石油化工自动化仪表常见故障分析及处理

摘 要：随着我国工业的快速发展，石油化工的自动化仪表水平也随之提高。而生产过程中出现仪表故障现象也经常发生。由于检测与控制过程中出现的故障现象比较复杂多变，正确判断、及时处理生产过程中仪表故障，直接关系到生产的安全与稳定。本文通过对现场仪表设备常见故障的分析，查找出现场运行仪表设备产生故障的根本原因，为今后工作中如何解决和避免此类故障的产生提供参考，从根本上减少仪表维护工作量，降低设备故障率，节约生产成本。

关键词：仪表设备；测量；原因；故障；分析；对策

中图分类号：TE65 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）12-0209-02

1 引 言

在炼化企业生产过程中，仪表测控设备被誉为工艺生产操作的“眼睛”和“四肢”，在炼化生产装置流程中普遍存在，测量和控制着生产过程中的各个工艺参数。现场仪表设备的稳定无故障工作，直接关系到生产的正常运行、安全和产品质量，而现场仪表设备的稳定无故障工作是建立在仪表设备的正确使用和科学维护基础上的。在实际生产过程中我们常常对现场仪表设备做出正确的选型，并且很关注其精度和智能化参数的设置，而往往忽视现场仪表设备在投用初期的正确使用以及运行中的科学维护。不正确、不规范的使用和维护的缺失将会使仪表设备在运行过程中产生各种现象的故障，导致仪表设备的损坏，从而增加了生产成本、仪表设备的故障率和仪表维护的工作量，甚至导致装置停车和安全事故事件的发生。

2 现场仪表设备故障分类、原因及对策

自动控制系统就是在炼化设备上配置一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行。自动控制系统包括自动检测、自动信号报警与联锁保护、自动控制三个方面内容。其中自动检测、自动控制为核心部分，在炼化生产中应用的最为广泛，现场仪表设备多为自动检测和自动控制设备，是自动控制系统的致关重要的环节。统计2016年至2017年炼油仪表北区各装置故障原因，常规仪表故障占76%左右，短期无法解决或设备损坏需更换的故障占24%，而这24%的故障更应引起我们的关注，杜绝此类问题的发生。

在工作实践中，通过分析发现生产过程中这些仪表故障产生的主要原因是没有正确使用和科学维护仪表设备导致的。归纳、总结为：安装原因、操作原因、维护原因、选型原因。

2.1 安装原因及对策

该类原因不容易及时发现并正确处理，轻则引起测量不准、故障率高、维护量加大等问题，重则有可能引起非计划停工，甚至引发安全事故。

例如：某炼油厂北罐区加氫汽油调和泵出口管线的质量流量计FICQ06安装在调节阀后，该回路为控制回路，在使用过程中，多次出现无法自动控制。

原因分析：质量流量计安装在调节阀后，由于调节阀在调节流量过程中会出现阀后的流量波动，质量流量计在接受到波动的流量后，数值急剧变化，在自动控制状态下导致流量不停的来调节阀位，阀位越调节流量波动越大，最终进入死循环，导致流量无法控制调节阀，最终导致B-6#/6泵出现憋压。

对策：在施工阶段严格把关，发现此类安装问题尽早消除，避免在后期使用过程中无法正常使用，甚至导致事故事件的发生。

2.2 操作原因

该类原因表现为比较直接或隐蔽性，往往造成的后果很严重。

例如：某炼油厂重整装置稳定汽油外送转子流量计FQ222G在停工引线吹扫过程中，转子流量计未及时拆除，导致转子流量计卡死，在开工过程中无法正常使用。

原因分析：停工检修期间，转子流量计未及时拆除，导致在管线吹扫过程中，管线中的杂质进入到齿轮中，导致齿轮卡死。

对策：在检修期间，必须将管道式仪表做好防护，避免蒸汽吹扫时由于高温、杂质等外界恶劣环境损坏仪表设备。

2.3 维护原因

该类原因表现为同一故障现象重复发生，易造成设备损坏。

例如：某炼油厂北罐区消防水池补水控制阀XV-10多次出现关不严。

原因分析：该气缸阀为双气缸阀，由于用的电磁阀为二位三通电磁阀，导致该气缸阀的作用方式为单气缸作用方式，阀门经常处于关闭状态，阀门开的过程是由弹簧来驱动的，弹簧长期受压，日积月累造成弹簧变形，最终导致弹簧断裂。

对策：将现场用的两位三通电磁阀更换为两位五通电磁阀，利用仪表风来控制阀门的开、关，减少弹簧的承受力。

2.4 选型原因

该类原因比较难发现且较难下结论，需要综合分析才能确定。

例如：某炼油厂芳烃抽提装置D-202液面LT202为罗斯蒙特3051型双法兰液面计，多次出现仪表指示最大，检查头阀未发现冻堵现象，查看选型，毛细管为耐低温毛细管（耐-40℃）参数设置正常，拆检双法兰，发现双法兰负压膜盒出现腐蚀。

原因分析：由于被测介质含腐蚀性介质，导致负压膜盒被介质腐蚀，致使仪表指示最大。

对策：重新选型，更换为膜盒耐腐蚀的双法兰液面计。

3 防范措施

针对上述可能导致仪表故障的原因，我们采取以下防范措施，以减少仪表故障和装置停工的发生。

（1）在施工单位进行仪表施工时，仪表负责人要严把质量关，对安装不符合规范的仪表，必须提出要求，按规范施工，切实把“三查四定”工作做到实处，杜绝开工后才发现的现象。

（2）开、停工期间，严格按照操作规程操作，引线吹扫完毕后必须将头阀关闭，避免开工期间，管线介质脏，造成头阀及仪表引线的堵塞；对于管道式仪表，一定要做好防护措施，避免管线吹扫时造成设备的损坏。

（3）仪表维护人员在仪表的日常维护工作中，严格按操作规程操作。定期润滑、保养、标定。不要等故障发生了再去处理，亡羊补牢，为时已晚。

（4）建议设计院在仪表设计时，一定要切合实际，与现场技术人员和工程师多技术交流、多切磋；图纸会审期间，对不切合实际的仪表问题尽早提出，减少由于设计错误而造成的仪表故障。

4 结 论

以上问题原因是多方面的，但归根结底都是人的原因，所以有效地避免这些问题的发生，就必须加强基础技术理论的学习，提高专业技术技能；明晰各种测量仪表的适用范围、安装要求、运行的必要环境，保证设备的正确适用和正常运行；加强施工质量的检查和验收，保障工程质量的安全可靠；坚持以科学技术为依据，实事求是，消除在解决问题过程中的各方面患得患失的影响。

参考文献

[1]《自动化仪表工程施工及质量验收规范》（GB50093-2013）.北京：中国计划出版社，2013.

[2]孙 军.仪表典型故障案例分析.北京：中国石化出版社，2014.

收稿日期：2018-3-25

作者简介：张利军（1985-），男，河北石家庄人，技术员，大学，研究方向为仪表故障处理，自动化控制。

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