化工自动化仪表的分类及检修维护分析

摘 要 化学工业自动化是一个国家化工发展和水平的标志，在化工生产规模和品种日益扩大和增多的背景下，必须实现自动化生产才能确保化工对经济和建设的支持，也才能真正达到安全生产的目标。本文针对化工生产控制过程中的自动化仪表进行简要分析，详细的概括了自动化仪表的分类及检修维护，以此促进大家快速判断并解决化工自动化仪表在使用过程中出现的问题，提高化工工业生产效率。

关键词 化工自动化仪表；化工生产；故障；检修；维护

自动化仪表是化工生产的心脏，并且涉及众多领域，是比较复杂烦琐的一门课程，它具有提高生产准确率，解决各种疑难杂症的优点。化工生产的各个环节，或多或少的都会受到自动化仪表的影响，它能在短时间内记录控制数据信息，按照编定的程序进行计算，保障设备在正常的条件下有效工作。

1 化工自动化仪表的分类

化工自动化仪表分类方法很多，根据不同原则可以进行相应的分类。 按仪表所使用的能源分类：可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表（很少见）；按仪表组合形式：可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置； 从仪表安装的方式上可以将化工自动化仪表划分为现场组装仪表和套装自动化仪表；根据仪表信号的形式：可分为模拟仪表和数字仪表等等。 仪表覆盖面比较广，任何一种分类方法均不能将所有仪表分门别类地划分得井井有条，它们中间互有渗透，相互关联。

2 化工自动化仪表使用过程中常见故障分析及处理方法

2.1 温度变送器常见故障

（1）仪表无显示

检查电源是否接通；检查电源保险丝是否完好；检查供电电压是否符合要求；检查显示器对比度调节是否能够调节，并调节到合适；如果上述三项正常，请将转换器返回厂家维修。

（2）空管报警

测量流体是否充满传感器测量管；用导线将转换器信号输入端子SIG1、SIG2和SIGND三点短路，此时如果“空管报警”提示取消，说明转换器正常，有可能是被测流体电导率低和空管阈值及空管量程设置错误；检查信号连线是否正确；检查传感器电极是否正常。

（3）上限报警

上限报警提示输出电流和输出频率或脉冲都超限，则需将量程改大后，上限报警将消除。

下限报警提示输出电流和输出频率或脉冲都超限，将流量量程改小后，下限报警将消除。

2.2 壓力仪表系统常见故障分析

压力控制仪表系统常见故障主要有以下几点：一是取压装置或取压管路堵、冻。在非真空压力测量时，容易造成指示偏低。在真空测量时，容易造成指示偏高；二是导压管泄漏。容易造成真空测量指示偏高，非真空压力测量指示偏低。三是变送器膜盒或膜片损坏，造成仪表不能使用。

压力控制仪表系统故障分析步骤[1]：

（1）检查压力控制系统仪表的指示值，如果是快速振荡波动状态，则要检查工艺操作，是否有变化，工艺操作与调节器PID参数整定不恰当是造成这种变化的主要原因。

（2）检查压力控制系统仪表指示值，如果处于死线位置，同时工艺操作变化时，其压力指示值不跟着变动，这种故障通常是压力测量系统出现了问题，先对引压导管系统进行检查测量，看是否存在堵塞状况，如果不存在堵塞状况，则检查压力变送器输出系统，看其是否有变化，如果有变化，则判定控制器测量指示系统出现了故障。

2.3 液位仪表系统故障分析及处理方法

（1）浮筒液位变送器下降仪表不跟随变化

①故障现象：液位突然下降到60%，仪表显示不再动作。

②故障原因分析：该仪表正常显示液位在80%～90%，液位下降至50%左右后液位升到60%时，仪表显示不随液位而上升，可能出现的原因有以下几点：变送器的变送单元出现故障；信号输出有故障； 浮筒内衬鼓包或筒体壁有粘性物体等原因。

③故障处理：根据观察及工艺反映的现象看，变送单元及传输线路出现故障的可能性很小，应先从检查浮筒下手。把浮筒的液体排空，按要求排放，打开下阀盖，使浮筒与变送器脱离，取出浮筒，发现筒体有黏性物粘在浮筒上，清洗后把浮筒复位，仪表投用后根据现场的液位与主控室联校，直至仪表显示正常。

（2）浮筒液位变送器输出线性不好

①故障现象：输出的线性不好。

②故障分析及处理：检查浮子是否有卡塞现象；检查过载保护弹簧片量程上限是否脱开而影响浮子的上下浮动。

③预防措施：仪表人员在安装、抢修过程中要仔细，定期清洗浮筒上的附着物，保证浮筒能在管道内自由的滑动。

（3）双法兰液位计大幅度波动

①安装位置：反应釜

②故障现象：液位显示频繁在零位和一个相对固定值之间上下波动。

③故障原因分析：下法兰口物料出现堵塞造成托液，致使负压侧频繁出现气液两相或溶液空间被挤占。

④预防措施及处理：疏通阻塞并找出阻塞原因，防止再次出现类似情况。

（4）双法兰液位计显示偏高并分时段波动。

①安装位置：常压储罐

②故障现象：仪表设置好后初期显示正常，液位变化时会出现较大误差，静液面时分时段显示波动。

③危害：可能造成溢液或空罐而造成浪费或影响生产。

④故障原因分析：导压管（毛细管）可能泄露，介质过于黏稠或罐体排气不畅。

分析要点：液位计不可能堵塞，着重分析液位计本身和介质性质，另外考虑环境影响。 通过分析基本排除设备和介质影响，通过液位计分时段波动判断其对温度敏感，从而认为可能是罐装的导压介质不正常，毛细管有空隙。将负压法兰移至下方观察一段时间，有所改善，从而判断为负压毛细管有气隙。将毛细管拆除后故障排除。如果罐装不正常的是正压侧，此故障无法排除，只能更换变送器。

3 结束语

化工企业中自动化仪表发挥着不可替代的重要作用，但是自动化仪表长时间运行中很容易受到多种因素的影响，而发生各种故障，因此化工企业必须高度重视自动化仪表的检修和维护，采用科学合理的维护检修方法，提高自动化仪表的安全性和稳定性。

参考文献

[1] 秦旭.针对化工生产控制过程中自动化仪表分析[J].施工质量，2015，（5）：95.

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