自动化仪表DCS常见故障以及预防性维护
史忠强
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史忠强,. 自动化仪表DCS常见故障以及预防性维护[J]. 中国仪器,2022.7. DOI:10.12721/ccn.2022.157061.
摘要:
近年来,有色冶炼产品对国民经济发展的作用愈加突出,更加需要加强生产制备状态下不同参数的把控,充分发挥出自动化仪表的功能优势。自动化仪表在长时期使用中会显露出一些问题,影响到有色冶炼产品质量。所以,准确了解自动化仪表故障,是制定合理处理策略的基础。本文主要从自动化仪表(DCS)概况、生产中的DCS故障、DCS系统日常管理和故障防范和维护措施等方面展开分析,以作借鉴。
关键词: 自动化仪表(DCS);常见故障;预防性维护
DOI:10.12721/ccn.2022.157061
基金资助:

自动化仪表作为现代化技术在化工企业发展中扮演着重要角色。通过实践证明,引入自动化仪表可促进企业自动化水平提高,减少对人力的依赖,从而在成本投入下降的同时确保生产效率和质量。因此,对自动化仪表常见故障的分析与解决显得尤为重要。工业的快速发展,客观上提高了机械设备的技术标准,尤其表现在有色冶炼产业自动化方面。日常的工业生产中,自动化仪表发生异常故障必然会对生产状况造成影响,进而限制了冶炼企业的效益。所以,分析研究自动化仪表的故障问题,是更好地优化处理办法的重要措施。

1. 分布式集散控制系统(DCS)的概念

1.1 DCS控制系统简介

DCS是一种计算机控制管理系统,中文称为分布式集散控制系统,依托于互联网信息技术的产物。主要包括第三方设备通信、仪表信号采集等技术,提高了企业生产和管理的科学水平。在中国,DCS也被称为集散控制系统,是一种相对较新的计算机控制系统,功能更为齐全和完善,在化工等领域得到广泛应用。

1.2 DCS功能概述

化工装置的DCS主要功能包括历史记录、过程报警、自动控制、实时监控等。过程报警对DCS可能出现的各类设备工作状态进行预警,提高了对设备运行状态的感知。自动控制通过对比例积分微分(PID)参数的自动调整,实现对设备运行状态的控制,提高了生产环节的稳定性。实时监控则使DCS能够采集生产数据,为生产的安全性提供支持。

2. 化工自动化仪表常见故障分析

2.1 流量检测方面

一般情况下,应用的流量检测仪表可以划分为三种类型,其中包含了是基于速度式流量检测仪表、基于质量式流量检测仪表、基于体积式流量检测仪表。因为各个类型的测量仪表工作原理存在差异,所以形成的故障类型也会不一样。流量检测仪表示数的改变是当前普遍出现的故障,例如密度或者黏度的改变。故障主要展现在数值改变上,一旦数值改变,将不能获取精准的测量结果。在这种情况下,将会给信号发送回路带来影响。

2.2温度测量方面

在化工产品生产中,必须精心控制生产环节的温度,通过自动化温度检测仪表进行核查和监测。温度信息测量通常分为两种方式,一是温度传感器直接接触,另一是温度传感器非直接接触。若温度仪表发生故障,可能导致产品生产环境的温度测量不准确。

2.3压力检测方面

在化工产品生产中,使用压力检测仪表的目的是对化工产品的压力进行监测。一般而言,化工压力仪表可分为四种类型,包括弹性压力测量仪表、活塞式压力测量仪表、液压式压力测量仪表和电能式测量仪表。对于不同类型的化工压力仪表,一旦发生故障,可能导致压力仪表数值无法根据压力变化而正确反映。

3化工自动化仪表常见故障的处理对策

3.1合理选择检测方式

3.1.1常规的检查方法

对于已经发生故障的自动化仪表,采用基础检测方式进行排查是必要的。通常,使用干管体验方式检查各个故障。首先,检测人员需要进行线路及仪表元器件的检测,查看是否有线路脱离或者连接不紧的情况。其次,通过询问工艺操作人员,了解是否存在异常情况,并将其作为参考依据。最后,通过触摸化工自动化仪表的方式,对仪表内部部件进行评估。如果初步检测中发现故障,应立即切断电源,确保仪表处理的及时性。只有在大修之后才能重新插入电源。

3.1.2重新上电法

在维护过程中,如果自动化仪表在生产环节中表现出相对不稳定的状况,可以采用上电法进行检测。通过这种方式,相关人员能够处理化工自动化仪表的卡机现象。如果在应用该方法后,仪表仍然存在故障,就需要进行全面检查,及时找出故障产生的因素,并对其进行处理,以确保化工生产工作的有序进行。

3.1.3替换检测法

应用替换方式进行化工自动化仪表的检测是当前广泛采用的一种方式。这种方法可以对化工自动化仪表进行全方位的检测,包括仪表芯片和电路板。在进行化工自动化仪表维修时,相关人员应该找出发生故障的器件,用高质量的器件替换故障的器件,并记录和核查仪表中各个器件的运行情况。通过对非故障和故障自动化仪表信息的比对,可以准确确定自动化仪表存在故障的具体位置,结合检测结果实现对故障自动化仪表的修复。在实际操作中,需要拆除仪器,然后更换出现故障的器件。如果在更换过程中两者之间没有出现差异,说明原有器件没有发生故障,或者更换的器件也出现相同的故障。因此,在进行更换之前,应该对仪表的实际情况有所了解,并进行深入的探究。

3.2加强各项故障问题处理

3.2.1压力仪表

在压力仪表中,常见的故障问题主要有两点,一个是无压指针指示不回零。该现象出现的主要因素在于指针弯曲或者松动,传动齿轮摩擦较大等。要求相关人员具体分析,在评断是因为指针弯曲或者送到导致的,应该利用镊子将其校正;对于传动齿轮摩擦导致,则应该适当的修改传动齿轮间距,降低摩擦力。另一个是有压力但是指针示数为零。在压力仪表指针示数为零的情况下,可能是因为系统运行压力较高导致,可以通过修改取压阀,降低仪表波动的方式进行处理。但是在此过程中,需要注意在部分压力偏大的系统检测过程中,需要通过降低阻力方式防止压力仪表出现故障。如果压力仪表指针出现跳动或者不发生改变,则是因为中心齿轮弯曲导致,需要利用木锤进行处理。

3.2.2物位仪表

在进行物位仪表故障处理过程中,通常需要秉持先观察后处理的标准。在发生故障的情况下,观察是否因为工艺不合理导致仪表发生故障,并应用多种方式划分内部故障或者外部故障。在电动浮筒液位发生异常改变时,实际操作方式和介质也会出现一些现象,这时应该根据操作环境加以深入分析。在开展液位测量工作时,通常先应用玻璃管物位仪进行测量,观测评断仪表工作情况。假设呈现出正常液位值,则是因为液位自动化控制系统出现故障,应该重点对液位自动化控制系统加以核查和检修。

3.2.3温度仪表

在温度仪表正常的情况下,其数据现实具备延迟性,通常在测量一段时间内温度仪表才会发生改变,最后处于一个稳定状态。而不会出现突然改变,在温度仪表指针发生或高或低的情况下,可能因为受到热电阻或者放大器干扰,导致温度仪表出现故障。这时可以通过调节调节阀等进行处理,如果没有反应,则说明调节阀出现故障,应及时更换。

4结束语

通过对化工自动化仪表常见故障的判断与处理的研究,更好地解决化工仪表的故障问题,发挥化工自动化仪表的优越性,使其更好地为化工生产服务。通过对化工自动化仪表的各种故障的判断与处理措施的分析,只有解决常见故障的问题,才能恢复仪表的正常运行状态。合理控制化工生产过程的温度、压力、液位、流量等参数,达到预期的生产效率。综上所述,DCS系统的正常运行需要从做好日常和停电检修的角度出发,一句DCS系统的配置和日常控制做好维护方案,从而做到对DCS系统的全方位维护,保证系统的正常运行。另外,应当总结和记录DCS系统故障发生情况和维修方法, 从而分析出故障隐患并及时处理各类故障,最终为提高DCS系统的安全性和稳定性奠定良好的基础。

参考文献

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