一、磁翻板液位計等自動化儀表的維護的重要性
從上個世紀的九十年代一直到進入二十一世紀的今天，國內(nèi)的社會經(jīng)濟發(fā)展進程前所未有的加快，整個工業(yè)生產(chǎn)水平飛速發(fā)展，在化工、石化、電力、鋼鐵等相關(guān)的行業(yè)中，自動化控制的要求也在日益提高。現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的發(fā)展因素在目前看來已經(jīng)非常清晰，那就是自動化、數(shù)字化、信息化，這三點是未來工業(yè)發(fā)展具有決定性作用的。工業(yè)生產(chǎn)中的與自動化水平相關(guān)的檢測與控制出現(xiàn)的故障現(xiàn)象比較復(fù)雜，正確判斷、及時處理生產(chǎn)過程中儀表故障，對于縮短處理儀表故障時間，保證安全生產(chǎn)提高經(jīng)濟效益，意義非常重要。因此需要加強自動化儀表的維護工作。
　　
經(jīng)常出現(xiàn)儀表故障現(xiàn)象，不但直接關(guān)系到生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定，同時，也涉及到產(chǎn)品的質(zhì)量和消耗，故障問題能不能及時加以排除，而且也能反映出儀表維護人員的實際工作能力和業(yè)務(wù)水平，并且維護人員與工藝操作人員能否做到密切配合在其中也顯得尤為重要。本文則是以磁翻板液位計的在實際使用中出現(xiàn)的故障實例，以此加以分析，總結(jié)自動化儀表在要做到正確維護必須要關(guān)注的五個方面。
 
以幫助現(xiàn)場維護在遇到諸如磁翻板液位計故障時，如何總結(jié)原因，提出相應(yīng)的改進方法。


 
　　二、 化工生產(chǎn)中儀表維護實例
　　在化工生產(chǎn)過程中，測量儲罐、反應(yīng)釜液位是使用得非常普遍的。用來測量液位計的也有很多種，比如磁翻板液位計，浮球式液位計、雙法蘭變送器、單法蘭變送器等，其中磁翻板液位計就是其中用量特別大的一種液位測量儀表。
　　在乙酯生產(chǎn)中，由幾個用磁翻板液位計來測量反應(yīng)釜的液位。由于釜里的液位比較臟，造成釜里的浮子容易堵塞，每個月都要拆幾次才好一點。磁翻板液位計下面是裝的盲板，每次拆下還比較麻煩，里面都有點余料，不注意還要傷到人。而且?guī)讉€釜，都是這個現(xiàn)象。
　　拆了幾次后，我們就提出改進措施。磁翻板液位計是上下法蘭和釜連接，下面是用盲板堵住浮子，使其隨著液位變化引起浮子變化使磁珠跟著一起變化。如將下面的改成法蘭，再裝個球閥來控制，只要定期排放污物，液位計就不存在堵塞現(xiàn)象。
　　但當法蘭裝好后又出現(xiàn)一個問題，法蘭口大，浮子易掉到底，容易卡在法蘭口，我們又想了個辦法，在法蘭口中間焊一個鐵柱，這個問題就解決了。
現(xiàn)在操作工定期排放，就很少出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，保證了生產(chǎn)的正常穩(wěn)定的進行。從中此例對于磁翻板液位計的維護案例，可以對我們搞儀表維護也有所啟迪。
 
　　三、 自動化儀表維護的啟迪
　　在現(xiàn)代的生產(chǎn)中自動化儀表的維護是很重要的，隨著自動化程度的提高，設(shè)備的精良，檢修水平的提高主要來自生產(chǎn)實踐中。當設(shè)備上的儀表故障出現(xiàn)，我們要如何去處理，如何去解決，如何去減少故障出現(xiàn)的頻率。這是讓我們?nèi)ニ伎嫉摹Ｎ艺J為可以從以下幾方面：
　　1）從生產(chǎn)工藝特點方面考慮
　　由于生產(chǎn)操作管道化、流程化、全封閉等特點，尤其是現(xiàn)代化的企業(yè)自動化水平很高，工藝操作與檢測儀表密切相關(guān)，工藝人員通過檢測儀表顯示的各類工藝參數(shù)，諸如反應(yīng)溫度、物料流量、容器的壓力和液位、原料的成分等來判斷工藝生產(chǎn)是否正常，產(chǎn)品的質(zhì)量是否合格，根據(jù)儀表指示進行加量或減產(chǎn)，甚至停車。
　　儀表指示出現(xiàn)異常現(xiàn)象（指示偏高、偏低，不變化，不穩(wěn)定等），本身包含兩種因素：一是工藝因素，儀表正確的反映出工藝異常情況;二是儀表因素，由于儀表（測量系統(tǒng)）某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致工藝參數(shù)指示與實際不符。這兩種因素總是混淆在一起，很難馬上判斷出故障到底出現(xiàn)在哪里。儀表維護人員要提高儀表故障判斷能力，除了對儀表工作原理、結(jié)構(gòu)、性能特點熟悉外，還需熟悉測量系統(tǒng)中每一個環(huán)節(jié)，同時，對工藝流程及工藝介質(zhì)的特性、設(shè)備的特性應(yīng)有所了解，這能幫助儀表維護。
總之，分析現(xiàn)場儀表故障原因時，要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化，這些都可能是造成現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障的原因。所以，我們要從現(xiàn)場儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個方面綜合考慮、仔細分析，檢查原因所在。
　　2）從自動化儀表本身考慮
　　儀表維護人員要提高儀表故障判斷能力，提高儀表的維護水平，要對儀表工作原理、結(jié)構(gòu)、性能特點熟悉外，還需熟悉測量系統(tǒng)中每一個環(huán)節(jié)，同時，對工藝流程及工藝介質(zhì)的特性、設(shè)備的特性應(yīng)有所了解，
　　自動化儀表的分類有：
　　工作機理——物理型、化學型、生物型等；
　　構(gòu)成原理——結(jié)構(gòu)型（場定律）、物性型（物質(zhì)定律）；
　　能量轉(zhuǎn)換——能量控制型、能量轉(zhuǎn)換型；
　　物理原理——電、磁電、壓電、光電、氣電、熱電、光波 式、射線式、半導(dǎo)體式、其它；
　　使用場合——位移、壓力、振動、溫度、流量等；
　　輸出信號——模擬、數(shù)字；
　　轉(zhuǎn)換過程——雙向、單向。
　　各種儀表有各自的特點，但是基本的測量原理都是相同的，其傳感器的測量原理和功能都是類似的。
　　基本功能：將被測量轉(zhuǎn)換為便于傳輸?shù)奈锢砹浚娏康龋?br /> 　　基本組成：敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路。
　　儀表傳感器的組成：
　　
　　一般的傳感器只能作為敏感元件，須配上變換儀表來檢測物理量、化學量等的變化。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了智能儀表。智能儀表采用超大規(guī)模集成電路，利用嵌入軟件協(xié)調(diào)內(nèi)部操作，在完成輸入信號的非線性補償、零點錯誤、溫度補償、故障診斷等基礎(chǔ)上，還可完成對工業(yè)過程的控制，使控制系統(tǒng)的功能進一步分散。智能傳感器集成了傳感器、智能儀表全部功能及部分控制功能，具有很高的線性度和低的溫度漂移，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性、簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
　　3）自動化儀表各個參數(shù)的測量方面
　　現(xiàn)場儀表測量參數(shù)一般分為溫度、壓力、流量、液位四大參數(shù)。磁翻板液位計是用于液位測量，電磁流量計等是用于流量測量，其他還有根據(jù)測量參數(shù)的不同，來分析不同的現(xiàn)場儀表故障所在。
　　 *先，在分析現(xiàn)場儀表故障前，要比較透徹地了解相關(guān)儀表系統(tǒng)的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)工藝情況及條件，了解儀表系統(tǒng)的設(shè)計方案、設(shè)計意圖，儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點、性能及參數(shù)要求等；
　　其次，在分析檢查現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障之前，要向現(xiàn)場操作工人了解生產(chǎn)的負荷及原料的參數(shù)變化情況，查看故障儀表的記錄曲線，進行綜合分析，以確定儀表故障原因所在；
　　第三，如果儀表記錄曲線為一條死線（一點變化也沒有的線稱死線），或記錄曲線原來為波動，現(xiàn)在突然變成一條直線；故障很可能在儀表系統(tǒng)。因為目前記錄儀表大多是DCS計算機系統(tǒng)，靈敏度非常高，參數(shù)的變化能非常靈敏的反應(yīng)出來。此時可人為地改變一下工藝參數(shù)，看曲線變化情況。如不變化，基本斷定是儀表系統(tǒng)出了問題；如有正常變化，基本斷定儀表系統(tǒng)沒有大的問題；
　　第四，變化工藝參數(shù)時，發(fā)現(xiàn)記錄曲線發(fā)生突變或跳到大或小，此時的故障也常在儀表系統(tǒng)；
　　第五，故障出現(xiàn)以前儀表記錄曲線一直表現(xiàn)正常，出現(xiàn)波動后記錄曲線變得毫無規(guī)律或使系統(tǒng)難以控制，甚至連手動操作也不能控制，此時故障可能是工藝操作系統(tǒng)造成的；
　　第六，當發(fā)現(xiàn)DCS顯示儀表不正常時，可以到現(xiàn)場檢查同一直觀儀表的指示值，如果它們差別很大，則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
總之，分析現(xiàn)場儀表故障原因時，要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化，這些都可能是造成現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障的原因。所以，我們要從現(xiàn)場儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個方面綜合考慮、仔細分析，檢查原因所在。
 
　　4）自動化儀表的使用過程
　　自動化儀表的故障的出現(xiàn)不是偶然的，故障的出現(xiàn)都會一個過程。自動化儀表的使用是有一個過程。先是設(shè)計、選型、采購、安裝、投入使用、故障出現(xiàn)、修理、無法修理就報廢、換新表等過程。
　　自動化儀表前期工作是如何去設(shè)計、選型、采購、安裝。前期質(zhì)量好壞，決定儀表本身的使用的好壞，使用的壽命長短。
　　自動化儀表的中期，也就是儀表的使用過程，使用的好壞，維護的質(zhì)量，對儀表的使用壽命來說起到致關(guān)重的。特別維護得好壞對儀表都有不同效果。
自動化儀表后期，當故障出現(xiàn)如何去解決，當故障頻率多次出現(xiàn)，就要想辦法去處理，想出改進方法，提出更好的措施來解決問題，以致于達到儀表正常的使用效果，減少故障出現(xiàn)的頻率，延長儀表的使用壽命。
 
　　5）儀表的故障分析步驟
　　從外部初步判斷故障部位：
　　顯示內(nèi)容；輸入信號；鍵盤命令；控制輸出信號；通訊數(shù)據(jù)。
　　從內(nèi)部信號連接順序判斷故障部位：
　　輸入信號——調(diào)理電路——信號選擇——阻抗匹配——模數(shù)轉(zhuǎn)換——數(shù)據(jù)處理——顯示——控制輸出——通訊接口
　　線路檢測：傳感器——變送器——系統(tǒng)；
　　采集信號精度檢測：標準信號源——顯示數(shù)據(jù)；
　　控制信號精度檢測：手動置數(shù)——信號測量；
　　通訊鏈路檢測：發(fā)送命令或數(shù)據(jù)；
控制參數(shù)校對：按照上次運行正常的參數(shù)進行
。
　　四、 本文結(jié)論
　　本文通過磁翻板液位計易堵故障的檢修的案例分析，從中我們有所啟迪。對自動化儀表的維護工作是任道而重遠，是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)達的時期，化工通過對生產(chǎn)過程中儀表故障判斷思路的論述及相應(yīng)的儀表故障處理，說明了怎樣在生產(chǎn)過程中檢查和處理儀表的故障，對怎樣處理和判斷儀表常見故障提供了一種工作思路和方法。由于儀表檢測與控制過程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象比較復(fù)雜，正確判斷、及時處理生產(chǎn)過程中儀表故障，是儀表維護人員必須具備的能力。只有在工作實踐中不斷的學習、不斷的總結(jié)經(jīng)驗，這樣才能提高自己的工作能力和業(yè)務(wù)水平。

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