化工裝置隔膜壓力表自控系統常見的故障原因及處理對策

【摘 要】 當前，隨著技術水平的不斷提升，化工企業的自動化水平越來越高，各類隔膜壓力表自控系統的應用越來越廣泛。化工裝置隔膜壓力表自控系統與生產工藝結合非常密切，其穩定性、可靠性會對化工企業生產的安全、穩定產生直接影響。若出現問題造成的影響較大，要想解決這些問題必須從其復雜系統中判斷產生故障的實際原因，才能確保現場能夠及時、有效地進行處理。論文簡述了化工裝置隔膜壓力表自控系統，分析了化工裝置隔膜壓力表自控系統常見故障的原因及處理對策。

1 引言

隨著自動化隔膜壓力表設備的廣泛應用，化工企業的生產效率得到了大幅提升，在此基礎上，人們開始關注化工裝置隔膜壓力表自控系統的安全性、可靠性。為確保化工企業生產過程中能夠充分發揮自動控制系統的作用，要做好化工裝置隔膜壓力表自控系統的維保及管理工作，嚴防出現自動化系統故障問題，提前做好相應預案應對可能出現的問題。有關企業要注意培訓專業技術人員，關注各類故障問題的發現及處理方式，并科學分析，確保化工企業生產系統能夠安全、穩定運行。

2 化工裝置隔膜壓力表自控系統概述

化工裝置隔膜壓力表自控系統從以前的自立式、基地式發展到單元組合式，隨著信息技術的發展，各類智能化數字隔膜壓力表、集散控制體系、現場總線系統的應用日漸廣泛。過程控制隔膜壓力表及系統經歷了多個發展階段：20 世紀 50 年代主要使用氣動單元組合隔膜壓力表，60 年代主要使用電動單元組合隔膜壓力表，70 年代主要采用集成電路和小規模數字電路構成的隔膜壓力表系統，80 年代主要采用微機和集成電路，結合集中管理分散控制系統及數字化單元組合隔膜壓力表，直到當前，逐步形成智能化儀器隔膜壓力表構成的自控系統。

在化工裝置隔膜壓力表自控系統中包括檢測部分、分析部分、執行部分、調節部分。主要的檢測部分包括：溫度變送器、壓力/差壓變送器、液位變送器、流量變送器 4 種類型，溫度變送器有熱電阻、膨脹式、熱電偶、壓力式、輻射式幾種類型；壓力/差壓變送器有彈性式、電氣式、液柱式、活塞式幾種類型；液位變送器有浮子式、核輻射、直讀式、差壓式、超聲波幾種類型；流量變送器有容積式、速度式、質量式幾種類型。分析隔膜壓力表主要是為了測量物質成分、含量、物理特性，常見的分析隔膜壓力表包括色譜分析儀、水分分析儀、pH 計、密度計、紅外分析儀等。調節閥包含執行機構和閥體部件兩部分，執行器是接受調節器輸出將被調參數控制在要求范圍內進而實現生產過程的自動化，一般分為：氣動執行器、電動執行器、液動執行器 3 種。

3 化工裝置隔膜壓力表自控系統常見故障原因

3.1 壓力 / 差壓變送器故障

對于壓力/差壓變送器而言，由于其傳導壓力的導管出現阻塞、傳感器內部膜片發生異常形變都是較為常見的故障。出現這種故障的主要原因與壓力/差壓變送器工作原理有關，在壓力/差壓變送器工作過程中其內部的敏感元件受壓變化產生不同形變，這種形變又轉換成標準電信號傳送到系統當中，由于敏感元件的長時間工作或導管阻塞都會造成壓力/差壓變送器內部敏感元件動作錯誤，進而引發傳感器故障，而壓力測量儀又需要壓力/差壓變送器觸點接觸良好才能正常工作 [1] 。

3.2 溫度變送器故障

在溫度變送器正常的情況下溫度測量隔膜壓力表才能正常工作，針對系統中的溫度變送器而言，較為常見的故障包括接線腐蝕、線路短路等問題。對于常見的幾類溫度變送器，要想了解溫度變送器是否正常，可以將相應的熱電偶斷開，然后將導線進行短接，若溫度變送器能夠顯示當前室溫就標志傳感器及后續回路是正常的。

3.3 液位變送器故障

化工生產系統中存在大量液體，需要使用液位測量隔膜壓力表，其種類繁多，根據隔膜壓力表設計原理可以分為浮力液位計、超聲波液位計等。在液位變送器使用過程中較為常見的故障包括：液位波動大、液位測量數值較高或較低。針對此類故障可以根據相應的傳感器類型確定液位測量儀故障原因。

3.4 流量變送器故障

化工生產過程中，流量變送器出現異常波動和指示偏大、偏小的問題是較為常見的故障。這主要是由于系統中所使用的流量變送器不同，則會出現各種不同的故障問題，而造成相關故障的原因也是多種多樣的。但究其原因，主要還是由于隔膜壓力表自控系統中的雷諾數、工藝密度以及氣體溫度、壓力等因素的影響，流量測量隔膜壓力表工作過程中容易出現導壓管泄漏、管線震動等故障。

4 化工裝置隔膜壓力表自控系統常見故障的處理對策

4.1 結合現場實際情況判定故障具體部位

化工裝置隔膜壓力表自控系統要按照相應的工藝標準確定運行規格，現場維保人員對于不同種類的系統原理、設備結構、系統性能、整體參數都要有相應了解。當化工裝置隔膜壓力表自控系統出現故障問題時，需要結合現場系統故障狀態，結合現場故障信息顯示情況，從化工隔膜壓力表自控系統的特點出發來判定故障具體部位，要重點關注化工裝置隔膜壓力表自控系統與被測介質直接接觸的部位，除此之外，還要關注化工裝置隔膜壓力表自控系統的測量回路、傳輸回路等關鍵部分。

4.2 做好隔膜壓力表自控系統的安裝及檢修工作

化工裝置隔膜壓力表自控系統在安裝之初就要嚴格依照相應設計要求和標準規范進行安裝，如：流量計安裝時要根據現場實際工作環境和接觸介質來選擇流量計類型及安裝方式，特別是與各類介質相互接觸的管路系統，要確保其材質能夠滿足化工生產需求，避免化工裝置隔膜壓力表自控系統應用過程中出現理化反應。在系統運行過程中，要定期對其運行狀況進行檢查，做好日常的檢查檢修工作，引進系統監測裝置，對化工裝置隔膜壓力表自控系統日常運行進行監控，選擇具有良好反饋性能的控制系統類型，以便后續使用過程中能夠及時、有效地判斷故障問題，分析故障原因 [2] 。

4.3 加強隔膜壓力表自控系統的日常維保工作力度

在化工企業日常生產過程中，要注意維護好隔膜壓力表自控系統，并加強化工裝置隔膜壓力表的管理工作力度，合理安排相應的日常維保計劃，預防化工裝置隔膜壓力表自控系統出現故障問題，降低故障發生幾率，確保化工裝置隔膜壓力表自控系統處于低故障狀態運行，了解系統運行過程中存在的各類影響因素，結合現場環境變化，隨時調整維保方式，根據不同要求做好相應防護。要定期做好各類裝置隔膜壓力表自控系統的標定、檢查、檢驗、排污工作，對容易出現故障的系統位置加大現場巡查、維保工作頻率，注意檢查電源和報警系統，做好軟件資料備份和重要資料的存檔工作，從根本上避免故障問題的產生，做好日常巡查，對存在的問題要及時解決。

4.4 提前采取措施進行故障預防及預處理

化工企業生產體系較為復雜，各個系統之間的關聯性較強，需要采取系統性措施預防各個體系可能出現的故障問題。要做好日常檢修工作，掌握相應的知識體系，對化工裝置隔膜壓力表自控系統進行一定創新，避免故障問題的出現。現場維保人員要針對故障問題出現的原因進行管控，加強對化工裝置隔膜壓力表自控系統進行定期檢查檢修，在故障出現前將可能存在的隱患處理掉，并且要保證日常操作過程中避免錯誤操作引起的故障，以提高化工企業的生產效率及質量。

5 結語

由于化工自控系統與其生產系統關系較為復雜，其隔膜壓力表自控系統故障的檢查、處理需要借助全面、細致的知識技能，通過分析系統常見故障，提出有效的應對措施，結合化工生產過程對化工裝置隔膜壓力表自控系統故障進行檢修、分析、維護。在現場檢查、處理過程中要確保工作成效，增強對化工裝置隔膜壓力表自控系統故障判斷、分析、處理的能力，非常好解決化工裝置隔膜壓力表自控系統存在的故障問題，為化工企業生產保駕護航。