大型化工装置仪表自控系统的故障处理方法研究

大型化工装置仪表自控系统的故障处理方法研究

李妍

新疆乌鲁木齐石化公司机电仪运维中心仪表一车间， 新疆  乌鲁木齐 830019

摘要：大型化工装置仪表自控系统的故障处理方法包括故障定位、原因分析和修复措施。故障定位是通过观察仪表指示、使用测试仪器等手段确定故障位置；原因分析是通过检查电路连接、仪表设置和传感器状态等来找出故障的根本原因；修复措施包括更换故障部件、调整仪表参数以及重新校准等操作，以修复故障并确保系统正常运行。综合运用这些方法可以快速准确地解决大型化工装置仪表自控系统的故障问题，提高生产效率和装置安全性。

关键词：大型化工装置；仪表自控系统；故障处理方法

大型化工装置仪表自控系统是保障化工工艺稳定运行的重要组成部分。然而，由于复杂的工艺环境和仪表设备本身的特点，故障难免会发生。因此，研究和掌握科学有效的故障处理方法，对于提高化工装置的可靠性和安全性至关重要。本文将从故障定位、原因分析和修复措施等方面深入探讨大型化工装置仪表自控系统故障处理的方法和技巧，以期为从业人员提供一些参考和借鉴，确保化工生产的顺利进行。

1.大型化工装置仪表自控系统正常运转的意义分析

化工装置通常涉及着复杂的化学反应、高温高压等危险因素。仪表自控系统能够监测和控制各个环节的温度、压力、流量等参数，及时发现异常并采取相应措施，保证装置在安全范围内运行，最大程度减少事故风险。化工过程对参数的稳定性要求较高，过程中的微小波动都可能导致产品质量的下降甚至整个过程的失败。仪表自控系统能够实时监测、分析和控制各个参数，保持稳定的工作状态，提供良好的产品品质和工艺稳定性。

化工装置通常需要大量能源和原材料，运行成本较高。仪表自控系统可以通过优化控制算法、自动调节操作参数等方式，提高工艺的能源利用效率，降低生产成本，提升企业竞争力。仪表自控系统能够实时采集、传输和处理各种工艺参数数据，为管理层提供全面的信息支持。管理层可以通过仪表自控系统获得装置运行状况、生产进度、能耗数据等关键信息，从而进行合理的决策和调整，提高管理效率和经济效益[1]。

2.大型化工装置仪表自控系统结构功能

仪表自控系统通过安装在装置中的传感器来实时采集各种参数，如温度、压力、流量等，并将这些参数转换成电信号。采集到的信号经过处理，包括滤波、放大、线性化等，以确保信号的准确性和稳定性。处理后的信号通过数据通信系统传输到控制室或上位机。

仪表自控系统将传感器采集到的各种参数进行监测，并通过显示装置，如仪表盘、屏幕等，展示给操作人员。监测可以实时显示各个参数的数值和状态，帮助操作人员及时了解装置的运行情况。仪表自控系统能根据预设的控制策略，对装置中的执行元件（如阀门、驱动器等）进行控制和调节。通过控制执行元件，可以调整装置的工艺参数，以使其在预设的范围内保持稳定。仪表自控系统能够监测装置运行过程中各种参数的异常情况，并及时发出报警信号[2]。

3.大型化工装置仪表自控系统常见故障

3.1变送器故障

变送器是将物理量转换成电信号的设备，在使用过程中可能会发生信号不稳定、输出偏差和传感元件失效等故障。这可能导致实时监测与控制的不准确性或无法正常进行。

3.2液位仪表故障

液位仪表通常用于测量储罐或管道中的液体水平高度。常见的故障包括液位传感器损坏、接线松动、积液或物料阻塞等，这可能导致液位测量不准确或无法正常工作。

3.3温度控制表故障

温度控制表用于监测和控制系统中的温度。常见的故障包括温度传感器失效、连接线路故障、控制参数设置错误等，这可能导致温度控制不准确或无法正常实现。

3.4流量仪表故障

流量仪表用于测量流体在管道中的流速。常见的故障有流量传感器损坏、堵塞、腐蚀等，这可能导致流量测量不准确或无法正常运行。

4.大型化工装置仪表自控系统故障处理方法

4.1分析故障原因

通过仪表自控系统出现的具体故障现象来推测可能的故障原因。例如，出现异常的信号、数据波动等情况可以辅助初步判断故障位置及可能原因。针对液位、温度、压力、流量等传感器进行检查和测试，包括检查传感器是否损坏、连接是否稳固、信号是否正常等，确保传感器的正常工作，以排除故障。检查仪表自控系统中各个参数的设置是否正确，包括调整设备的校准系数、调整控制参数、检查报警阈值等，以避免参数设置错误导致的故障。

利用仪表自控系统的事件记录功能，查看故障发生前的相关记录，比较不同时间段的现象和参数，以帮助确定故障发生的原因所在。将出现故障的仪表自控系统与正常工作的系统进行对比分析，找出两者之间的差异，并确定故障可能出现的位置。

4.2逐一排查故障

首先检查仪表自控系统的电源供应是否正常，并确认所有的电缆和接线是否连接紧固。检查电源线路、继电器和插头等，确保没有松动或损坏。对于变送器故障，可以先检查变送器的工作状态。通过检查变送器的显示面板，确认其是否正常运行。如果变送器存在故障，需要进一步检查传感器、输出电路和信号线路等，确保其正常工作。对于液位仪表故障，首先检查液位传感器是否正确安装，并检查传感器的连接线路是否完好。同时，检查液位仪表的显示面板，确认仪表是否正常工作。如有需要，可以进行清洗或更换液位传感器。

针对温度控制表故障，需要先检查温度传感器的正确安装，并确保传感器与温度控制表的连接线路无损伤。检查温度控制表的设置参数，确保其正确配置。如有必要，可以进行温度校准。针对流量仪表故障，需要检查流量传感器的正常工作，观察是否有堵塞或腐蚀现象。同时检查流量仪表的连接线路，并确认是否有异常。如有需要，可以进行清洗或更换流量传感器。对于压力仪表和自动系统故障，需要检查压力传感器的正确安装和连接线路的完整性。同时检查压力调节阀的工作状态，确认是否存在损坏或卡阻现象。如有必要，可以进行调试或更换相关设备。

4.3定期检修维护

根据设备厂家的要求和实际情况，制定出针对仪表自控系统的定期维护计划，明确维护的内容、周期和责任人。定期对仪表进行清洁和校准。清除传感器和仪表表面的污垢，确保准确的测量和控制。同时，对于需要校准的仪表，按照厂商提供的标准进行调整和校准。定期检查和紧固仪表的接线，避免接线松动或断开导致仪表故障。同时，检查连接线路是否有磨损、老化等问题，并及时更换。

检查仪表的电源供应情况，确保稳定。同时，检查电源线路和继电器等设备的运行情况，确保供电设备的正常工作。对于涉及软件的仪表自控系统，定期检查软件的运行情况，确保没有错误或异常。同时，及时更新软件版本，以提高系统的稳定性和安全性。定期对仪表自控系统的关键零部件进行检查和更换。根据厂商提供的建议或设备运行状况，定期更换易损件，避免设备因为损坏的零部件而停工[3]。

结语

大型化工装置仪表自控系统的故障处理是保障生产安全和稳定运行的重要环节。在处理过程中，需要注重故障的定位和分析，以确保准确找出故障源，并深入了解其原因。同时，及时采取有效的修复措施，恢复系统的正常运行。此外，还应加强对仪器设备的维护和监测，提前预防潜在故障的发生。只有通过科学严谨的故障处理方法，才能最大限度地减少故障对生产造成的影响，提高生产效率和质量。

参考文献

[1]黄国星.大型化工装置仪表自控系统的故障处理方法研究[J].中国石油和化工标准与质量,2023,43(14):25-27.

[2]张晓花.大型化工装置仪表自控系统中的故障及处理策略[J].化工管理,2020,(14):134-135.

[3]周维.大型化工装置仪表自控系统的故障处理研究[J].化工管理,2019,(36):140-141.