摘要：化工在我国工业中占据了重要地位，保障其正常运行对于国民经济的运行有着重要意义。当前，在化工企业中自动化仪表的使用越来越多，对于化工企业的生产发挥了重要作用，但是自动化仪表在使用过程中因各类因素的影响容易导致各类故障，如不及时加以维修则危及到正常的运行。本文首先对化学工业常见化工自动仪表进行介绍，讲述了化工自动化仪表常见故障现象，最后对化工自动化仪表控制系统故障分析方法进行了分析。
关键词：化工自动化仪表；仪表系统；常见故障
在现代化工业生产中，已经开始大范围的使用自动化生产设备，自动化设备的应用在提高生产效率的同时，也给设备维护人员提出了更高的要求。因为自动化的化工生产设备在一定程度上替代了人工生产，当自动化仪表或设备出现故障时，就会给整个生产线带来极大影响，严重时甚至会带来人员伤亡等重大安全生产事故。因此，为了保证企业的生产安全和经济效益，平时应加强做好自动化仪表设备的维护和检修工作，以确保其更好的服务于生产。
1 化学工业常见化工自动仪表介绍
我国化工行业常用的化工自动仪表包括温度仪表、压力仪表、物料仪表、液位仪表等，根据信息传递过程中不同作用又可分为显示仪表、控制仪表、集中控制器与执行器等，不同仪表各自性质与特征也不相同。温度仪表是化工行业常用仪表，主要以热电偶与热电阻为主，温度控制作为化工生产的重要趋势，占据重要地位，对化工生产有极为重要影响，温度指示范围为-200℃-1800℃。压力仪表主要应用于化工生产中腐蚀介质、高温介质与结晶介质的测定，精度普遍较高，以弹性式、液柱式、活塞式（压力校检仪）三大类为主。物料仪表主要用于测定各类原料、成品与半成品的液位，目前化工行业物料仪表种类不断增加，且不同种类间不可通用，这主要由被测物料种类不同所致，应用较为广泛的物料仪表包括雷达式液位计、矩阵涡流式液位计、磁致伸缩式液位计等，根据测量方式的不同，可分为多种类型，如电容式、浮力式、直读式、重垂式、压力式等。流量仪表作为应用最为广泛的仪表之一，根据流量原理可分为容积法、速度法、推导法与直接法等，再进一步细致划分可分为节流式、速度式、压差式等，是化工生产中承担重要角色的仪表。
2 化工自动化仪表常见故障
（1）温度测量仪表故障，温度测量仪表故障主要表现为：温度的指示灯偏高或者偏低以及指示灯不变化，温度测量仪表常见故障主要发生在热电阻和热电偶部分，因为这些部分的元件可能因为温度的过高而发生短路、接线接触不良等，当前温度测量仪表的制作工艺以及保护层管的结构也会造成温度测量仪表故障发生。
（2）流量测量仪表故障，由于流量仪表的种类比较多，因此流量仪表故障形式也比较多，但是流量仪表发生故障后，其主要表现为流量仪表出现不规则的波动，而且数值极为不稳定，有时大有时小，总之流量仪表的故障主要是以参数变化为主，其中最常见的参数变化为密度、粘度以及雷诺数的变化。比如在测量气体的时候，如果没有稳定的温压补偿，那么设计稳定与压力就会出现数字的不相同，最终会导致流量仪表指示的数值发生误差，测量传递发生阻隔，甚至导压管出现泄露现象，管线出现震动现象，同时还会导致信号回路线发生腐蚀造成仪表自身电路板的损坏。
（3）液位测量仪的故障，液位测量仪根据测量的原理可以分为多种类型，常见的有浮力液位测量仪、超声波液位测量仪等。对应着不同的液位测量仪，故障的类型的分为液位波动大、测量值偏大或偏小等。确认故障的主要方法是用视镜观察法来检查液位测量仪。
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3 化工自动化仪表控制系统故障分析方法
（1）温度控制仪表系统故障分析方法。温度控制仪表系统出现故障，分析故障点时首先要注意两点：一是该系统仪表多采用电动仪表测量、指示、控制；二是该系统仪表的测量结果往往滞后较大。1.温度仪表系统的指示值突然变到最大或最小，一般为仪表系统故障，因为温度仪表系统测量滞后较大，不会发生突然变化，此时的故障原因多是热电偶、热电阻、补偿导线断线或变送器、放大器失灵等。2.温度控制仪表系统指示出现快速振荡现象，多为控制PID参数调整不当造成。3.温度控制仪表系统指示出现大幅缓慢的波动，一般是由于工艺操作变化引起的，如果当时工艺操作没有变化，则很可能是仪表控制系统本身的故障。4.温度控制系统本身的故障分析步骤：检查调节阀输入信号是否变化，输入信号不变化，调节阀动作，说明是调节阀膜头膜片漏了；检查调节阀定位器输人信号是否变化，输人信号不变化，输出信号变化，说明定位器有故障；检查定位器输入信号有无变化，再查调节器输出有无变化，如果调节器输入不变化，输出变化，应是调节器本身的故障。
（2）流量控制仪表系统故障分析方法。1）流量控制仪表系统指示值达到最小时，首先检查现场检测仪表，如果正常，则故障在显示仪表；当现场检测仪表指示也最小，则检查调节阀开度，若调节阀开度为零，一般为调节阀到调节器之间出现故障；当现场检测仪表指示最小、调节阀开度正常，故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等。若是仪表方面的故障，原因有：差压流量计的正压引压导管堵住；差压变送器正压室漏；机械式流量计的齿轮卡死或过滤网堵住等。2）流量控制仪表系统指示值达到最大时，检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小，如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成；若流量值降不下来，则是仪表系统的原因，需要检查流量控制仪表系统的调节阀是否动作、仪表测量引压系统和信号传送系统是否正常。3）流量控制仪表系统指示值波动较频繁，可将控制改到手动，如果波动减小，则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适；如果波动仍频繁，则是工艺操作方面的原因。
（3）液位控制仪表系统故障分析方法。液位控制仪表系统指示值变化到最大或最小时，可以先检查检测仪表是否正常，如指示正常，将液位控制改为手动遥控液位，看液位变化情况，如液位稳定在一定的范围，则是液位控制系统故障；如液位不能稳定，一般为工艺系统造成的故障，要从工艺方面查找原因。2.差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时，首先检查现场直读式指示仪表是否正常，如指示正常，检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏，若有渗漏，重新灌封液，调零点；无渗漏，可能是仪表的负迁移量出现差错，重新调整迁移量使仪表指示正常。3.液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时，首先要分析液面控制对象的容量大小，分析故障的原因：容量大，一般是仪表故障造成的；容量小，首先要分析工艺操作情况是否有变化，有变化很可能是工艺造成的，如没有变化可能是仪表故障造成的。
4 结语
化工自动化仪表的应用和发展极大的推动了现代化工行业的发展，是实现化工生产自动化的关键所在。随着我们国家化工自动化仪表程度变得越来越高，化工自动化仪表的种类也不断的增多，这就使得化工自动化仪表的更新换代速度变得越来越快。因此，我们需要了解以及掌握化工自动化仪表的检修与化工自动化仪表维护工作。当化工自动化仪表发生故障时，维修人员应该保持冷静，分析了解化工自动化仪表发生故障的基本信息，进而分析找到化工自动化仪表故障的症结所在，专业而又科学地解决化工自动化仪表的故障问题。
参考文献：
[1]匪林林.探析化工企业自动化仪表的检修与维护[J]黑龙江科技信息，2016（01）.
[2]董妹.化工仪表常见故障与检修方法研究[J].科技创新与应用，2015，32：73.
论文作者:刘国星,张红玉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：仪表论文; 故障论文; 化工论文; 指示论文; 液位论文; 自动化仪表论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第9期论文;