石油化工自动化仪表常见故障分析及处理

冯磊

（吐哈油田公司三塘湖采油厂，新疆 哈密 839009）

对于石油化工企业而言，在其日常生产工作中，离不开自动化仪表的参与，自动化仪表可以起到流程控制、流程监控的作用，为石油化工企业的安全、高效运行奠定基础。由于石油化工企业内的自动化仪表数量众多，所以在日常运行的过程中，不可避免的会出现各种故障问题，当出现故障问题时，不但会使企业内的日常生产效率严重下降，还会威胁日常的生产安全，因此，十分有必要对各种自动化仪表的故障问题进行深入研究，并提出相应的故障解决方案和处理步骤。

1 温度仪表故障分析及处理措施

（1）温度仪表简介。对于石油化工企业而言，在日常生产的过程中，某些反应及流程需要在一定温度范围内进行，为了保障生产工作符合相关要求，这就需要对温度进行准确的把握，而温度仪表正是检测和控制反应温度的重要设备。目前，大多数石油化工企业内都是采用的接触式温度仪表，这种类型的仪表主要由两种组件构成，分别是热电偶和热电阻，由于企业生产工作的要求不同，所以温度仪表的自动控制流程也会存在一定的区别。

（2）温度仪表故障分析。当温度仪表出现故障问题时，想要查找故障原因，必须从两个角度入手，分别是温度仪表的测量误差和滞后性。首先，当温度仪表的显示温度出现突然增加和突然减小问题时，这说明温度仪表内的热电偶出现了问题，也有可能补偿导线出现了断裂问题，具体何种原因引起，需要根据实际情况进行分析，目前，许多企业内的仪表都已经进行了更新，一般不会出现该种问题。其次，如果温度仪表的显示出现了震荡问题，这说明仪表内的PID控制组件出现了问题，该种问题相对来说较为常见。最后，如果温度仪表的显示出现了较大变化问题，这说明现场工作人员存在失误操作，这也是较为常见的一种故障原因。

（3）处理措施及步骤。在温度仪表日常运行的过程中，一般仪表内的测量组件主要采用的是热电偶，该种类型的组件一般都是采用的双金属显示，所以控制室内的温度测量仪表显示数值应和现场的温度测量仪表显示数值相同，如果两者的温度不同，则说明温度仪表出现了故障问题。在处理温度仪表的故障时，由于双金属显示的组件相对较为简单，所以需要从控制室内的温度仪表入手，首先对热电偶的热电势

数值进行测量，同时查看其对应的温度变化情况，如果热电偶的热电势数值相对较低，这说明热电偶出现了问题，该种问题大多数都是由于热电偶保护组件内积水造成，由于热电偶进行温度测量的过程中采用的是点温测量原理，当保护组件内大量积水，会使得热电势大大降低。

2 压力仪表故障分析及处理措施

（1）压力仪表简介。在石油化工企业内，压力仪表是最常见、分布最广的自动化仪表，该种仪表的主要作用是对各种设备的压力进行测量和监控，一般情况下，企业内的压力仪表必须能够承受高温环境，同时能在高腐蚀状况下正常运行。目前，企业进行压力监控和调节的过程中，压力变动器是其基础组件，该组件的主要作用是收集各种压力信息，并将其传送到控制系统中，从而对设备的压力进行有效的控制。

（2）压力仪表故障分析。企业内压力仪表出现的故障主要有两种，当压力仪表的显示出现死线问题，且无论生产过程怎样变动，仪表的显示都没有变化，这说明仪表的引压导管或者输出系统出现了问题，此时，现场的工作人员应首先对引压导管进行检查，查看其是否出现了堵塞问题，如果没有出现堵塞问题，这说明压力仪表的输出系统出现了问题；另外，当压力仪表的显示出现了大幅度的震荡问题，且生产工艺并没有出现大幅度的变化，这说明压力仪表内的调节器出现了问题。

（3）处理措施及步骤。一般情况下，正常的生产过程都较为平稳，所以压力仪表不会出现大幅度的波动问题，如果出现波动问题，波动过程将毫无规律可言，且压力显示曲线将会出现较大变化，此时，应首先使用万用表对压力仪表内的变动器进行电流测量，测量过程应使用直流电流档，通过电流测量判断仪表的压力数值和实际情况是否相同，如果两者的数值不同，这说明压力仪表内的输入模块出现了问题，应及时对仪表内的DCS组件进行更换，或者可以对电流测量点的输入通道进行更换。

3 流量仪表故障分析及处理措施

（1）流量仪表简介。流量仪表也是石油化工企业内常见的自动化仪表之一，该种仪表主要可以对企业内日常生产工作的体积流量或者质量流量进行测量，从而了解每个生产阶段的生产量数值，从而为企业的进一步发展奠定基础。

（2）流量仪表故障分析。目前，企业内使用的流量仪表类型众多，常见的流量仪表有直接法测量仪表、容积法测量仪表以及速度法测量仪表，某些企业还将这三种类型的仪表进行综合使用。多种类型的流量仪表综合使用，能有效提高流量测量精度，但是也会使得测量过程更加复杂，从而使得仪表故障增多。一般情况下，综合性流量仪表将受到多种因素的干扰，例如现场的温度、压力等，当受到客观因素干扰时，其数值会出现较大的变动，从而使得测量误差增加。

（3）处理措施及步骤。如果流量测量仪表的显示数值出现了较大幅度的变化，应首先对压变送器进行检查，如果该组件的压差值没有出现变化，这说明流量仪表的控制组件没有出现问题，可能是压差流量计出现了故障，此时，工作人员应对引压管线进行检查，查看其是否出现了堵塞以及存在空气等问题，如果存在空气，则需要将空气排出，如果出现堵塞，应对其进行通堵处理。

4 液位仪表故障分析及处理措施

（1）液位仪表简介。事实上，液位仪表和流量仪表存在一定的共性，也存在一定的区别，液位仪表主要是对各种容器内的液位进行测量，以防止某些设备的液位超过其规定数值，液位仪表在化工企业内也较为常见。

（2）液位仪表故障分析。液位仪表在使用的过程中，其显示数值会根据液体的压差以及浮力进行展现，一般情况下，某些设备内的液位变化会对化学反应产生较大影响，因此，对液位仪表的故障问题进行深入分析也十分重要。目前，常见的液位仪表主要有两种类型，分别是超声波液位仪表和雷达液位仪表，这两种类型的仪表结构都十分复杂，在使用的过程中，如果出现故障问题需要快速的查找故障原因。一般情况下，液位仪表常见故障就是显示数值出现了较大的波动，此时应首先对测量目标的实际容量进行查看，如果测量目标的液位没有出现较大变化，这说明仪表自身出现了问题。

（3）处理措施及步骤。当液位仪表出现故障问题时，应首先确定液位仪表的基本构成，为下一步的故障处理奠定基础，同时，也需要对测量目标的液位进行检查，确定是否是测量目标的液位变动较大及变动频率较快致使液位仪表出现了误差问题。其次，应使用手动操作的方式对仪表调节系统进行调控，此时查看显示数值是否稳定，如果稳定，这说明液位仪表的故障是由于控制系统所引起，应及时更换调节系统，如果显示数值没有变化，说明故障问题与控制系统无关。如果故障问题与控制系统无关，则需要对PID数值设计进行检查，检查过程主要是通过重新调节PID数值进行，重新调节PID数值，观察液位仪表的输出曲线，如果曲线达到了平稳状态，这说明PID数值设计存在问题，应对PID数值进行正确科学的设计。

5 结语

综上所述，自动化仪表对于石油化工企业的日常运行十分重要，自动化仪表的使用不但可以提高企业的生产效率，还有利于保障生产安全。目前石油化工企业内的自动化仪表主要有温度仪表、压力仪表、流量仪表以及液位仪表，这些仪表在使用的过程中不可避免的会出现故障问题，企业需要根据故障出现的原因，结合仪表的运行原理，采用有效的措施及处理步骤，保障自动化仪表正常运行。