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》论文发表期刊：《中国石油和化工标准与质量》；发表周期：2020年21期

《石油化工自动化控制仪表常见故障及维修》论文作者信息：作者简介：薛伟，男，大学本科，工程硕土，工程师，研究方向：工业自动化仅表及仅表工程。

　　摘要：随着工业自动化控制仪表技术的快速发展，石油化工生产装置对于自动化控制仪表的应用需求也在不断提升，而现场仪表的性能和维护水平直接关系到石化生产装置的平稳运行和生产效率。基于本人在石油化工领域工作中的实际经验，本文首先介绍了石油化工行业自动化控制仪表的分类与应用现状，其次对自动化控制仪表在石油化工行业实际应用中的常见故障与排除策略进行解析，希望可以协助解决自动化控制仪表常见故障问题为相关行业的日常仪表故障诊断和维修提供一定的启示与帮助。

　　关键词：石油化工;自动化控制仪表;典型故障;维修

　　近年来，随着科学技术的发展，石油化工生产装置逐渐普及了各类自动化控制仪表，有效提升了装置的监控管理水平，确保各项操作指标的稳定，同时也减轻了操作人员的工作压力，从而在很大程度上提升了装置运行的自动化程度和生产效率。现就自动化控制仪表在石油化工行业的应用情况分析如下。

　　1石油化工自动化控制仪表分类现阶段，石油化工生产装置中应用的仪表种类繁多，其中现场仪表主要包括生产过程中主要工艺参数(温度、压力、流量、物位等)的检测仪表，成分分析仪表(硫含量分析仪表，氧含量分析仪表)，安全检测仪表(有毒、可燃气体检测，火焰监测)，视频监控仪表(闭路监视摄像头，炉膛燃烧高温监测探头)，以及工艺流程控制执行仪表(调节阀，切断阀，烟道挡板，快开风门)等，其中应用最广泛的包括以下几类。

　　1.1 流量仪表

　　流量仪表是一种通过监控介质流量的方式来对化工生产环节进行控制的仪表设备。该类型的设备一般包括体积流量监控与质量流量监控两种模式。在整个石油化工生产过程中，流量仪表几乎贯穿各个生产环节，通过流量仪表来实现生产环节的介质流量体积的科学控制，不但可以为生产环节提供必要的实时数据，同时也可以为其他工艺参数的控制提供依据。石油化工装置中的流量仪表主要包括：差压式流量计(节流孔板，文丘里管)，转子流量计，电磁流量计，以及质量流量计等。

　　1.2压力仪表

　　石油化工生产中压力仪表的类型十分丰富，通过配置压力传感器与变送器，实现工艺流程中压力和差压等参数的测量与传输。实际上，石油化工的生产环境十分严苛，在某些工况下仪表处于高温高压甚至强腐蚀的特殊环境，需要配置各种类型的可靠压力仪表将数据实时传输到控制系统中，实现相应的控制要求。

　　1.3物位仪表

　　物位仪表是一种可以对生产过程中的分界量(液位、界位)进行具体监控的仪表设备，在石油化工装置内应用的物位仪表一般可以划分为直读型(玻璃板、玻璃管)、浮子型(磁翻板，磁致伸缩)，压差型(双法兰、压力级联型)以及超声波、导波雷达等多种类型。

　　1.4温度仪表

　　温度仪表在石化生产装置中具有非常广泛的应用，这是由于任何生产环节只要涉及到温度与压力，都需要在一定的温度仪表控制条件下才能够实现。及时准确的获取相应工艺介质的温度信息，提升参数的准确性，做好温度范围的控制，对于石油化工生产装置具有十分重要的意义。在石化领域，通常通过热电偶、热电阻等类型的温度测量元件来实现温度变化的过程监控。

　　2石化装置现场仪表常见故障信息统计与维修策略

　　在石油化工生产过程中，自动化控制仪表本身属于精密度较高的设备，在复杂的石化装置生产环境影响下很容易出现各种故障与问题，现结合某炼油化工装置其中一个生产单元全年的149项仪表故障处理记录进行统计分析，对相关类型的仪表故障进行探讨如下(图1)。

　　2.1 流量仪表故障

　　在石油化工装置生产过程中，流量仪表是故障发生率较高的一种仪表设备，由表1统计的某炼油装置某单元全年仪表故障可见，流量仪表的故障占有较大的比例。在流量仪表出现故障的情况下：首先，应排除工艺方面的操作波动以及工艺配置的合理性因素。以本装置为例，系统中多台污水污油出装置流量仪表多次出现示值波动，其主要原因是工艺管道内存在气液两相导致流量波动较大，或引压管内存在积液情况引起，那么可以确定该故障主要是由于工艺操作条件方面的问题导致的。如果经过工艺调整，流量仪表的故障现象依然存在，则应考虑仪表内部的故障因素，按相关检修程序对其进行拆检维修或返厂维修。

　　2.2物位仪表故障

　　石化装置物位仪表的故障表现通常为使用过程中物位仪表一直处于最大或者最小值，或出现显示值同真实值存在较大偏差或波动。发现物位仪表故障后首先视条件借助第三方设备或工艺手段现场确认实际物位参数，判断液位仪表本体故障后逐步开展故障点的排查，可通过仪表通讯手操器对物位仪表变送器相关参数和设置进行检查，如有必要还应将仪表下线检查取压部件内部导压液封是否存在问题(如导压油膜片破损泄漏)。

　　2.3压力仪表故障

　　压力仪表故障中，异常波动是最为常见的一种故障类型。在出现该故障后，可以现场排查引压管连接情况并重点检查引压管内部是否有堵塞、或引压管连接件损坏等。在本装置的实际检修过程中，以炉膛负压变送器为例，经排查发现，引起炉膛压力变送器数值波动的原因是随着环境温度的变化，导致加热炉取压的根部阀冷凝积液引起引压管局部堵塞，从而造成示值波动。鉴于以上情况，通过对炉壁根部导压管增加向上倾斜角度以促进凝液回流，并对加热炉根部阀进行保温隔热处理后故障得以排除。

　　2.4温度仪表故障

　　自动化温度仪表出现故障一般与温度指示滞后性或者异常波动有关。如温度仪表示值出现不规则波动，应首先排查接线盒内的接线情况，以本装置为例：装置往复式压缩机组填料温度出现无规律周期性波动，经开盖检查，发现机组润滑油在接线盒与热偶丝连接部位存在油滴，造成接线端子污染，从而引起示值波动，经过完善隔油措施后故障消除。

　　3结语

　　综上所述，自动化控制仪表使用过程中很容易受到自身构造以及外部环境的影响，在石油化工领域进行仪表故障的排查工作，可遵循以下程序：(1)在进行仪表检修之前，首先应同工艺专业保持密切联系，确认装置工艺参数是否存在波动，在某些情况下，现场仪表示值的波动有可能是现场实际工艺情况的反映，而非仪表本体的问题：(2)排除了工艺影响后，在进行故障仪表检修时，应尽量缩小仪表拆检的范围，根据故障现象确定故障主因，避免第一时间将仪表故障扩大，增加维修时间：(3)在完成仪表故障维修后，应及时记录相关维修日志，做好维修经验总结和分析报告，为日后的同类型故障提供维修经验，从而为实现石油化工装置的平稳运行保驾护航。参考文献：

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　　[2]方晓锋，化工企业自动化仪表常见故障的检修方法探讨[J]中国石油和化工标准与质量，2019，39(15)35-36.

　　[3]李丹，石油化工自动化控制仪表常见故障原因探究[J].城市建设理论研究(电子版)，2019(05)：88.