石油化工自动化控制仪表常见故障及维修

石油化工自动化控制仪表常见故障及维修

龙琳 孙绍辉

河北华北石油工程建设有限公司电气仪表工程分公司 河北 任丘 062552

摘要：目前我国经济发展迅速，石油化工企业为我国发展做出了很大贡献。自动化控制仪表属于石油化工行业进入现代化发展的主要标志之一，但是在具体生产中，经常会产生故障问题。基于此，本文就谈谈石油化工自动化控制仪表的常见故障与维修策略，旨在为同行们提供一定的参考作用。

关键词：石油化工；自动化控制；仪表；故障；维修 

引言

自动化技术在石化行业的应用，有效地提高了石油化工工业的自动化控制能力。为了有效地利用石油化工生产过程的自动化，有效控制和管理生产过程中的压力、温度、流量和其它相关数据，以及使用自动控制仪器实现这些措施，从而有效管控生产过程中的压力、温度和流量。

1石油化工自动化控制仪表的类型

1.1自动化流量仪表

流量仪表主要是监控的进料情况及产品生产情况，通过测量流量或者是产品的质量来判断整个石化系统某个特点环节的进料速度及产出速度，从而调节系统内部化学反应的速度，此类仪表主要是用于产品生产效率的控制，过多的进料会导致系统堵塞，过少的进料会导致系统空转而降低生产效率，因此通过流量仪表可以实现对生产进度的有效控制。

1.2温度仪表

在石油化工生产过程中，某些化学相关的生产活动需要在一定的压力和温度下进行。温度仪表能监测生产过程中的温度变化，控制一定范围内的温度。目前，安装在中国石化生产领域的温度仪表主要通过一定的温度测量软件控制温度变化，利用石化生产中的总线技术实现生产过程中的温度控制。

1.3压力仪表

目前，自动化压力仪表的种类十分多样，主要包括压力传感器、压力变送器以及特种压力器等多种类型。而对于处于石油化工生产环境中的压力仪表而言，其必须能够适应高温、高压以及强腐蚀性的运作条件，从而实现对生产过程中的压力变化进行精准测量。与此同时，自动化压力仪表也能实现对结晶物质的压力检测。通常情况下，压力控制系统会利用压力变送器将所搜集的压力数据信息传输至集散控制系统之中，以此来实现对压力的自动化检测和把控。

1.4液位计

在石油化工生产过程中，使用自动液位计可有效提高生产过程中变量测量的准确性。液位计对石化原料有一定的适应性，因此受到石化行业的青睐。

2石油化工自动化控制仪表常见故障

2.1控制系统故障判断

石油化工生产中仪表自动化控制系统出现故障主要表现为：输入信号波动浮动大、控制系统不稳定。举个例子，假如流量简单控制系统出现故障，仪表维护人员首先要明白该流量控制系统的组成情况，该系统由电动差压变送器、单回路调节器、带电气阀门定位器以及气动薄膜调节阀组成。其次要了解基本的工艺情况，比如工艺介质，简单工艺流程是加料流量、出料流量，还是液体、气体又或者是蒸汽。

2.2调节阀常见故障及原因分析

①调节阀动作不正常。调节阀动作不正常可能是因为膜片断裂损坏、膜片漏气导致无法接收到信号压力或者根本就没有信号压力。也有可能是阀芯和阀座或者衬套卡死、阀杆发生弯曲。②调节阀动作正常，但调节作用失灵。阀芯脱落是导致调节阀动作正常，但不是调节作用出现问题的主要原因。在这种情况下，虽然可以正常运行阀杆，但是阀芯脱落无法产生动作，因此不具备调节作用。通常表现为，正作用气关阀和反作用气开阀，但是调节阀总处于关闭状态，因此无法开启；对于正作用气开阀，调节阀总处于全开状态，调节阀最后无法关闭。除此之外，管道堵塞也会导致调节阀没有作用。③调节阀波动。调节阀波动也是较为常见的故障，主要是因为弹簧刚度不能满足实际情况的需要，导致调节阀震荡摇摆不定、输出的信号不稳定。通过判断振动的程度，采取相应的措施。对于轻微的振动，可以采用刚度相较于原来偏大的弹簧来减轻振动；对于剧烈振动，则需要在调节阀的基座和管道上下功夫，可以通过增加支撑来消除干扰。原因是调节阀口径过大，但是却用于小开度，或者单座阀介质在阀内流动方向和关闭方向一致。如果阀芯与衬套出现严重磨损，调节阀则有可能在任何开度发生振荡。④调节阀动作卡阻。卡阻即调节阀动作迟钝或跳动，这是调节阀最常出现的问题。经常发生在系统刚投入使用的阶段，在导向部位、节流口等部位容易因为管道内铁锈、焊渣等造成堵塞，调节阀活动摩擦阻力增大，运转卡壳受阻碍；长期使用后，外界环境中灰尘等进入密封性较差的系统内，也会增加调节阀的摩擦。容易导致调节阀小信号不发生动作，大信号动作过头，甚至是不动作的问题。针对该问题，可采用快速开关调节阀的办法，用介质将调节阀处的灰尘、锈渣等脏物冲走；或是增加驱动力，使得阀芯反复上下移动，一直到活动通畅顺利；倘若摩擦阻力过大，实在难以动作，那么需要对调节阀解体处理。

3石化自动化控制仪表常见故障的处理

石化生产自动化控制仪表具有重要的作用。因此，在应用过程中，控制人员应不断学习相关理论知识，增加实践经验，并在原理过程中通过理论知识和实践经验积累。改进自动化控制仪表的使用，提高判断和分析仪表故障的能力，掌握各种仪表的故障排除措施，确保仪器在使用过程中及时消除，并按顺序进行安全化学生产。以下是石化公司提高自动化仪表质量的三种方法：

（1）在设计制造自动化仪器时，有关人员必须以有关国家标准和规范为实际依据，严格遵守有关操作程序和规定。

（2）管理人员在实际生产过程中，特别是对石化工业自动化仪表和制造仪器所需的建筑材料，应当提高规章制度的执行水平。检查专员必须确保检查和验收工作的及时性和准确性。保证自动化仪器在减少质量故障风险方面是有效的。

（3）石油化工自动化仪器生产完成后，生产企业必须严格检查自动化仪表的质量，质量管理部门还要保证石化自动化仪表从内到外完好无损。

石化企业若是想将自动化仪表的实际性能有效提升，最重要的方法就是将管理力度合理增强，其中对于技术人才的培养尤为关键，其能够在根本上提升自动化仪表在石油化工生产中的实际作用。另外对于部分重要性较强的项目来讲，当地政府最好也能够为企业提供一定程度的经济支持，如此能够使石油化工生产效率与质量有效提升。以下为石化企业提升自动化仪表质量的三点方法：

（1）在自动化仪表设计以及生产制造的过程中，相关人员必须以国家相关标准与规范为实际根据，严格遵守相关制度进行操作。

（2）管理人员需在实际生产的过程中，大力提升监管力度到合理水平，尤其针对石油化工自动化仪表制作所需材料与施工仪器，检查人员必须要保证检查工作与验收工作的及时性与准确性，最大程度上保证自动化仪表在具体使用的时候，能够将质量故障出现的机率有效降低。

（3）在石油化工自动化仪表制作完成之后，生产企业必须要确保自动化仪表质量的严格检验，除此之外，质量管理相关部门也要保证石油化工自动化仪表完好无损。

结语

由此可知，自动化控制仪表是实现石化系统设备运行状态持续监控及系统安全监管的重要设备，必须重视自动化仪表的日常维护及故障处理，保障仪表能够始终持续的提供正确的监测数据，这也是石化系统日常维护的重点所在。今后必须不断的提升自动化仪表维护团队的技术业务素质，并不断完善自动化仪表的维护与故障处理制度，更好的保障仪表稳定运行，为化工生产提供可靠的数据来源。

参考文献

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[3]李丹.浅谈石油企业自动化控制仪表设备故障分析[J].石化技术，2018，25（11）：276.