東 濰坊 261108)

0 引言

隨著時代的不斷發(fā)展，在石油企業(yè)的各項工作中，正在朝著自動化的方向發(fā)展，在自動化的發(fā)展方向過程中，各種儀器儀表必然會投入使用。這些儀器儀表會由于各種因素導(dǎo)致故障的出現(xiàn)，其中有人和環(huán)境的因素，也有儀器儀表本身壽命所導(dǎo)致的故障。這使得石油企業(yè)在生產(chǎn)線上針對儀器儀表的管理工作中，要及時地對各種故障進行正確的判斷，并及時采取各項應(yīng)對措施，以保證石油企業(yè)原油的安全生產(chǎn)，減少石油企業(yè)因此導(dǎo)致的經(jīng)濟損失。

1 石油企業(yè)中常見的自動化儀器儀表

1.1 自動化控制儀器

在所有的生產(chǎn)加工過程中，通常會涉及到多種自動化控制儀器，這些儀器能夠通過自動化的信息技術(shù)以及對管道的實時監(jiān)控以達到自動化控制的效果。其中常見的儀器主要包括GLZ型高壓流量自控儀、原油長輸管線泄漏監(jiān)測儀等，這些儀器的主要目的是對管道進行遠程或自動化的控制，以達到安全穩(wěn)定的石油生產(chǎn)流程。自動化控制的儀器使得石油企業(yè)的生產(chǎn)變得更加高效，也能夠有效的杜絕一些由于石油泄漏、高溫高壓所導(dǎo)致的石油生產(chǎn)安全隱患。而自動化儀器的投入使用，雖然是石油企業(yè)的經(jīng)濟效益得以大幅度的提升，但也更容易出現(xiàn)一些故障，這些故障有可能是由于儀器本身檢測和控制的功能出現(xiàn)障礙，也有可能是由于自動化的信息技術(shù)出現(xiàn)了問題，自動化儀器的復(fù)雜為石油企業(yè)的儀器儀表管理工作造成了很大的阻礙。

1.2 石油生產(chǎn)加工常見儀表

在石油的生產(chǎn)加工過程中，各種儀表是石油生產(chǎn)管線的重要組成元件，也是極為常見的元件，由于這些儀表的功能各有不同，所以對于儀表的分類也是較多的。在實際的使用過程中，對于儀表的分類大致有三種：一是對石油管線內(nèi)的流量進行統(tǒng)計的流量儀表；二是各個儲物倉內(nèi)的計量儀表；三是整個生產(chǎn)流程過程中的溫度和壓力表。這些儀表在整個生產(chǎn)加工流程中承擔(dān)著不同的作用，任何一個儀表出現(xiàn)故障都會對生產(chǎn)加工產(chǎn)生影響。

2 儀器儀表常見的故障原因

石油行業(yè)的自動化控制儀表中，大致由三個部分所組成，其中包括傳感器、顯示器和變送器三個部位，傳感器是自動化儀表中負責(zé)檢測對象并模擬信號的部分，變送器是將傳感器所模擬的信號轉(zhuǎn)化為電信號的部分，顯示器則是將其中所檢測到的內(nèi)容進行展示的部分。導(dǎo)致石油自動化控制儀器儀表出現(xiàn)故障的主要原因有兩種：一種是由于儀器儀表內(nèi)部的參數(shù)出現(xiàn)問題從而導(dǎo)致信號無法進行傳播，這有可能導(dǎo)致顯示器和變送器出現(xiàn)問題；另一種則是由于儀表儀器的測試系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致整個測試制出產(chǎn)生的數(shù)據(jù)便存在異常，使得后續(xù)的信號轉(zhuǎn)化和傳播都無法順利進行。

3 常用儀器儀表的故障診斷方法

3.1 觀察觸摸法

在實際的儀器儀表故障檢測過程中，觀察觸摸法是使用最為廣泛，也是最為常見的一種故障檢測方法。在實際的生產(chǎn)加工過程中儀器儀表的種類太過于繁多，如果依靠系統(tǒng)的故障檢測方法需要對儀表進行長時間的拆卸和檢測，這需要消耗大量的時間和精力，容易對石油的生產(chǎn)加工產(chǎn)生影響，從而損失大量的企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此在儀表儀器發(fā)生異常情況之后，相關(guān)的維修人員應(yīng)當先對當班的員工進行查詢，先了解是否由于操作不當而導(dǎo)致儀器表出現(xiàn)故障，對儀器儀表的故障有最基本的認知。如果儀器儀表故障是人為操作不當所導(dǎo)致的，則要通過相應(yīng)的維修方法去解決人為導(dǎo)致的故障[1]。

當了解到儀器儀表并非由于人為操作所出現(xiàn)的故障后，便可以采取進一步的故障檢測，在儀器儀表尚未斷電的情況下禁止用手觸摸電路板和電線。等儀器儀表在斷電后便可以通過觸摸的方式去檢查電路板中是否有元件松動的情況，儀器儀表是否存在過熱的現(xiàn)象，這些在觀察觸摸下便可以了解到設(shè)備有可能存在的問題。在排查掉儀器儀表的不良可能性之后便可以將一切進行通電，分別檢查不同線路下儀表的元件是否存在問題，在通電檢查的過程中，如果儀表儀器發(fā)現(xiàn)過熱的現(xiàn)象就要及時斷電，防止其受到進一步的損壞。通過通電和非通電下對儀器儀表的觀察觸摸檢查，則能夠?qū)σ恍﹥x表故障基本的問題進行判斷，從而開展進一步檢修工作。

3.2 局部配件替代法

在儀器儀表發(fā)生故障后，通常無法通過觀察出貨的方式，準確地判斷醫(yī)療儀器發(fā)生問題的具體部位，此時我們要想了解到儀器儀表的哪個功能區(qū)域出現(xiàn)問題，就需要對儀器儀表的局部配件進行替代，從而逐一排查掉儀器儀表的各個部位。正常而言在管道運行過程中，某一部位的儀器儀表可能由多個單一功能的儀表組成，此時可以對儀表進行單個的替換，以檢查出是哪個儀表出現(xiàn)問題。對功能單一的儀器儀表進行檢查時，也可以對其中的某一部件進行更換，從而確切的了解到該儀器儀表出現(xiàn)故障的具體原因，從而進行有針對性的檢修或替換工作。

3.3 工作原理法

工作原理檢測方法也是常見的儀器儀表故障檢測方法，在生產(chǎn)加工的過程中，當儀器儀表出現(xiàn)問題時我們可以利用儀器儀表本身擁有的工作原理對其進行分析。在對儀器儀表的內(nèi)部構(gòu)造和功能有最清晰的認知后，便可以了解其出現(xiàn)故障的原因所在，這樣便可以及時地對出現(xiàn)問題的部件進行維修和更換。這一檢測方法也通常需要檢修工人對儀表的工作原理和內(nèi)部構(gòu)造有更為深入地了解，能夠清楚地知道每一個部件在實際工作中的具體狀態(tài)，從而實現(xiàn)縮小故障范圍的目的。這一故障檢測方法通常具有一定的局限性，這是由于工廠內(nèi)擁有的儀器儀表種類本就較為繁多，而然而檢修功能無法對每一個儀器儀表都達到足夠的了解，因此只能夠成為輔佐維修工人進行故障判斷的方法之一。

3.4 自測試判斷法

隨著石油企業(yè)的生產(chǎn)加工流程自動化，很多儀器儀表都已經(jīng)配備了相關(guān)的自檢功能，在發(fā)生故障之后，這些自動化儀器都可以進行自我故障診斷，然后發(fā)出相應(yīng)的錯誤代碼和報警信號，維修人員不僅可以在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障的出現(xiàn)，并且可以根據(jù)錯誤代碼的不同來確定故障可能出現(xiàn)的原因。當確定故障可能出現(xiàn)的原因后，再借助其他測試方法對該項故障進行確定，然后便可以進行快速的故障工作，大幅度地減少了在故障檢測過程中所耗費的時間。

3.5 儀表信號檢測法

儀表信號檢測法也是維修工人在對儀器儀表故障檢測診斷過程中常見的一種方法，是利用萬用表這一常見的檢測工具對儀器儀表的各個部件進行故障排查的方法。萬用表可以對不同線路下的電壓、電流和電阻信號進行展示，這能夠反映出有故障的儀器儀表在不同部位的相關(guān)數(shù)值，一旦發(fā)現(xiàn)某一部位或元件超出正常工作下數(shù)值范圍，則代表該部位或元件出現(xiàn)故障。通過反復(fù)的檢測則能夠確定故障所存在的具體部位，通過檢測也能夠間接地反映出故障所出現(xiàn)的原因，為故障的確定以及下一步的維修工作提供幫助。通常在儀器儀表發(fā)生故障后，無論采取哪種方法對故障進行診斷后，都需要利用儀表信號來進行進一步地確定，保證故障檢測過程沒有出現(xiàn)失誤和問題[2]。

4 儀器儀表的故障檢測注意事項

在自動化儀器出現(xiàn)故障后，有很大一部分原因可能是集成電路板的接觸不良導(dǎo)致的，當我們對故障進行排查發(fā)現(xiàn)是集成電路板的接觸不良時，需要對其進行修正使該部位能夠重新接觸良好。但是在操作的過程中，一定要注意禁止用鑷子擠壓使兩者的接觸點復(fù)原，否則很容易使。接觸點出現(xiàn)永久變形，尤其是針對集成電路板的插座進行修正時，插座內(nèi)的彈簧片一旦永久變形，將會導(dǎo)致這一儀器徹底報廢。在實際操作的過程中，要用無水乙醇的棉球反復(fù)對該部位進行擦拭，以保證該連接部位的清潔程度，等無水乙醇完全揮發(fā)晾干之后，再將集成電路的管腳向內(nèi)按壓使其恢復(fù)原位。

在對自動化儀表儀器的電路板進行檢測時，如果儀表的輸出信號發(fā)生異常就需要進一步的檢測。如果此時并未有相應(yīng)的工作原理圖和相關(guān)的故障檢測資料時，一般可以將帶電路的整體進行替換。集成電路的工作原理極為復(fù)雜，如果進行逐項排除，很難發(fā)掘其故障的原理以及發(fā)生故障的部位。在對故障部位進行整體替換時要明確整個儀表的安裝部位和安裝順序，將故障部位進行拆卸后要了解到該部位的接線正負極，將故障部位進行替換后要逐一將元件重新安裝回原位。

在對電路板進行精細化安裝時，很有可能會需要到焊接工作對其中損壞的電路進行焊接，在焊接的過程中維修人員一定要充分了解該部位的工作性能，對所更換的元件其型號和技術(shù)參數(shù)要足夠清楚，然后利用精細化的儀器對電路板進行焊接工作，在這個過程中一定要嚴格的精細化操作，防止操作不當而干擾到其他元件的正常運行。在實際的故障維修過程中，一定要注意無論是哪一步驟都要做到精細化操作，否則很容易引起其他部位的二次損壞，從而導(dǎo)致儀器儀表出現(xiàn)更大的故障。

5 結(jié)語

隨著石油企業(yè)的自動化控制不斷發(fā)展，大量的儀器儀表故障診斷及檢修成為一項重要的工作，針對這些儀器儀表的故障診斷及檢修需要應(yīng)用到多種方法，在實際工作中，也通常是將幾種方法進行綜合使用達到故障檢測的目的，其中包括觀察觸摸法、局部配件替代法、工作原理法、自測試判斷法以及儀表信號檢測法，利用這些方法再加上維修人員的專業(yè)素質(zhì)，儀器儀表的故障可以得到及時檢修。