《石油化工自動化控制儀表常見故障及維修》論文發(fā)表期刊：《中國石油和化工標準與質(zhì)量》；發(fā)表周期：2020年21期

《石油化工自動化控制儀表常見故障及維修》論文作者信息：作者簡介：薛偉，男，大學本科，工程碩土，工程師，研究方向：工業(yè)自動化僅表及僅表工程。

　　摘要：隨著工業(yè)自動化控制儀表技術(shù)的快速發(fā)展，石油化工生產(chǎn)裝置對于自動化控制儀表的應用需求也在不斷提升，而現(xiàn)場儀表的性能和維護水平直接關(guān)系到石化生產(chǎn)裝置的平穩(wěn)運行和生產(chǎn)效率。基于本人在石油化工領(lǐng)域工作中的實際經(jīng)驗，本文首先介紹了石油化工行業(yè)自動化控制儀表的分類與應用現(xiàn)狀，其次對自動化控制儀表在石油化工行業(yè)實際應用中的常見故障與排除策略進行解析，希望可以協(xié)助解決自動化控制儀表常見故障問題為相關(guān)行業(yè)的日常儀表故障診斷和維修提供一定的啟示與幫助。

　　關(guān)鍵詞：石油化工;自動化控制儀表;典型故障;維修

　　近年來，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，石油化工生產(chǎn)裝置逐漸普及了各類自動化控制儀表，有效提升了裝置的監(jiān)控管理水平，確保各項操作指標的穩(wěn)定，同時也減輕了操作人員的工作壓力，從而在很大程度上提升了裝置運行的自動化程度和生產(chǎn)效率。現(xiàn)就自動化控制儀表在石油化工行業(yè)的應用情況分析如下。

　　1石油化工自動化控制儀表分類現(xiàn)階段，石油化工生產(chǎn)裝置中應用的儀表種類繁多，其中現(xiàn)場儀表主要包括生產(chǎn)過程中主要工藝參數(shù)(溫度、壓力、流量、物位等)的檢測儀表，成分分析儀表(硫含量分析儀表，氧含量分析儀表)，安全檢測儀表(有毒、可燃氣體檢測，火焰監(jiān)測)，視頻監(jiān)控儀表(閉路監(jiān)視攝像頭，爐膛燃燒高溫監(jiān)測探頭)，以及工藝流程控制執(zhí)行儀表(調(diào)節(jié)閥，切斷閥，煙道擋板，快開風門)等，其中應用最廣泛的包括以下幾類。

　　1.1 流量儀表

　　流量儀表是一種通過監(jiān)控介質(zhì)流量的方式來對化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行控制的儀表設(shè)備。該類型的設(shè)備一般包括體積流量監(jiān)控與質(zhì)量流量監(jiān)控兩種模式。在整個石油化工生產(chǎn)過程中，流量儀表幾乎貫穿各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過流量儀表來實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的介質(zhì)流量體積的科學控制，不但可以為生產(chǎn)環(huán)節(jié)提供必要的實時數(shù)據(jù)，同時也可以為其他工藝參數(shù)的控制提供依據(jù)。石油化工裝置中的流量儀表主要包括：差壓式流量計(節(jié)流孔板，文丘里管)，轉(zhuǎn)子流量計，電磁流量計，以及質(zhì)量流量計等。

　　1.2壓力儀表

　　石油化工生產(chǎn)中壓力儀表的類型十分豐富，通過配置壓力傳感器與變送器，實現(xiàn)工藝流程中壓力和差壓等參數(shù)的測量與傳輸。實際上，石油化工的生產(chǎn)環(huán)境十分嚴苛，在某些工況下儀表處于高溫高壓甚至強腐蝕的特殊環(huán)境，需要配置各種類型的可靠壓力儀表將數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，實現(xiàn)相應的控制要求。

　　1.3物位儀表

　　物位儀表是一種可以對生產(chǎn)過程中的分界量(液位、界位)進行具體監(jiān)控的儀表設(shè)備，在石油化工裝置內(nèi)應用的物位儀表一般可以劃分為直讀型(玻璃板、玻璃管)、浮子型(磁翻板，磁致伸縮)，壓差型(雙法蘭、壓力級聯(lián)型)以及超聲波、導波雷達等多種類型。

　　1.4溫度儀表

　　溫度儀表在石化生產(chǎn)裝置中具有非常廣泛的應用，這是由于任何生產(chǎn)環(huán)節(jié)只要涉及到溫度與壓力，都需要在一定的溫度儀表控制條件下才能夠?qū)崿F(xiàn)。及時準確的獲取相應工藝介質(zhì)的溫度信息，提升參數(shù)的準確性，做好溫度范圍的控制，對于石油化工生產(chǎn)裝置具有十分重要的意義。在石化領(lǐng)域，通常通過熱電偶、熱電阻等類型的溫度測量元件來實現(xiàn)溫度變化的過程監(jiān)控。

　　2石化裝置現(xiàn)場儀表常見故障信息統(tǒng)計與維修策略

　　在石油化工生產(chǎn)過程中，自動化控制儀表本身屬于精密度較高的設(shè)備，在復雜的石化裝置生產(chǎn)環(huán)境影響下很容易出現(xiàn)各種故障與問題，現(xiàn)結(jié)合某煉油化工裝置其中一個生產(chǎn)單元全年的149項儀表故障處理記錄進行統(tǒng)計分析，對相關(guān)類型的儀表故障進行探討如下(圖1)。

　　2.1 流量儀表故障

　　在石油化工裝置生產(chǎn)過程中，流量儀表是故障發(fā)生率較高的一種儀表設(shè)備，由表1統(tǒng)計的某煉油裝置某單元全年儀表故障可見，流量儀表的故障占有較大的比例。在流量儀表出現(xiàn)故障的情況下：首先，應排除工藝方面的操作波動以及工藝配置的合理性因素。以本裝置為例，系統(tǒng)中多臺污水污油出裝置流量儀表多次出現(xiàn)示值波動，其主要原因是工藝管道內(nèi)存在氣液兩相導致流量波動較大，或引壓管內(nèi)存在積液情況引起，那么可以確定該故障主要是由于工藝操作條件方面的問題導致的。如果經(jīng)過工藝調(diào)整，流量儀表的故障現(xiàn)象依然存在，則應考慮儀表內(nèi)部的故障因素，按相關(guān)檢修程序?qū)ζ溥M行拆檢維修或返廠維修。

　　2.2物位儀表故障

　　石化裝置物位儀表的故障表現(xiàn)通常為使用過程中物位儀表一直處于最大或者最小值，或出現(xiàn)顯示值同真實值存在較大偏差或波動。發(fā)現(xiàn)物位儀表故障后首先視條件借助第三方設(shè)備或工藝手段現(xiàn)場確認實際物位參數(shù)，判斷液位儀表本體故障后逐步開展故障點的排查，可通過儀表通訊手操器對物位儀表變送器相關(guān)參數(shù)和設(shè)置進行檢查，如有必要還應將儀表下線檢查取壓部件內(nèi)部導壓液封是否存在問題(如導壓油膜片破損泄漏)。

　　2.3壓力儀表故障

　　壓力儀表故障中，異常波動是最為常見的一種故障類型。在出現(xiàn)該故障后，可以現(xiàn)場排查引壓管連接情況并重點檢查引壓管內(nèi)部是否有堵塞、或引壓管連接件損壞等。在本裝置的實際檢修過程中，以爐膛負壓變送器為例，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)，引起爐膛壓力變送器數(shù)值波動的原因是隨著環(huán)境溫度的變化，導致加熱爐取壓的根部閥冷凝積液引起引壓管局部堵塞，從而造成示值波動。鑒于以上情況，通過對爐壁根部導壓管增加向上傾斜角度以促進凝液回流，并對加熱爐根部閥進行保溫隔熱處理后故障得以排除。

　　2.4溫度儀表故障

　　自動化溫度儀表出現(xiàn)故障一般與溫度指示滯后性或者異常波動有關(guān)。如溫度儀表示值出現(xiàn)不規(guī)則波動，應首先排查接線盒內(nèi)的接線情況，以本裝置為例：裝置往復式壓縮機組填料溫度出現(xiàn)無規(guī)律周期性波動，經(jīng)開蓋檢查，發(fā)現(xiàn)機組潤滑油在接線盒與熱偶絲連接部位存在油滴，造成接線端子污染，從而引起示值波動，經(jīng)過完善隔油措施后故障消除。

　　3結(jié)語

　　綜上所述，自動化控制儀表使用過程中很容易受到自身構(gòu)造以及外部環(huán)境的影響，在石油化工領(lǐng)域進行儀表故障的排查工作，可遵循以下程序：(1)在進行儀表檢修之前，首先應同工藝專業(yè)保持密切聯(lián)系，確認裝置工藝參數(shù)是否存在波動，在某些情況下，現(xiàn)場儀表示值的波動有可能是現(xiàn)場實際工藝情況的反映，而非儀表本體的問題：(2)排除了工藝影響后，在進行故障儀表檢修時，應盡量縮小儀表拆檢的范圍，根據(jù)故障現(xiàn)象確定故障主因，避免第一時間將儀表故障擴大，增加維修時間：(3)在完成儀表故障維修后，應及時記錄相關(guān)維修日志，做好維修經(jīng)驗總結(jié)和分析報告，為日后的同類型故障提供維修經(jīng)驗，從而為實現(xiàn)石油化工裝置的平穩(wěn)運行保駕護航。參考文獻：

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