化工仪表自控系统的故障及其诊断技术研究

化工仪表自控系统的故障及其诊断技术研究

王海峰

洛阳三隆安装检修有限公司     河南 洛阳 471012

摘要：化工企业在生产过程中，都会利用仪器自动控制系统来对生产过程进行控制，从而提升化工产品的生产品质，同时还能保证化学过程中的安全。但是，每一种仪器自动控制体系都是不一样的，发生的故障问题也是非常复杂的。所以，在对这些问题的解决过程中，必须要对化工的生产过程、化工原料进行充分的认识，并将其与原料和化工生产过程相结合，对仪器自动控制系统的特性进行分析，并提出一套科学的故障处置方法。

关键词：化工仪表；自控系统；故障；诊断技术

1化工仪表自控系统常见故障

1.1压力自控表故障

压力仪器可以对其内部的压力进行检测，当其数值持续变化而不能保持在某一值时，在解决了装置的问题之后，要对其进行测试，以确定仪器的故障。当设定初始化时，设定不当，也会造成数字的显示问题。在某一值上，发生了不寻常的状况，无法实际改变过程中的参数，则有可能是由于取样点被阻塞，或是过程中的介质凝结，造成仪器的失效。通常采用的是控制变量法，通过变更过程，观察其压力值有没有变化，若有太高或太低，要立刻对引导系统进行测试，看看引导系统有没有阻塞，确认没有问题后，再对发送器的输出进行测试。

1.2温度自控表故障

在化学过程中，温度是一个重要的工艺指标，为了保证产品的品质和工艺的正确性，许多化学制品都需要对其进行温度监控。该仪器的失效多发生在线路上，并有化学气体腐蚀，液面浸没热偶等缺陷。当仪器的温度显示值与真实的温度不一致时，很有可能是因为它的所在的地方，所以要精确地进行测量，必须将温度仪器放置在相应的地方，否则就会引起温度的变化。此外，如果仪器中的线路老化或老化，也会造成错误。当数据发生波动时，有可能是因为它的装配有了松动，造成了化学设备的工作振动，影响了测温仪器的数据，因此，必须要有抗冲击的装置，同时要安装相应的热阻。

1.3流量自控表故障

由于物料流动对化工过程及产物品质有很大的影响，因此必须对其进行严密的监测，以保证其安全性，而当流动计发生故障时，将造成数据的错误。在化学仪器自动控制系统中，由于长时间的使用，流量自控表的零件会有损坏的现象，因此要对它的电路进行检测，一旦电流参数超出了电力装置所能承受的范围，就会发生故障，再加上在黑暗潮湿的环境下，还会导致仪器的老化。在进行检测的时候，要对PID控制参数进行检查，弄清楚设定上有没有问题，当数据的变化太大的时候，要检查一下工作流程，用人工调整调节阀等方法，来确定数据有没有出现不正常的波动，并对其进行详细的分析。

1.4液位自控表故障

在化学工业中，各种液体化学物质的用量很大，防止其泄漏是非常重要的。在压力容器中的应用，在工作时间也要用来对测试系统进行管理，保证流程的正常运转，当液面的指示器发生了变化时，要立即进行检查，对于一个液位的仪表，要对它的取压阀进行监控，在关闭了阀门之后，才能判断出仪器是否存在故障。对双法兰变压元件的运转进行监测，并通过总控制系统传输电气信号，根据保护杆工作状态来判定液位传输信号的接受状况，判定有无故障。

2处理化工装置仪表自控系统故障的措施

2.1结合仪表类型制定故障处理措施

在大型的化工设备中，为了对内部的温度、压力、流量等进行独立的调节，因此，在化工设备的自动化系统中，存在着许多的类型，这些设备的自动化程度也比较高，它们的各种故障的类型也都不一样，各个仪器的自动控制系统的安装特性也是不一样的。因此，在解决自动控制系统出现的问题时，要根据化工产品的生产特点、化学品的特点、化工产品的生产流程来决定仪器的种类，要将仪器自动控制系统的原理、性能、系统的结构和相关参数都要弄清楚，同时还要对出现的问题进行排除。在检测仪器的异常时，要保证充分的安全性，停机以防止发生更多的化学变化。在检测过程中，应着重对与化学品有直接接触的部位进行检测，并检测其有无腐蚀性，并对测量回路及传输回路进行排除，查明其具体部位后，才能对其进行维修。

2.2选择合适的自控设备

在选择仪器设备的时候，要注意使用的化学品要相对柔和一些，比如在化工过程中，化学制品的腐蚀性比较强，温度比较高，所以在选择仪器设备的时候，一定要选择耐高温耐腐蚀的仪器。比如，在尿素生产过程中，由于在装置中的使用年限比较少，所以常常会发生一些问题，经过一些工程师的测试，他们发现，用于测定电动机的温度的物质，在100摄氏度以上就会发生变形，而且由于甲铵液的渗入，会在里面生成介电层，使得电极的容量不稳定，引起仪器的故障。排除后，通过对电动机的隔热性能进行改进，使其具有较好的耐热性能。

2.3DCS控制系统的维护

DCS的控制系统要进行定时的维修和维修，要经常对报警系统的提示灯、电源和设备进行检查，弄清楚设备的状态，在进行维修和维修的时候，要特别留意一些在维修后不能再用OAT软件，以免造成软件的混淆。当有多个执行器发生失效时，要对这些执行器的源码进行失效检查，对发生错误的原因进行分析，并利用备份的源代码对发生错误的代码进行修复，以保证该系统的正常工作。对该系统的数据进行实时的更新，并对该体系中的数据库内容、算法和网络通讯等模块进行实时的检测和更新，保证能够顺畅地进行数据的分享，增强对该体系内部的数据收集，特别是对失效的信息的收集。DCS自动控制系统利用数据库工具软体产生数据库档案，并在发生错误后，将已被处理的数据输入到数据库中，持续改进数据库中的数据，从而为下次错误的处理提供一个更好的方法。

2.4制定完善的维护制度

为降低仪器自动控制装置的失效次数，应建立健全的维修体系。要对装置进行定期维护，对自动控制系统的运行状况进行检测，这样可以降低发生的几率，因为装置和系统的工作与气候、环境、季节等因素有着紧密的联系，在外部温度太低或者太高的情况下，也要确保装置的运行符合规定。在此基础上，制订仪器校准周期，对仪器精度进行周期性测试，对出现的问题进行分析和处理。做好测量仪器的排放工作，防止有异物干扰仪器的操作精度。

2.5加大自动诊断技术在仪表设备中的应用力度

随着自动化技术的迅速发展和得到了充分的应用，在化工企业中，电力仪器的安装也越来越有必要在自动化系统中引入诸如智能测试仪器这样的现代科技设备。在所有的自动化仪器的应用过程中，自动化检测技术是比较重要的一环，借助自动化仪器所具备的自动化检测技术，可以根据不同的检测方式和测试方案，对系统中产生的信号缺陷进行反馈，从而提升维护工作的品质和工作效率。特别是随着现代信息技术的进步和改进，利用自动化检测技术，可以更快地查找到自动化仪器设备中存在的重要信息问题，并对其进行及时的预警处理。

结语：

总之，在生产实践中，必须利用仪器自动控制系统对工艺路线、工艺参数进行实时监测，从而改善生产品质，保证生产活动的安全与稳定性。对于各种仪器的失效，要根据各自的工作机理进行详细的剖析。在对故障进行处理与诊断时，主张运用计算机技术、冗余技术等信息技术与能量流相结合进行故障定位，减少由人造成的危险几率，提升故障检测的效率与时效性，使遇到故障的工厂能够迅速地回到正常的生产过程，保证企业的经济效益。

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