自动化仪表的技术特性、典型故障及维护

发表时间:2019/10/17   来源:《基层建设》2019年第21期   作者:何文华
[导读] 摘要:在我国各领域发展中自动化仪表的运用非常普遍,其运行稳定性与相应设备的运行可靠性紧密相联,为了保证各领域仪表设备的运行安全,我们必须根据实际情况需求对自动化仪表进行严格的故障检修,本文就自动化仪表的作用与特点进行了分析,而后探讨了自动化仪表运行中的技术特性及典型故障,并就其维护管理进行了探讨。
        中石化南京化学工业有限公司  江苏南京  210044
        摘要:在我国各领域发展中自动化仪表的运用非常普遍,其运行稳定性与相应设备的运行可靠性紧密相联,为了保证各领域仪表设备的运行安全,我们必须根据实际情况需求对自动化仪表进行严格的故障检修,本文就自动化仪表的作用与特点进行了分析,而后探讨了自动化仪表运行中的技术特性及典型故障,并就其维护管理进行了探讨。
        关键词:自动化仪表;技术特点;常见故障;维护管理
        引言
        在当前我国自动化设备已经与各领域发展结合在了一起,自动化仪表作为对设备运行状态进行参数显示的仪表设备,其运行可靠性影响着自动化系统整体的运行安全性,因此必须强化自动化仪表的检修与维护管理效力,提升自动化仪表在运行中的安全性与可靠性,为整体自动化体系运行提供真实参数依据,进而为企业安全生产运行提供保障。
        1在企业运行中落实自动化仪表设备维护检修管理的意义
        在我国各领域企业发展中,自动化仪表设备越来越多,自动化仪表的运行使用应得到更强有力的管理与维护保障,企业针对自动化仪表进行科学维护保养可以降低自动化仪表的故障率,减少设备安全事故的发生概率,如果自动化仪表设备的故障没有得到重视,并采取技术措施进行科学处理就会导致企业生产中自动化系统的仪表参数反馈不准确,给生产过程中设备运行带来安全隐患[1],这些问题企业在生产安全管理中应积极避免,应对自动化仪表设备进行科学、严谨、符合规范的维护与检修工作,提升自动化仪表为设备生产系统提供参数保障的能力,优化企业生产运行的自动化环境。
        2企业生产中所用的自动化仪表构成及具体作用
        自动化仪表其实就是一些具有自动化测量、记录以及参数显示、超限报警以及自动控制能力的自动化系统仪表,它们是由一些信息收集元器件与自动化控制元件共同构成的,当前很多企业都使用了自动化仪表设备,以降低人工仪表设备控制的误差,提升仪表检测工作的精准性。自动化仪表设备的主要工作机理就是利用传感器对运行设备中的检测要素情况进行实时的信息收集与传输,保证系统能够接收到设备反馈信息,如果在设备运行中有参数超限,自动化仪表系统就会迅速反应、报警提示并在预先设定的程序下进行自动修正与控制。自动化仪表设备可以实现自动化的信息采集与记录,为设备管理与运行提供参数依据,同时还能够对参数偏差过大的情况进行报警,降低设备故障发生率,控制设备运行问题的安全隐患。自动化仪表设备的运行可以有效提升系统参数采集的效率,优化设备控制的安全性与时效性[2]。
        3当前自动化仪表技术的主要特点分析
        3.1自动化仪表体系系统化
        由于在一个企业生产中,通常需要多个自动化仪表设备互相配合运行,为生产系统提供可靠的参数依据,因此在实际企业生产系统中会将这些仪表设备通过专有连接技术组合在一起,形成一个整体,为生产系统中设备运行提供管控依据。
        3.2仪表设备智能化
        智能化是当前很多自动化设备的共同发展区域,自动化仪表的主要特征之一就是具有智能化特征,它具有非常强大的自我诊断与校正的功能,并且能够对设备参数信息进行判断,通过数据比对实现第一时间警示有关人员引起重视并及时处理应对[4]。
        3.3自动化仪表设备可以联网
        由于网络信息技术在自动化系统中运用可以有效提升远程控制以及跨网控制的效果,为远程技术人员对设备、仪表进行维护检修提供了迅捷的技术保障,部分自动化仪表设备具有联网能力,它本身就是一个网络节点,可以通过互联网技术对设备进行实时参数测定,并将参数通过网络传输给系统,为设备管理提供依据。
        4自动化仪表典型故障
        4.1温度控制仪表的故障
        自动化仪表分类中,温度控制仪表相当常见,很多仪器设备的温度控制是决定生产质量关键,因此,温度仪表的故障分析相比于其他仪表而言更为重视和严格。故障的产生不仅表现在仪表显示工作与否,指示的准确性和精确度也是一大衡量标准。针对目前出现的故障类型来看,温度仪表的维护主要从一次元器件的信号输入入手,其次,按照检测传输仪表设备的工作原理出发,对可能出现的故障原因进行排查,进而制定维修方法。
        4.2仪表在压力检测过程中的故障
        压力检测仪表主要是有效的测量压力,显示压力。压力检测仪表种类主要有就地显示压力表、普通远传膜片式压力计、静压式压力测量仪表、电容式压力表、智能型压力变送器等。压力检测仪表一旦在化工企业生产过程中发生故障,其主要表现为随着压力的增加,压力计的指示数值不随之发生改变,或者显示传输与实际不相符合的数据,其结果造成生产设备超压过载等,极易引起安全生产事故。
        4.3流量控制工业自动化仪表的常见故障
        若流量控制工业自动化仪表指示数值达到最小,现场检测仪表也没有问题,就说明显示仪表出现故障,若现场检测仪表指示数值也达到最小,应该先检查调节阀的开度,如果开度显示为零,就说明调节器和调节阀之间出现故障,如果调节阀开度没有问题,有可能是系统压力不足、操作不当、系统管路堵塞等引起的。若流量控制工业自动化仪表指示数值达到最大,检测仪表指示数值也最大时,应该先调整调节阀,如果数值降低,就说明是工作人员操作不当造成的;如果数值没有降低,再检查流量控制仪表的调节阀,查看引压系统是否正常;如果数值不停波动,就改为手动控制;如果波动变小,就说明是PID设置错误的问题;如果波动不变,就说明是工作人员操作不当造成的。
        4.4液位仪表故障
        液位自动化控制仪表常见故障为指示波动频繁,最大值最小值频繁出现,又或者显示液位与真实液位相差较大,需要检查操作技术以及液位控制系统是否正确合理,符合实际需要,同时液位测量部件是否存在工作缺陷。
        5自动化仪表设备的检修技术措施
        5.1自动化仪表的故障常规检查技术
        针对发生了故障问题的自动化仪表进行故障检查时首先需要采用的就是常规检查技术,首先故障检修人员需要对故障现象进行分析,如判断为仪表本体或回路问题,则从自动化仪表的线路以及内部元器件进行检查,并据此分析故障发生的原因是否为仪表内部线路接触不良,或者仪表信号线脱落等。在排除回路或本体问题后,检修人员则需要与工艺人员进行进一步沟通交流,对仪表设备的反常情况进行询问,并将反常现象作为故障判断依据[5]。最后通过检修人员技术经验对自动化仪表的各环节进行排查,例如:内部是否存在部件过热现象,如果常规检修中发现了故障问题就要依据问题原因针对性对仪表设备进行维修,并且做好后续防范措施。
        5.2仪表设备替换检测技术
        替换检测是一种非常常用的自动化仪表故障检查技术,它可以对仪表设备的芯片以及电路板结构直接进行检查,提升对仪表设备故障的全面了解程度,具体维修工作中,故障检修人员要对可能出现故障问题的仪表设备进行替换,使用质量有保障的仪表设备替代其运行,而后对仪表设备运行参数与情况进行检查与记录,并将发生故障的仪表设备参数与高质量仪表设备的参数进行对比,就能够对仪表设备中出现故障问题的位置进行确定,进而采取相应措施进行维修。


        5.3重启法
        如果在实际维护中,仪表在生产过程中处于静态无变化,通讯不畅不稳定的状态,可使用重启法进行检查,检修人员可以通过这个方法来解决化工自动化测量仪表的卡机或通讯阻塞问题。如果使用这个方法后,仪表仍然处于故障状态,就需要全面详细的检查仪表的各个部件,找出故障的原因所在,然后及时修复,以保证化工生产能够顺利进行[10]。
        6自动化仪表设备的维护管理措施研究
        6.1根据仪表运行需要进行日常维护管理安排
        由于自动化仪器设备的运行时间长、运行环境相对复杂,因此必须对其进行全面维护,如果对于自动化仪表的维护管理不够重视,甚至可能因为自动化仪表的功能障碍导致设备故障视察而引起生产安全事故,尤其是对于化工类生产企业,生产环境高温高压,且有一定的腐蚀性,必须落实自动化仪表设备的运行维护,首先企业应构建起分级预防的仪器故障管理机制,针对自动化仪表设备的运行环境、使用故障率进行分析,而后根据其发生故障的几率、故障发生的危险性等进行科学分析,提升整个仪表运行体系的维护管理效率。分等级维护管理体系需要对企业内部维护技术人员进行技术等级划分,提升各班组人员对于自动化仪表运行异常现象的关注程度,优化仪表维护效果。其次根据仪表运行情况开展定期检查与故障维修,编制合理的周期性检查和更新体系。在当前的自动化环境中,设备维修工作的技术要求越来越高,企业还应根据自动化仪表设备的维护与检修技术需求对相应的维修团队技术人员进行技术强化培训,以防人员技能水平落后于仪表的更新发展,导致设故障问题不能及时有效的控制并解决,而耽误企业生产[8]。
        6.2针对自动化仪表运行中的重点环境进行强化维护与检修
        由于在实际运行中,自动化仪表设备内部运行机理复杂,功能性要求较高,仪表设备的环节较多,因此必须针对其关键环境进行强化维护工作,尤其重视起闭环调节系统的维护管理,以及一些复杂结构模块的运行维护,如果自动化仪表系统中发生了故障,就可能造成整个设备的运行安全受到影响,企业生产自然也会受到威胁,严重时可能造成重大事故。所以在具体自动化仪表系统维护管理中要针对这些重点环节做好维护与检查,通过定期维护计划与不定期检查结合的方式提升这些关键环节的检修力度,如果在设备运行中闭环调节模块出现了故障问题就要立即调节成手动控制,并对自动化设备运行参数进行调整后做好运行信息的观察与记录,分析发生故障的具体位置,而后采取措施进行强化维修。
        6.3落实周期性维护管理措施
        首先应做好周期性维护管理工作及相关记录,维护管理人员要提升对自动化仪表设备故障与维修信息的记录重视度,进行周期性维护与检修工作中如果使用了技术措施,并且设备存在参数反馈,都应该做好记录。企业为何管理运行中要根据实际需要做好周期性维护制度与规范的制定工作,技术人员要根据这些制度去完成维护周期的各项工作,并且留存记录,为以后对设备进行维护分析以及故障检修提供依据。
        其次还应根据实际情况落实周期性自动化仪表检查与保养管理工作,保证设备能够得到必要的定期保养,定期检修工作内容需要根据实际仪表需求进行设置,尤其对自动化仪表体系的零点、变差和接线情况等进行严格检查,提升自动化仪表体系的总体功能。
        最后还应根据自动化仪表运行情况进行设备故障排查与检修,在周期性维护工作中一定要强化设备安全隐患以及自动化仪表潜在故障问题的分析与排查效率,以保证仪表设备的运行安全性。
        6.4在企业管理中做好自动化仪表系统的排污方案设置
        由于自动化仪表在长期使用中会因为环境尘埃与油垢存在而积累污垢,如果是在化工企业运行的自动化仪表设备还可能会被积累的污垢腐蚀,因此需要对自动化仪表进行定期排污清洁工作,要尽量将仪表系统周围那些易黏附且沉积性强的污垢全部清除掉。这类污垢的存在于积累会导致仪表设备在运行过程中发生阻碍,进而影响仪表运行可靠性,进行清洁方案设置时要强调设备运行需求的针对性,尤其对在粉尘与油污、化学腐蚀环境中运行的自动化仪表设备进行强度更高、频率更高的排污操作。
        6.5针对仪表设备进行强化防雷防腐管理
        由于雷电与化学腐蚀是自动化仪器设备最强的危害,在自动化仪表运行中不可避免地会接触一些腐蚀性物质,这些物质长期滞留及接触会给自动化仪表设备带来难以控制的腐蚀,而雷电也会给仪表设备的准确性造成影响,防腐工作需要做好仪表的定期检查与清理,同时应做好保护罩的设置,防雷则需要根据设备情况进行接地处理,并加设避雷器等防雷设备。
        结束语
        在当前我国各领域产业发展中,自动化系统得到了广泛应用,其中的自动化仪表设备能够为自动化控制系统提供精准的设备参数,因此必须确保自动化仪表运行安全、可靠,在具体维护管理工作中应根据仪表设备的实际需求进行仪表设备的检修计划设定,并且要注重相关自动化模块的排污与防腐,检修工作中要根据自动化仪表的常见问题进行综合分析,而后探讨利用经验技术对故障问题进行处理的措施,企业管理中应积极提升仪表检修维护人员的技能水平,为自动化仪表与系统安全运行提供人才技术保障。
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