浅析自动化仪表的故障分析与维护

王鑫

摘 要：对于各个行业而言，自动化仪表都具有非常重要的作用，不仅促进了生产效率和工作效率的提升，更是极大的促进了产业的发展。所以，要高度重视自动化仪表，做好对自动化仪表的日常管理和维护，进而及时发现其中存在的故障，使维修的成本有所降低，促进企业经济效益的提升。

关键词：自动化仪表；意义；故障分析；维护

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.022

0 引言

随着社会的发展以及经济的进步，我国在工业上取得了较大的进步，与此同时，自动化仪表也得到了越来越广泛的应用，这不仅促进了生产效率和工作效率的提升，更是极大的促进了工业的发展。然而，在自动化仪表运行的过程中，难免会出现故障，给生产带来影响，因此，重视对自动化仪表存在的故障进行分析，采取相应的措施进行维护，对于促进自动化技术的发展来说具有非常重要的功效。

1 对自动化仪表进行故障分析和维护的重要意义

随着社会发展以及经济的提升，我国在工业领域获得了飞快的发展，不论是在造纸行业、食品行业，还是在化工和电力行业，都应用自动化仪表对生产状况和生产流程进行监管，进而促进生产质量和生产安全的提升，自动化仪表运行状况如何对于生产过程来说具有直接的影响。因此，对自动化仪表是否具有故障进行查看、分析，并做好维护和检测能够对仪表的工作和运行状况有及时的了解和判断，进而防止因为不准确的检测结果而造成存在安全隐患与资源浪费，因此相关部门一定要强化对自动化仪表进行严格的管理。

2 自动化仪表运行中常见的故障现象

2.1 温度控制仪表中出现的故障

温度控制仪表是自动化仪表中常常出现的问题，如果当仪表的的指示值发展偏离的现象，通常来看就是温度控制仪表系统出现了问题。从问题出现的原因来看，主要是由于补偿 导线断线或是热电阻等出现问题导致。假如发生指示值震荡快速而不稳，主要则是因为没有很好的调整PID参数所导致的；假如波动幅度较大但比较缓慢，就很可能是由于工艺操作发生改变而产生的；如果操作并未出现改变，就估计是仪表自身发生的了问题。

2.2 压力控制仪表中存在问题

如果出现仪表的压力控制系统产生的波动非常的快速，且具有震荡性，多半是因为不当的整合工艺操作与PID参数所导致的。如果仪表表面发生死线，就表示压力测量系统发生了故障，或许是由于倒灌导致了指示器与阻塞出现问题。

2.3 流量控制仪表运行不正常

当发现流量控制仪表的指示值在最小位置时，就应当对显示仪表进行检测，查看其是否运行正常。如果没有发现问题，就应该将检查的重点放在调节阀的开度上，查看其正常与否；如果发现调节阀开度没有问题，那么发生故障的原因就或许是由于系统压力不足，或管路 阻塞以及操作不当所导致的。此外，流量控制仪表出现故障还有可能是因为差压变送器正压室出现泄露，或是过滤 网被堵等因素造成。如果发现仪表的指示值在最大位置时，通常都是因为工艺操作所导致的，这时可以利用手动对调节阀进行调节，对其关小或是开大来解决；倘若未将问题解决 ，就是因为仪表系统所导致的，这时可以对信号传送系统和引压系统进行检测，查看其正常与否。

2.4 液位控制仪表出现故障

如果发现液位控制仪表系统出现指示值变化 ，第一就要对仪表自身进行检测，查看其是否正常，如果指示没有问题，就可以利用手动对液位进行遥控，查看其发生变化与否。如果了解液位是能够稳定的，则是由于液位控制系统出现问题，而液位产生不稳定现象，就是在工艺上出现了故障。而对于差压式液位控制仪表来说，如果和现场直读式的指示出现不一样的显示值，第一应当对现场的直读式仪表值进行检测，看其正常与否；第二，要对差压式液位仪表的封液进行检查，看其渗漏与否；第三要对仪表的负迁移进行检测，看其正常与否，如果发现频繁的指示值变化，就要检查液面控制对象的容量。

3 自动化仪表中存在故障的影响因素

除了上面提到的仪表故障现象以及产生的原因外，自动化仪表存在故障还有其他的一些因素，主要如下：

3.1 因为不当操作而导致故障的出现

因为在油气生产上比较复杂，在生产中出现了各种类型的仪表。因为操作人员在对仪表进行调配时不是很适当，同时不是很了解仪表设备，那样档期在对参数进行设定时，就会导致设定的参数出现错误，造成自动化仪表出现问题。另外，因为相关人员不重视对自动化仪表进行日常的维护，未结合规定定期的对容易产生污染的电路板部件进行清洁都会引发自动化仪表发生故障，对正常的工作产生影响 。

3.2 仪表本身的原因所导致出现故障

由于仪表本身的元器件因为接触不良等方面也会导致自动化仪表产生问题，这主要是因为插件松动，元器件的焊接不好，或是接点的表面被氧化等因素所造成的，进而导致安全事故的出现。此外，自动化仪表还容易产生绝缘故障，这主要是因为电路板上表面接触不好、或是电路板焊接不当所引发的，进而造成自动化仪表出现泄露或信号串线，造成电路板出现异常而造成仪表出现损坏 。

3.3 受到外界环境的影响

由于自动化仪表在精度上越来越高，因此对于其可靠和安全性也提出了更为严格的要求，导致自动化仪表中的集成度较高，一旦接触到电压波，就会导致仪表里的电路出现严重的损坏，甚至造成自动化仪表出现整体烧毁的现象。另外，雷电和高压高温等也会给自动化仪表造成损坏，严重的可能导致不能估计的损失。所以，在对自动化仪表进行应用的的过程中，一定要做好预防工作。此外，元器件出现故障，化学腐蚀、仪表安装等都会造成自动化仪表出现故障。

4 对自动化仪表进行维护应采取的措施

4.1 对TPM进行改进，制定全面的操作规范

所谓TPM，指的是全员生产维护。受到TPM管理的推广，通过对规范进行制定和规范，对效果进行评估和完善，对TPM 进行完善等，都会使得TPM更为全面规范，进而对生产维护的措施进行规范。在TPM实施的过程肿么，需要相关人员结合实际状况，深入的了解机械设备和应用的客观规律，进而制定出完整、合理的应用和操作规范，并结合实际不断的进行优化。endprint

4.2 制定仪表维护规范，定期进行维护

首先，在对自动化仪表进行维护时，应将预防主要主要的方式，并定期对其进行日常的维护，制定规范作业的程序，进行结合程序实行规范作业。第一，应该将日常工作中所获得的维护经验以书面化的形式进行总结，并通过制作小册子向员工进行传播，促进员工操作水平的提升。此外，要制定仪器仪表维护规范，使得操作人员可以依据规范对自动化仪表进行定期化维护。

其次，在对自动化仪表进行测量时，常常会在导管内沉积一些微小的油污、粉尘和颗粒，进而给正常的测量仪表产生影响，导致其正常运行受到影响，造成重大安全事故的产生。因此，在对自动化仪表进行使用时，工作人员一定要对自动化仪表的工作状况进行全面的了解，同时在完成工作后，及时的清理仪表的油污。

4.3 制定科学的维护计划和方案

伴随着科学的不断进步，自动化仪表设备的自动化程度也在不断提升，现在很多仪表设备都能够对故障进行自检，进行故障的判断和修复，这样就可以根据它制定出更为科学的维护计划和方案，从而大大地降低仪器维护的工作量。

4.4 做好对外界因素的防护工作

由于自动化仪表在精度上越来越高，因此对于其可靠和安全性也提出了更为严格的要求，故而很容易受到外界环境因素的影响。即使是雷电和高压高温等也会给自动化仪表造成损坏，严重的可能导致不能估计的损失。所以，在对自动化仪表进行应用的的过程中，一定要做好预防工作。首先，要做好寒冷环境下对自动化仪表的维护工作。在寒冷的环境下，应该重视对自动化仪表进行的日常维护工作，做好仪表的伴热和保温作用，避免冻坏仪表，并确保可以节约能源。同时，要对仪表的保温材料做好观察，看其是否出现损坏和脱落现象，防止仪表出现保温不正常的问题。另外，部分仪表需要伴热保温，因此应该对这种情况及时的进行检测，避免仪表产生问题。其次，要对自动化仪表做好防雷工作。为了防止雷电给仪表带来的损坏，可以采取屏蔽体对电磁脉冲所传播的能量进行阻拦或是减弱，进而使仪器可以受到保护。另外，还可以利用屏蔽的方式和内部的防雷手段相结合，从而起到更好的防雷效果 。

参考文献：

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