石油化工自动化仪表故障诊断

石油化工自动化仪表故障诊断

王余海

中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司烯烃厂  辽宁 抚顺 113000

摘要：在国内，近年来科技发展颇为迅速，石化行业自控能力日益增长，在该行业中，自动化仪表的使用范围日益广泛，这使得该行业的生产效率得到明显的增长。本文就先了解石油化工自动化仪表种类，然后分析石油化工自动化仪表常见故障和维护方法，分析故障出现的原因，最后提出提高故障诊断对策，以此来为相关研究人员提供参考。

关键词：石油化工行业；故障分析；自动化仪表；

前言

随着当前科技水平提升，石油化工产业的自动化水平也在不断提升，在这种情况下，通过对自动化仪表的应用，能够有效提高石油化工产业生产效率，有效的减少人工成本，并保证人员安全。因此，就需要让自动化仪表能够更好体现价值，要能够及时解决自动化仪表中存在的问题，并制定相应对策。

一、石油化工自动化仪表常见故障原因

1、设计时考虑不周全

设备设计原则上精准、精确，只有这样才能够真正发挥设备作用。所以，在设计石油化工自动化仪表上，就需要保证设计合理。但是，从实际情况上能够看出，因为石油化工行业的生产环境较差，所以在具体设计上所需要考虑的因素也比较多，如果没有从实际情况入手来有效选择，没有严格按照规定来设计，这样都会影响仪表的精准度，从而导致仪表不能够充分发挥作用，例如：烯烃厂丁苯车间胶乳罐液位测量原采用雷达液位计，由于胶乳罐内有搅拌器，胶乳液面上有大量的泡沫，雷达液位计经常报故障，用单法兰液位计替代后测量正常。

2、忽略部位整体协调

一些石油化工企业缺少对部件的重视，导致自动化仪表在实际作业上因为小部件故障导致仪表失效。所以，在具体制造上，就需要能够对小部件和大部件的联系加以分析，只有这样才能够更好地发挥自动化仪表的实际作用。因此，在实际制作中，就需要充分考虑部件的协调，避免因为认知不全，导致自动化仪表无法充分发挥作用。

3、缺少严格使用管理

根据相关人员调查能够看出，当前我国石油化工企业在不断发展，石油化工企业的管理水平也在不断提高，并加强对自动化技术重视。但是，从实际情况上能够看出，其中还有一些问题没有解决，这些问题不仅会影响自动化仪表精准度，而且还会影响生产安全。而出现一些问题的原因则是工作人员自身专业素质不足，不能够胜任工作。因此，在具体操作上就会出现错误方法，严重的影响仪表工作效率。最后，一些石油化工企业因为缺少具体的仪表管理制度，在具体管理上理论要大于实践，并没有合理引导，最终影响自动化仪表的使用效果，例如烯烃厂2012年开工不久，DCS维护人员由于管理不严格，在不熟悉控制系统的情况下，误操作导致空分装置波动，影响到装置的稳定运行。

二、石油化工自动化控制仪表常见故障维修

1、压力仪表常见故障及排除

如果容器中的压力读数过高或者过低，此时需要对其中介质进行区分，了解是气体还是液体，进而对该仪表工艺过程进行科学控制。首先，如果指示仪表频繁出现波动和振荡，需要对工艺操作是不是产生改变进行查阅，分析其动态问题是因为工艺调节存在局限性，还是因为PID参量没有科学的设定。其次，如果压力指示表发生死线情况，在有关工艺操作进行了调整，然而，压力指示值尚未产生其他改变，此时，该故障对应的就是测量系统产生了相关问题，需要对导管系统进行检测，查看是不是被拥堵，如果正常，就需要对变送模块的输出系统进行检测。

2、温度仪表常见故障及排除

首先，该检测设备读数过高或者过低，这主要是该检测设备产生故障，这类系统的测量具有滞后性，很难出现突然性改变，该种情况下，主要是热电阻、变送器或者热电偶等部件产生了故障。其次，这种检测设备的指示值出现了缓慢较大的波动，这主要是因为工艺设计存在局限性，如果没有异常，那么就是控制系统有了严重问题。最后，如果温度仪表出现自身故障，需重点做好下面几项工作：第一，对仪表本体阻值等信息的动态改变进行认真测试，如果该信号没有产生明显改变，但是温度显现输出有了没有的变动，意味着仪表本体有了故障。第二，对检测设备本体毫安电流值信号录入的动态改变进行检查，若是没有产生动态的输入信号，意味着该仪表的变送器内部电子元件烧坏；第三，对温度检测设备信号输入卡件通道的动态改变进行检查，如果在未改变输入信号的情况下出现了输出信号的变化，则说明DCS系统卡件的通道出现了故障。

3、流量仪表常见故障及排除

若是这个检测设备的显示最低值，那么需要对检测设备的电源情况进行检查，如果一切正常，那么就是显示器产生故障。该装置形成故障的主要因素体现在：机械式流量计齿轮被卡、滤网被堵；导管出现拥堵；正压室产生了渗漏等。如果现场检测设备也展示了最小值，那么需要对阀开度进行相应的调节，若是该参数为零值，则基本上可以判断调节器至调节阀这一段产生故障。如果现场与流量控制设备，都显示的为最小值，而且调节阀开度没有故障，那么就很有可能产生管路拥堵，缺乏压力，介质结晶等。

4、物位仪表常见故障及排除

当液位控制仪表显示最小值或最大值时，应先查看检测仪表正常与否，若检测仪表显示正常，可通过手动相关工艺调节阀对液位进行调控，查看液位相关变化情况。如果液位在相应范围之内进行稳定，意味着液位的本身有了相应故障，如果液位计数值出现相应变化，意味着工艺系统有了相应故障，需要对工艺层面的问题进行查找。在现场直接读取相关磁浮检测设备与差压式液位控制设备在读数上存在着不同，此时，需要对前者进行检查，确保其正常，然后再对后者是不是出现了负压导管渗漏问题进行检查。如果有了渗漏问题，就需要对其进行重新封灌，完成零点调整。若是没有发现有渗漏，就需要对零点负迁移量进行检查，如果该指标有问题，应对迁移量进行重新调整，直至仪表显示正常。

三、石油化工行业自动化仪表故障的预防策略

1、优化仪表设计

在仪表设计过程中，不但要考虑仪表的功能性，也要考虑仪表的实用性，使得石化公司对生产工艺技术改变后，自动化仪表仍能继续使用，不能因工况发生变化导致仪表黑表并报警。为此，对海内外先进技术进行积极引入，持续改善该仪表的质量。与此同时，仪表设计人员不能仅注重仪表的经济效益，更应关注市场需要。在设计自动化仪表前，要对石油化工市场进行行情调研，确保设计出的仪表能够真正在生产实践过程中发挥实效，适应生产实践的需要。

2、做好技术管理

一是强化质量检测。石化公司要对自身仪表的质量检测给予强化管理，在对仪表进行采购之际，还需要按照诸多技术标准，对其进行质量检测，使得仪表品质更好达标，避免发生仪表运行故障。二是加强仪表管理。在具体石化生产环节中要对其进行强化管理，保证工艺生产井然有序运行。第三需要对其进行检查维修，尤其是对仪表部分细节情形进行及时处理，并对仪表故障概率进行降低，使得石油化工公司损失得到显著降低，对该仪表的管理工作进行有条不紊地开展，全面提升对自动化仪表的管理和维护能力，第四是对仪表资料的管理，在工程验收后，严格执行管理要求，对仪表资料进行归档，包括设备检验报告、设备调试记录、安装施工记录及相关的技术协议、设备使用说明书等等。

结语

伴随着石油化工自动化控制水平的提升以及各类仪表应用数量的持续增加，势必会出现更为复杂的故障问题。因此，为保证石油化工生产的有序性，要注重对不同仪表常见故障的分析，制定与之相应的控制方案，提升仪表故障的维修效率，降低故障因素所产生的影响，全方位地保障石油化工生产效益。

参考文献：

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[2]曲祎.石油化工企业仪表自动化设备的故障预防与维护[J].设备管理与维修,2020(2):37-38.

[3]田花妮,张野,雷荣获.石化行业自动化仪表常见故障及其解决措施[J].石化技术,2017(7):158-158.