探究炼油化工装置自动化仪表故障的判断标准及方法

探究炼油化工装置自动化仪表故障的判断标准及方法

张少聪

中国石油抚顺石化工程建设有限公司辽宁抚顺113000

摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，炼油、化工企业生产的自动化水平不断提高，但是在相对恶劣的生产环境下，自动化仪表经常出现各种故障，难以正确、快速做出反应，影响到实际生产效率及质量，更会造成能源消耗及资源浪费。由此，加强对化工装置自动化仪表的故障分析与判断，及时采取有效的故障处理对策，加强日常维护与保养是保证自动化仪表运行稳定与安全，提高使用寿命的关键。

关键词：炼油厂；自动化仪表；故障判断；处理方法；维护

在炼油厂使用的化工装置中，自动化仪表出现异常问题，主要包括两方面原因，一是仪表本身因素，某个部件出现故障而造成工艺参数指示与实际不符；二是工艺因素，因操作不规范表现出的工艺异常问题。并且很多仪表异常，难以被发觉，这就需要仪表维护人员提高对仪表故障的判断能力，熟悉仪表工作原理、结构以外，还要明确工艺流程及工艺介质特性、设备特性等，这样才能使仪表故障及时得到处理，规范、专业的使用仪表。

1.自动化仪表的分类

在炼油厂中，自动化仪表分为很多种，依据类型分为温度仪表、流量仪表、物料仪表、分析仪表及压力仪表等几大类，下面对这些（这几类主要）仪表具体介绍。

1.1温度仪表

炼油厂生产的显著特征之一就是混合材料产生化学反应，而温度及压力是化学发生产生的基础，为此，对温度有效控制，以保证不同反应阶段均得到适宜温度的催发。由此，温度仪表在化工自动化生产中发挥着重要调节作用。

1.2压力仪表

压力仪表也是炼油厂自动化生产中不可或缺的仪表，其用途广泛，主要负责高温、腐蚀、晶体、粉尘等的压力测量，为了将高精度测量要求满足，通常是通过压力传感器将信号传递给信号调节器，从而完成对压力的测量与调节。

1.3物料仪表

化工生产中，半成品、成品、原料液位测量均由物料仪表完成，在化工生产技术不断进步下，物料种类也日趋多样，这样便将物料仪表的通用性降低了。当前，在炼油厂自动化生产中得到广泛应用的物料仪表种类有雷达式物料仪表、矩阵涡流式物料仪表。

1.4流量仪表

流量仪表不仅能够对单位时间内的流质体积、质量进行测量，还能对管道流体的累计进行汇总计算，由此流量仪表往往涉及到众多的流量参数。依据测量原理可以将流量仪表划分为直接式、速度式及容积式几种。

2.炼油厂化工装置自动化仪表故障判断方法及处理

在现场装置日趋先进下，各种类型的仪表控制更加复杂化，仪表故障分析成为一项重要工作。下面针对一些典型问题，提出改进方法，从而减少安全隐患，方便检修工作，保证各类型仪表运行更加可靠、稳定。

2.1故障分析及处理

（1）双法兰液位变送器故障。故障判断标准为：首先检查运行过程中是否有波动，正压引管根部是否带气，处理方法为：如果存在以上问题，需更换变送器或者针对排液不能处理的情况，可以从正压到负压增加一根积液排气用管。（2）加热炉快开风门回讯开关故障。判断标准为：首先检查接线是否存在问题，然后检查磁头，发现磁头开关存在故障，并且接线端子接触不良。处理方法：更换磁头或者重新接线。因为磁头长期处于高温区域，这在一定程度上影响到仪表使用寿命，将磁头移出高温区域安装，则可以彻底解决这一问题。（3）燃料气压力过高。判断标准：首先检查接线是否存在问题，发现接线端子接触不良，并发现燃料气带液，从而使压力增大。处理方法为：如果判断故障是因为燃料气带液造成的，可以增设一个集液罐在引压管的下方，定期对积液排放。（4）小口径调节阀震荡。故障判断：定位器出现故障或者线路、接线端子不良从而因为小口径调节阀出现震荡现象。处理方法：更换新电气阀门定位器，在这之前先检查线路，将线路因素排除。检查发现阀门与定位器不相匹配，从而影响到阀门运行。为此，增加一个气容在阀门定位器上，定位器输出时可以进行缓冲，从而减少震荡。（5）压缩机轴瓦温度故障。故障判断：因为虹吸现象造成机组的润滑油泄漏。处理方法：采用硅胶垫密封，可以将这一问题解决，但是几周后会再次出现漏油问题。继续对该故障原因排查，发现轴瓦设计存在问题，机组运行中，容易在测温元件部位出现漏油问题，由此，可以对温度引出管改造，变为垂直向上安装的方式，在密封处灌入密封胶，可以彻底解决漏油问题。（6）FF现场总线仪表故障。首先，观察表头有无异常，通过观察发现表头显示AIIBAD，说明通讯中断，需要查找通讯线路相关故障；如果表头显示AII，则说明表没有下装，下装就可以自动解除故障。

2.2炼油厂化工装置自动化仪表故障综合分析

除了仪表本身容易出现一些故障以外，设计、密封、不维不当也是造成仪表故障的重要原因。

2.2.1设计问题

通过对很多仪表的故障检修，发现很多故障均是因设计不当引起的，为此，在引进这些仪表之前，需要与设计院联系，检查设计有无问题，如果有问题需要结合现场情况进行设计变更与改进。

2.2.2密封问题

仪表出现故障，很多时候是因为电缆接线密封不良造成的，这样便会使雨水、雪水空气中漂浮颗粒等进入到仪表内部，从而造成仪表出现电路故障，有时候还会造成机械润滑不良，出现内部零件的相互摩擦，摩擦增大就会出现运行故障。针对这种情况，需要在采购仪表时，仔细检查仪表进线电缆密封接头是否符合标准，并且要保证接头尺寸与电缆外径匹配，安装过程中将密封接头拧紧。如果仪表的密封盖不严，可以选择具备高等级外壳防护的仪表，必要时可以在仪表外部安装保护箱，以达到有效密封。

2.2.3振动问题

振动问题不能小觑，因为很多故障均是因为振动引起的，比如，一些仪表的固定螺丝安装时没有拧紧，在出现振动时就会出现螺丝或者卡套松动、脱落、焊口裂缝等故障。解决办法是重新拧紧螺丝与卡套，保证每个螺丝都配备放松弹簧垫片，加强日常巡检，发现振动问题及时查找原因并处理。

2.2.4日常维护不当

很多炼油化工生产单位如果不重视仪表日常维护与管理，会因为很多不规范的操作及隐藏的故障而降低使用寿命，使各种突发故障频发，甚至埋下安全事故隐患。此外，维护人员技能水平有限、责任心缺乏，日常培训学习较少，使仪表的日常维护难以取得预期效果。为此，需要炼油化工生产单位重视对仪表的日常维护，定期组织人员进行检修与维护，强化对技术人员的教育与培训，不断提高维护技能与本领，减少后期维修成本，提高仪表使用寿命。

结束语：

当前，炼油厂生产装置自动化仪表不断发展与进步，仪表结构更加复杂、功能更加多样化，为了保证仪表能够安全、持续运行，减少各种故障问题对生产造成的影响，就必须明确不同仪表的性能及内部结构特点、操作原理等，加强对故障的分析与判断，使用恰当的方法处理故障。同时，规范日常操作，避免因为不规范或者不标准的操作而引发仪表故障，加强对仪表的日常检修与维护，无论哪种类型的仪表，都有固定的使用期限，为了节省维修成本及频繁更换的成本，就要事先做好维护，以降低故障发生率。

参考文献：

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[4]齐志辉.炼油化工装置自动化检测仪表的安装与维护研究[J].中国设备程，2016，（11）：89-91.

作者简介：

张少聪，1987.10，现任职于中国石油抚顺石化工程建设有限公司，身份证号：13013319871011xxxx