石油化工自动化控制仪表常见故障原因分析

石油化工自动化控制仪表常见故障原因分析

段存宝，杨树峰

（中国石油呼和浩特石化公司，内蒙古 呼和浩特 010000）

摘要：石油化工自动化控制仪表是石油化工生产过程中的重要设备之一，它负责监测和控制各种参数，确保生产过程的安全、稳定和高效运行。然而，由于种种原因，控制仪表可能会发生故障，影响生产进度和产品质量。因此，及时排除仪表故障对于保障生产过程的正常运行具有重要意义。

关键词：自动化仪表；常见故障；原因；处理；

前言

石油化工生产过程中，涉及到的物质和反应条件较为复杂，如果仪表故障导致参数监测或控制不准确，就可能引发事故，危及人员和设备的安全。例如，如果温度仪表出现故障，无法准确监测温度变化，有可能导致温度过高引发爆炸或火灾。因此，及时排除仪表故障，确保仪表的准确性和可靠性，对于保障生产过程的安全性非常重要。石油化工生产过程中，往往需要保持一定的工艺参数，如温度、压力、流量等，以确保产品质量和工艺效果。如果仪表故障导致参数控制不准确，就可能导致工艺参数波动，影响产品的质量和工艺效果。例如，如果流量仪表出现故障，无法准确控制流量，就可能导致反应物料的过量或不足，影响反应的效果。因此，及时排除仪表故障，保持仪表的稳定性和精确性，对于保障生产过程的稳定性非常重要。

1石油化工自动化控制仪表分类

（1）温度控制仪表：用于监测和控制石油化工生产过程中的温度，如热交换器、蒸汽发生器等设备的温度控制。

（2）压力控制仪表：用于监测和控制石油化工生产过程中的压力，如压缩机、储罐等设备的压力控制。

（3）流量控制仪表：用于监测和控制石油化工生产过程中的流量，如输油管道、反应器等设备的流量控制。

（4）液位控制仪表：用于监测和控制石油化工生产过程中的液位，如储罐、容器等设备的液位控制。

（5）燃烧控制仪表：用于控制石油化工生产过程中的燃烧过程，如锅炉、火炬等设备的燃烧控制。

（6）安全仪表：用于监测和控制石油化工生产过程中的安全参数，如可燃气体泄漏检测仪表、有毒气体检测仪表等。

2 石油化工自动化控制仪表的应用

（1）原油蒸馏过程：利用自动化控制仪表实现原油蒸馏过程的温度、压力、流量等参数的控制，确保原油蒸馏过程的稳定性和安全性。

（2）催化裂化过程：利用自动化控制仪表实现催化裂化过程的温度、压力、流量等参数的控制，提高催化裂化过程的效率和产品质量。

（3）聚合过程：利用自动化控制仪表实现聚合过程的温度、压力、流量等参数的控制，确保聚合过程的稳定性和产品质量。

（4）废水处理过程：利用自动化控制仪表实现废水处理过程的溶解氧、PH 值、流量等参数的控制，保证废水处理效果。

（5）燃烧过程：利用自动化控制仪表实现燃烧过程的氧气含量、燃料流量、燃烧温度等参数的控制，提高燃烧效率和降低污染排放。

（6）储运过程：利用自动化控制仪表实现石油化工产品的储运过程中的温度、压力、流量等参数的控制，确保储运过程的安全性和效率。

3石油化工自动化控制仪表常见故障原因分析

3.1、电源故障

（1）电源线路故障：自动化控制仪表的电源线路可能出现短路、断路、接触不良等故障，导致仪表无法正常工作。

（2）电源电压波动：电源电压的波动可能导致自动化控制仪表的输入输出信号不稳定，影响仪表的正常工作。

（3）电源故障保护：部分自动化控制仪表具有电源故障保护功能，当电源出现异常时，仪表会自动切断电源，以保护仪表免受损坏。

3.2、传感器故障

（1）传感器损坏：传感器在使用过程中，可能会出现损坏、老化等现象，导致测量结果不准确。

（2）传感器安装不当：传感器安装不当，如安装位置不合适、固定不牢固等，可能导致传感器受到外力的影响，影响测量结果的准确性。

（3）传感器信号干扰：传感器在工作过程中，可能会受到电磁干扰、静电干扰等外部因素的影响，导致测量结果不准确。

3.3、控制器故障

（1）控制器硬件故障：控制器内部的电路板、元器件等可能出现损坏、老化等现象，导致控制器无法正常工作。

（2）控制器软件故障：控制器的软件系统可能出现程序错误、数据丢失等现象，导致控制器无法正常工作。

（3）控制器通讯故障：控制器与其他设备之间的通讯可能出现故障，导致控制器无法接收到正确的信号，影响控制器的正常工作。

3.4、执行器故障

（1）执行器损坏：执行器在使用过程中，可能会出现损坏、老化等现象，导致执行器无法正常工作。

（2）执行器卡死：执行器在工作过程中，可能会因为阀门卡死、电机堵转等原因，导致执行器无法正常工作。

（3）执行器信号干扰：执行器在工作过程中，可能会受到电磁干扰、静电干扰等外部因素的影响，导致执行器无法正常工作。

3.5、环境因素

（1）温度过高或过低：自动化控制仪表在高温或低温环境下工作时，可能会导致仪表的电子元器件损坏，影响仪表的正常工作。

（2）湿度过大：自动化控制仪表在湿度较大的环境中工作时，可能会导致仪表的电子元器件受潮，影响仪表的正常工作。

（3）腐蚀性气体：自动化控制仪表在腐蚀性气体环境中工作时，可能会导致仪表的外壳、电子元器件等受到腐蚀，影响仪表的正常工作。

3.6、人为因素

（1）操作不当：操作人员在操作自动化控制仪表时，可能会出现误操作、操作不当等现象，导致仪表无法正常工作。

（2）维护不及时：自动化控制仪表在使用过程中，需要定期进行维护和检修，如果维护不及时，可能会导致仪表出现故障。

（3）维修不当：在对自动化控制仪表进行维修时，如果维修人员技术水平不高，或者维修方法不当，可能会导致仪表出现新的故障。

4石油化工自动化控制仪表应对故障的对策探究

（1）做好预防性维护：预防性维护是减少故障发生的关键措施之一。通过定期检查、清洁和校准仪表设备，可以及时发现潜在的故障点并进行修复，避免故障的发生。此外，还可以建立完善的设备管理制度，包括设备使用记录、保养计划等，以确保设备的正常运行。

（2）引入智能监测系统：利用先进的传感器技术和数据采集系统，可以实时监测仪表设备的状态和性能参数。通过对数据的分析和处理，可以提前发现异常情况，并采取相应的措施进行修复。智能监测系统可以大大提高设备的可靠性和故障诊断的准确性，降低生产风险。

（3）建立备份系统：对于关键的仪表设备，可以建立备份系统来应对故障。备份系统可以在主系统发生故障时自动切换，确保生产过程的连续性。此外，还可以采用冗余设计，即在关键节点设置多个相同的仪表设备，以提高系统的可靠性和安全性。

（4）培训和技术支持：为了能够及时有效地应对故障，需要对操作人员进行培训，提高其对仪表设备的操作和维护能力。此外，建议与供应商建立紧密的合作关系，及时获取技术支持和维修服务，以便在故障发生时能够得到及时的帮助和支持。

（5）建立完善的应急预案：针对常见的故障情况，制定详细的应急预案，明确各种故障情况下的处理流程和责任分工。应急预案应包括故障诊断、修复措施、备件储备等内容，以便在故障发生时能够快速、有效地应对，最大程度地减少生产损失。

4 结束语

石油化工自动化控制仪表在生产过程中具有重要作用，但也会受到多种因素的影响而出现故障。为了应对这些故障，应加强日常维护和保养工作、提高员工技能水平、合理选购备件和材料、建立完善的故障处理机制并应用先进的技术手段等措施来降低控制仪表的故障率并提高其可靠性。这些对策的实施将有助于保障石油化工生产的顺利进行并提高企业的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]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(02):37-38.

[2]于明明,庄里茗.石化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(02):49-51.