在科技飛速發(fā)展的帶動(dòng)下，自動(dòng)化技術(shù)取得了重大突破，各種自動(dòng)化設備應運而生，極大地推動(dòng)了石油化工生產(chǎn)的自動(dòng)化和現代化。在石油化工自動(dòng)化控制系統中，自動(dòng)化儀表發(fā)揮著(zhù)不可替代的重要作用，儀表的故障診斷和分析也成為石油化工行業(yè)的一項重要任務(wù)。為實(shí)現石油化工生產(chǎn)的自動(dòng)化，需要對生產(chǎn)過(guò)程中溫度、壓力、流量等數據進(jìn)行全面監控，這些功能通過(guò)相應的檢測儀表來(lái)實(shí)現，儀表一旦發(fā)生故障，將對化工生產(chǎn)的正常進(jìn)行造成嚴重影響。因此，工作人員必須熟練掌握儀表的物理構造、測量原理以及性能指標等，能夠準確地對儀表故障進(jìn)行診斷和處理，從而保證化工生產(chǎn)的正常進(jìn)行。石油化工生產(chǎn)中所進(jìn)行的化學(xué)反應及變化需要在特定的溫度及壓力環(huán)境下才能順利進(jìn)行，為實(shí)時(shí)監測溫度變化、精密掌控溫度范圍，必須在生產(chǎn)中布設一定數量的溫度儀表。目前對于生產(chǎn)溫度主要采取接觸測量，通過(guò)熱電偶、熱電阻等測溫元件來(lái)測量溫度數據，并借助現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)來(lái)達到自動(dòng)化溫控效果。壓力儀表的類(lèi)型比較多樣，如壓力傳感器、壓力變送器、特種壓力表等，壓力儀表可以用于高溫、腐蝕等極端環(huán)境下的壓力測量，也可用于易結晶及粉粒狀介質(zhì)的壓力測量。通常情況下壓力調節系統會(huì )借助壓力變送器將采集到的信號輸送至集散控制系統，實(shí)現自動(dòng)化壓力測量及控制效果。#p#分頁(yè)標題#e#根據測量方法的不同，可以將物位儀表劃分為浮力式、直讀式、差壓式、輻射式、雷達式等，在石油化工生產(chǎn)中，雷達式物位儀表由于測量精度較高，同時(shí)對石化物料具有較強的適用性，正逐漸受到行業(yè)的青睞。流量?jì)x表基本上基于兩種測量原理，一是體積流量測量，二是質(zhì)量流量測量，具體來(lái)講，有節流式、壓差式和速度式幾種。
通常情況下，自動(dòng)化控制儀表由傳感器、變送器、顯示器三部分組成。其中傳感器負責被測對象模擬信號的檢測；變送器負責將傳感器輸出的信號轉化為標準電流信號（4~20 mA），同時(shí)將信號輸送至PLC控制器；顯示器負責測量數據的直觀(guān)顯示。
儀表故障通常表現為指示異常，如示數偏低、偏高、不動(dòng)、異常波動(dòng)等，導致儀表異常的原因有兩種：一是工藝參數本身出現異常；二是測量系統的某一環(huán)節發(fā)生故障，導致數據顯示不準確。要正確診斷故障原因，一是對儀表的測量原理、物理結構、使用特性等具有一定的了解；三是對化工生產(chǎn)的工藝流程、物料特性、設備性質(zhì)等具有比較深入的了解。下面就化工儀表常見(jiàn)疑難故障進(jìn)行具體講解：1）若流量?jì)x表值達到最高，一般現場(chǎng)檢測儀表也會(huì )顯示最高，這時(shí)手動(dòng)調節遠程調節閥大小，若流量值減小，說(shuō)明是工藝問(wèn)題；若流量值不變，應該是儀表系統的故障，需要檢測儀表信號傳輸系統、測量引壓系統等是否存在異常。2）若流量指數異常波動(dòng)，可以將系統由自動(dòng)控制轉到手動(dòng)，若依然存在波動(dòng)狀況，說(shuō)明是工藝原因所致；若波動(dòng)減小，說(shuō)明是PID參數問(wèn)題或儀表問(wèn)題。3）若儀表流量達到最低，首先檢查現場(chǎng)檢測儀表，若現場(chǎng)儀表同樣顯示最低，則查看調節閥開(kāi)度，開(kāi)度為零說(shuō)明故障發(fā)生在流量調節裝置上，若開(kāi)度正常，極有可能是物料結晶、管道阻塞或壓力過(guò)低所致。若現場(chǎng)儀表正常，說(shuō)明顯示儀表出現問(wèn)題，其原因通常是機械儀表齒輪卡死、差壓變送器正壓室滲漏等。1）液位儀表值達最高或最低時(shí)，根據現場(chǎng)檢測儀表進(jìn)行判斷，若現場(chǎng)儀表正常，則將系統改為手動(dòng)調控，查看液位是否變動(dòng)，若液位能夠在某一范圍內保持穩定，說(shuō)明是液位控制系統出現問(wèn)題，反之則是工藝方面的原因。2）對于差壓式液位儀表，當控制儀表與現場(chǎng)檢測儀表的顯示數據不符，且現場(chǎng)儀表不存在明顯異常時(shí)，檢查導壓管液封是否正常，若存在泄漏現象，補充密封液，儀表歸零；若不存在泄漏情況，初步推斷是儀表負遷移量出錯，需進(jìn)行校正。3）液位控制儀表的數據異常波動(dòng)時(shí)，要根據設備容量分情況進(jìn)行判斷，設備容量大的，通常是儀表出現問(wèn)題；設備容量小的，要先檢查工藝操作，若工藝操作有所變動(dòng)，極有可能是工藝原因導致的波動(dòng)，反之就是儀表方面的問(wèn)題。當壓力儀表數據異常時(shí)，應當根據被測介質(zhì)的物理狀態(tài)――固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)，進(jìn)行針對性的檢測和診斷。1）壓力控制儀表出現異常波動(dòng)時(shí)，要首先確認工藝操作的變動(dòng)情況，因為此類(lèi)變化多是由工藝操作及PID參數異常所致。2）當控制儀表停滯不動(dòng)，即工藝操作變化的情況下儀表數據依然保持恒定時(shí)，通常是由于壓力測量系統出現故障所致，這時(shí)應首先確認引壓導管是否存在阻塞情況，若管道暢通，再確認壓力變送輸出裝置是否處于正常狀態(tài)，如果發(fā)現異常變化，則可確認問(wèn)題出現在測量指示系統。溫度儀表故障通常表現為示數偏高、偏低或反應遲緩，當溫度儀表發(fā)生故障時(shí)，要注意以下兩點(diǎn)：一是溫度儀表大都采用電動(dòng)儀表；二是該系統儀表在檢測時(shí)具有比較明顯的滯后性。
1）溫度儀表數據突然間變化到最高或最低，通常屬于儀表系統方面的問(wèn)題，這是由于儀表系統本身具有一定的滯后性，鮮少出現突發(fā)性的變動(dòng)。若出現突發(fā)性的變動(dòng)，一般是由熱電阻、熱電偶或變送放大器異常所致。#p#分頁(yè)標題#e#2）溫度控制儀表發(fā)生高頻異常波動(dòng)時(shí)，通常是由于PID參數設置不當所致。3）溫度控制儀表發(fā)生比較明顯的緩慢波動(dòng)時(shí)，一般是由工藝操作方面的變動(dòng)所引起的。若可排除工藝操作方面的影響，那么極有可能是儀表控制系統出現了故障。
石油化工自動(dòng)化儀表控制系統的應用給石化行業(yè)帶來(lái)了巨大的方便，重新定位了人與石油化工系統之間的互動(dòng)關(guān)系。在分析和處理實(shí)際的化工儀表故障時(shí)，不僅要掌握扎實(shí)的儀表理論和知識，還要對工藝實(shí)踐有著(zhù)詳盡的理解，如此才能對儀表故障進(jìn)行快速的診斷，然后采取合適的手段進(jìn)行故障處理，保障化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
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