大型化工装置仪表自控系统的故障应对措施

大型化工装置仪表自控系统的故障应对措施

张广通

新疆圣雄氯碱有限公司

摘要：目前，自控系统在化工生产中的应用主要是应用于仪表监控方面，化工生产需要投入使用大型化工装置，并且大型化工装置在运行时，会涉及较多的运行参数，例如，压力、温度、液位、湿度等等，如果这些参数出现异常，则必然会导致化工生产因此受到影响。因此，需要对仪表自控系统易出现的故障进行分析，并通过相关处理方法和措施确保大型化工装置得以稳定运行。

关键词：大型化工装置；仪表自控系统；故障；应对措施

引言

在化工业生产过程中，仪表是一个重要的组成部分，它通过仪表来实现对化工业生产过程中的各种数据、信息的采集与传递，为化工业生产过程中的自动控制奠定了基础。为了提高仪表的精度，保证仪表的可靠性和准确性，提高企业在化工企业中的使用效率，提高企业的经济效益，我国化工企业在这方面做了大量的工作。所以，石化工企业应明确其工作性质及工作内容。在化工企业中，很多原材料都是易燃、易爆、高辐射等有害物质，给化学药品的安全带来了隐患。为此，许多化工企业纷纷采用全自动化技术，既能降低人员间的直接劳动接触，又能迅速提高产品的品质与功效。

1大型化工装置仪表自控系统的故障

1.1压力自控表故障

压力仪表能够测量其内部压力，如果压力仪表出现数值连续波动无法稳定在一定数值，在排除设备故障后，需要对压力仪表进行测量确认仪表故障。如果在设置初始化参数时设置错误，在数值显示上同样存在问题。当数值固定在一个数值，出现异常情况，未能正常现实工艺参数变化时，可能其取压点受到堵塞或者工艺介质冷凝，导致仪表故障。在诊断故障时，常使用的方法是控制变量法，通过改变工艺，查看其压力数值是否发生变化，如果出现过高或者过低的问题，需要立即检测导向系统，查看导向系统是否存在堵塞问题，在检查无误后检测变送器的输出情况，检测输出是否存在问题。输出系统和控制器直接相关，如果在压力表的数值波动过大时，判断存在故障，要先确认工艺流程，以及查看调节器参数，根据工艺的工艺介质种类来确认故障处理流程。

1.2温度自控表故障

在化工生产活动中温度是关键的参数，大多化工产品都有温度监测需求，确保产品质量和生产工序无误。温度控制仪故障主要集中在导线部分，可能存在化学气体腐蚀、液面淹没热偶等故障问题。当仪表温度显示数值与实际温度存在偏差时，可能和其位置有所关系，温度仪表需要和装置接触并安置到对应位置才能够准确测量，如果过深或者过浅都会导致温度数值异常。另外，设备内部接电线路如果腐化、老化都会存在误差。在数值异常出现数值跳动时，可能是其安装松动，导致在化工设备运行震动干扰温度仪表读数，需要安装防震装置，并且加装对应热阻。

1.3流量自控表故障

在生产时物质流量对化学反应和产品质量有较大的影响，需要严格监控流量，才能确保安全生产，而流量仪表出现故障后，会导致数值显示误差。在化工仪表自控系统长期运行下，流量自控表零部件可能存在损耗故障，需要检查其电流线路是否正常，如果电流参数超过电气设备能够承载的数值就会引发故障情况，此外当设备长期处于阴暗潮湿的环境中，也会出现仪表老化问题。在检测时，需要确认PID控制参数，了解设置上是否存在问题，如果数值变化过大，需要查看操作流程，通过手动调节调节阀等方式，来确认数值是否发生异常变动，从而具体分析。

2大型化工装置仪表自控系统故障的应对措施

2.1按照仪表类型进行故障处理

大型化工装置投入化工生产之后，在运行中要通过各种仪表对相关运行参数进行检测和控制。因此在对系统故障进行处理时，必须与化学物质特性、化工生产特点及流程为依据对仪表的类型进行确定，从而使仪表自控系统的结构、性能以及原理等参数进行明确，然后根据故障对系统进行逐一排查。在开展故障检查时，还必须保证检查的安全性，要将设备暂停运行，以免发生化学反应导致安全事故发生。同时在故障检查过程中，要对化学物质与装置设备直接接触的地方进行重点检查，主要检查的内容是对设备是否被腐蚀、传输回路以及测量回路是否出现故障进行排查，若发现故障必须及时处理。

2.2合理选择自控设备

在选择仪表设备时，必须确保其与化工生产所使用的化学物质之间能够相适应，若化工生产所用化学物质具备很强的腐蚀性，且发生化学反应时温度非常高，则仪表设备必须选择耐腐蚀、耐高温的一类设备，从而确保设备的运行受到的影响降低。例如，在尿素生产过程中往往会使用到电容液位计，此类设备使用过程中，具有寿命短、故障发生频繁的特点，当故障发生后，检维人员在检测中可以发现，电极材料温度如果达到100℃以上时便会发生变形，从而出现甲胺液体渗漏，当液体透漏至设备内部之后便会产生电介层，导致电极电容容易出现失稳现象，从而造成仪表故障。在对该故障进行解决时，对电极使用的绝缘材料进行更换，使故障问题得到了有效解决。

2.3重视DCS控制系统的检修与维护

DCS控制系统有必要开展定期的检维工作，主要是对系统电源、报警提示灯等进行定期检维，从而确定设备的完好性。若系统出现CL故障的数量比较多，则要检测HM源代码，并对故障原因进行分析，利用源代码备份取代故障源代码，使系统得以正常运行。同时还需要对系统数据、数据库内容、网络通讯等进行检查更新，为数据共享提供保障，使系统数据能够更加有效的采集，特别是对故障信号进行有效采集。

2.4制定科学完善的检查制度

化工仪表及自动化控制系统的故障会随着仪表设备工作年限增加而增加，为预防仪表设备故障预防不当，故障排除不及时导致的企业生产经济损失，降低维护成本，企业应当加强事前预防、事中和事后控制，制定科学完善的检查制度。制定日常化点检、检查机制，对各类仪表设备、生产设备及自动化控制系统进行检查，按照以往经验，重点排查故障高发区域及关键设备，预防故障发生；对存在故障隐患，短时间内无法排查的故障，借助虚拟软件和信息技术进行故障模拟，确定故障程度及发生时间，编制故障应急及处理机制，尽可能减少故障发生，将故障扼杀在萌芽阶段；实施分级管理制度，优化和完善设备等级制度、班组班级制度，每个仪表及自动化控制系统配备专门班组进行负责，一旦仪表设备出现故障，需要对责任班组进行问题，提高人员工作责任心和积极性。

结语

因此，建议在化工装置仪表维护方面应该提倡全员维护、全员参与。充分调动广大维护人员的积极性，互相学习，加强员工培训，不断丰富员工知识结构，充分发挥员工主观能动性，创新思维，着力重点培养几个多面手。针对多面手采取一定工资待遇鼓励，积极调动员工工作主动性和创造性，为确保装置的仪表维护工作贡献自己的全部力量，也为企业节约人力资源创造价值，并为同类企业人力资源管理提供成功经验和办法。

参考文献

[1]彭晓阳.大型化工装置仪表自控系统的故障应对措施[J].化工管理，2022（36）：139-141.

[2]吴海会.化工自控系统维护管理综述[J].仪器仪表用户，2021，28（4）：100-102.

[3]李沂雷.分析化工生产过程自控仪表技术改造和系统检修[J].信息记录材料，2021，22（1）：66-67.

[4]王毅，李江华.仪表自控系统的干扰及其防护措施[J].化工管理，2020（20）：171-172.

[5]周桐.化工装置仪表自控系统的防雷措施[J].设备管理与维修，2019（24）：49-51.