论文部分内容阅读
摘要：自动化仪表的配置和使用是衡量电力企业综合实力和运行状况的重要依据，具有较高的技术含量，对管理和维护提出了更高的要求。只有根据企业的实际需要配置合格的自动化仪表，实行有效的管理和维护，定期检修，采取正确的预防和维护措施，才能使其发挥最佳作用，延长仪表的使用寿命。本文主要分析了电气自动化仪表在管理和维护中存在的问题和采取的措施，并提出了一些建议。
关键词：电气自动化;仪表管理;维护
在自动化仪表的使用过程中，由于维修后的事故较为复杂和昂贵，预防性维护措施是非常必要的，在日常生产操作过程中，根据仪表的使用情况，采取科学合理的维护措施，不仅可以延长仪表的使用寿命，保持监测精度，降低使用消耗，节能降耗，提高企业的经济效益，具有十分重要的作用。
一.自动化仪表概述
自动化仪表通常由众多自动化元件构成，其作为一种信息机器，借助信息形式实现输入信号向输出信号的转换，并以频率域或时间域进行表达，而其传输的信号既可以是断续的数字量，也可以是连续的模拟量，具有测量、记录、控制、显示、报警等诸多功能，以及操作便捷、测量精确、显示清晰等优点，故得以在化工行业广泛应用。若对其加以分类，则包括压力仪表、温度仪表、流量仪表、物位仪表以及过程分析仪表等。
二.自动化仪表常见故障
1. 压力仪表故障
针对压力仪表指示振荡波动快速现象，可首先对其操作的方式进行检查，若在改变操作的基础上其指示出现变化，表明与技术操作有关;若并无变动，则可能与系统调节器中设置的PID参数有关。针对仪表指示死机现象，且改变操作依旧保持不动，这很可能与其测量管路或系统有关，应分别对其引压导管、压力变送器等进行检查。
2. 温度仪表故障
针对温度仪表指示突增或突减现象，可基本将故障原因定位于变送器中的放大器失灵或系统中补偿导线、热电阻、热电偶存在断线等;针对指示缓慢、大幅波动现象，多数与技术操作和仪表自身性能有关;针对指针波动快速现象，一般是由控制参数PID设置不当造成的。
3. 流量仪表故障
针对流量仪表指示频繁跳变，若在改为手动的情况下跳变频率有所降低，则与仪表自身原因有关;若无变化，通常是由操作不当引起的。针对指示值偏大现象，建议分别采取手动、检查调节阀、引压系统、信号传输系统等操作。针对指示值偏小现象，应依次检查现场的检测仪表、调节阀、流量计指示值的偏大或偏小等。此外液位自动化控制仪表故障常见于指示值波动频繁，指示值偏小或偏大等，此时可采取改变技术操作，检查液位控制系统等操作。
三.具体维护措施
1. 完善常规检查
将维护任务分派到具体人员，根据仪表设备的分布及环境，划分区域，制定合理巡检计划及排班表格，包括检查时间、次数、周期、责任人、出现的问题、故障排查情况、备注事项等，对仪表进行定期巡检。相关人员在换班时应做好对接工作，接班人员应仔细查阅前一班人员的记录本，掌握仪表设备工作情况。
2. 加强季节性巡查
在周期性检查的基础上，还应注意环境气候的变化对仪表产生的影响。许多自动化仪表中的元件对环境有严格的要求，温度过低会影响工作效率或发生故障，运行中温度过高会损害动力元件等，因此在冬夏两季的巡查很重要。冬季需要检查工艺设备与线路上的检测仪表，避免发生管路冻堵或仪表冻坏，如电磁流量计、质量流量计、调节阀、涡轮流量计、浮筒液位计、压力变送器等。夏季应做好仪表动力部分的散热工作，及时监控仪表温度，防止电机烧坏或短路。
3. 定期去污及防腐蚀
自动化仪表中部分仪表的介质类型较为特殊，介质中存在油垢、粉状物质、细微颗粒等易沉积的物质。仪表在工作过程中或存放的周期内容易出现结晶、冷凝、沉积等现象，如压力变送器、浮筒液位计等，直接或间接影响仪表工作及人员操作。因此，维护人员应根据仪表污物状况，定期进行排污工作。另外，自动化仪表应与强腐蚀性的物质保持距离，因仪表中许多元件，如弹簧管、靶心、膜片等，容易受到强酸、强碱或化学性质气体的腐蚀，造成元件受损，影响测量的精确度。特殊工况下必须选择符合条件的自动化仪表。
4. 强化雷暴天气防护
自动化仪表在雷暴等强对流天气下，内部半导体、集成电路容易受到雷电引发的瞬间电磁脉冲影响，导致电源强制切断、信号干扰或阻断等情况，雷电的瞬间强大电流能够直接将仪表内部结构完全破坏或烧毁，严重影响仪表安全及正常工作。可以使用屏蔽体来消除电磁波影响，并将仪表所有金属导体、外壳构架等连接在一起，再与防雷接地系统相连，使仪表与地电位相等。在此基础上也需安装电涌保护系统，与屏蔽及等电位系统相配合，全面保护仪表在极端雷电天气中的安全。
5. 规范仪表故障处理技术
当自动化仪表出现故障时，应予以及时排查处理，避免因故障扩展造成更大的损失。如在调节阀基座、管道震动剧烈时，可以将其更换为与系统频率相同但结构不同的阀，若出现轻微振动，可以采用活塞执行结构，并选用刚度较大的弹簧，但如果是由选型不当引起的震动，则必须改用分程控制阀或者流通能力较小的阀。当温度仪表指示值与实际温度不符，而且偏差较大时，应对其热电偶进行检查，如果确定是积水问题，应充分擦干其保护套管内的水分并有效吹干，同时确认补偿导线接线合理，接线盒密封良好。液压液位仪表指示异常时，应首先检查其负压导管是否有渗漏，若存在渗漏，应重新灌装封液，并将指示调至零点;若无渗漏，表示其负迁移量有误，需要予以重新设定等。
四.完善自动化仪表维护一些建议
1. 做好自动化仪表防腐工作
自动化仪表元件精密、构成复杂，容易在腐蚀性气体介质、强酸、强碱等环境影响下出现腐蚀而影响自身性能，进而为厂矿企业生产的正常进行埋下安全隐患。对此，设计人员应基于对腐蚀介质的考虑，采用特殊的非金属或合金材料用于制作仪表构件，然后配用于适当的作业环境，以此在根本上防止仪表元件遭受腐蚀;同时，管理人员也应从避免仪表元件接触腐蚀介质角度出发，采取隔离液体、隔离膜片保护等措施。
2. 充分利用仪表检修方法
自动化仪表维护工作中应采取多样的检修方法，因为只有通过合理正确的检修，才能准确定位故障及隐患，方能对症下药，抑制故障发生或蔓延。常见的检修方法包括：观察法，即仔细观察仪表及其工作现场，查看是否存在异声、焦糊味，表壳有无进水，元件是否老化，接头是否松动等。信号输入法，为便捷判断仪表问题，可借助综合校验仪将合适的信号输入元件中，根据DCS显示判断回路是否存在故障，同理也可为调节閥给出恰当的输出信号，用于判断阀的问题所在。信号测量法，即利用万用表等工具测量仪表电阻、电流、电压、二极管通断状况等，以此判断是仪表还是一次元件存在故障。替换法，即在供电正常的情况下，用性能良好的电路板、芯片或元器件替换可能存在故障的对应元件，以此判断故障原因。
五.结束语
在自动化仪表使用越来越广泛的今天，现场自动化仪表的准确监测与控制，对各个企业的生产运转越来越重要，已经成为企业不可或缺的一部分。对仪表进行有效的管理及合理维护，不仅可以延长仪表的使用寿命、提高生产参数的检测准确度，还能提升企业生产管理水平。
参考文献：
[1]黄永红.企业自动化仪表的管理与维护措施[J].科技传播，2013，04.
[2]赵雄春.我国电气自动化技术发展现状及趋势[J].通讯世界，2013，17.
[3]刘喜龙.自动化仪表的常见故障及维护措施探讨[J].电子制作，2013，16.
关键词：电气自动化;仪表管理;维护
在自动化仪表的使用过程中，由于维修后的事故较为复杂和昂贵，预防性维护措施是非常必要的，在日常生产操作过程中，根据仪表的使用情况，采取科学合理的维护措施，不仅可以延长仪表的使用寿命，保持监测精度，降低使用消耗，节能降耗，提高企业的经济效益，具有十分重要的作用。
一.自动化仪表概述
自动化仪表通常由众多自动化元件构成，其作为一种信息机器，借助信息形式实现输入信号向输出信号的转换，并以频率域或时间域进行表达，而其传输的信号既可以是断续的数字量，也可以是连续的模拟量，具有测量、记录、控制、显示、报警等诸多功能，以及操作便捷、测量精确、显示清晰等优点，故得以在化工行业广泛应用。若对其加以分类，则包括压力仪表、温度仪表、流量仪表、物位仪表以及过程分析仪表等。
二.自动化仪表常见故障
1. 压力仪表故障
针对压力仪表指示振荡波动快速现象，可首先对其操作的方式进行检查，若在改变操作的基础上其指示出现变化，表明与技术操作有关;若并无变动，则可能与系统调节器中设置的PID参数有关。针对仪表指示死机现象，且改变操作依旧保持不动，这很可能与其测量管路或系统有关，应分别对其引压导管、压力变送器等进行检查。
2. 温度仪表故障
针对温度仪表指示突增或突减现象，可基本将故障原因定位于变送器中的放大器失灵或系统中补偿导线、热电阻、热电偶存在断线等;针对指示缓慢、大幅波动现象，多数与技术操作和仪表自身性能有关;针对指针波动快速现象，一般是由控制参数PID设置不当造成的。
3. 流量仪表故障
针对流量仪表指示频繁跳变，若在改为手动的情况下跳变频率有所降低，则与仪表自身原因有关;若无变化，通常是由操作不当引起的。针对指示值偏大现象，建议分别采取手动、检查调节阀、引压系统、信号传输系统等操作。针对指示值偏小现象，应依次检查现场的检测仪表、调节阀、流量计指示值的偏大或偏小等。此外液位自动化控制仪表故障常见于指示值波动频繁，指示值偏小或偏大等，此时可采取改变技术操作，检查液位控制系统等操作。
三.具体维护措施
1. 完善常规检查
将维护任务分派到具体人员，根据仪表设备的分布及环境，划分区域，制定合理巡检计划及排班表格，包括检查时间、次数、周期、责任人、出现的问题、故障排查情况、备注事项等，对仪表进行定期巡检。相关人员在换班时应做好对接工作，接班人员应仔细查阅前一班人员的记录本，掌握仪表设备工作情况。
2. 加强季节性巡查
在周期性检查的基础上，还应注意环境气候的变化对仪表产生的影响。许多自动化仪表中的元件对环境有严格的要求，温度过低会影响工作效率或发生故障，运行中温度过高会损害动力元件等，因此在冬夏两季的巡查很重要。冬季需要检查工艺设备与线路上的检测仪表，避免发生管路冻堵或仪表冻坏，如电磁流量计、质量流量计、调节阀、涡轮流量计、浮筒液位计、压力变送器等。夏季应做好仪表动力部分的散热工作，及时监控仪表温度，防止电机烧坏或短路。
3. 定期去污及防腐蚀
自动化仪表中部分仪表的介质类型较为特殊，介质中存在油垢、粉状物质、细微颗粒等易沉积的物质。仪表在工作过程中或存放的周期内容易出现结晶、冷凝、沉积等现象，如压力变送器、浮筒液位计等，直接或间接影响仪表工作及人员操作。因此，维护人员应根据仪表污物状况，定期进行排污工作。另外，自动化仪表应与强腐蚀性的物质保持距离，因仪表中许多元件，如弹簧管、靶心、膜片等，容易受到强酸、强碱或化学性质气体的腐蚀，造成元件受损，影响测量的精确度。特殊工况下必须选择符合条件的自动化仪表。
4. 强化雷暴天气防护
自动化仪表在雷暴等强对流天气下，内部半导体、集成电路容易受到雷电引发的瞬间电磁脉冲影响，导致电源强制切断、信号干扰或阻断等情况，雷电的瞬间强大电流能够直接将仪表内部结构完全破坏或烧毁，严重影响仪表安全及正常工作。可以使用屏蔽体来消除电磁波影响，并将仪表所有金属导体、外壳构架等连接在一起，再与防雷接地系统相连，使仪表与地电位相等。在此基础上也需安装电涌保护系统，与屏蔽及等电位系统相配合，全面保护仪表在极端雷电天气中的安全。
5. 规范仪表故障处理技术
当自动化仪表出现故障时，应予以及时排查处理，避免因故障扩展造成更大的损失。如在调节阀基座、管道震动剧烈时，可以将其更换为与系统频率相同但结构不同的阀，若出现轻微振动，可以采用活塞执行结构，并选用刚度较大的弹簧，但如果是由选型不当引起的震动，则必须改用分程控制阀或者流通能力较小的阀。当温度仪表指示值与实际温度不符，而且偏差较大时，应对其热电偶进行检查，如果确定是积水问题，应充分擦干其保护套管内的水分并有效吹干，同时确认补偿导线接线合理，接线盒密封良好。液压液位仪表指示异常时，应首先检查其负压导管是否有渗漏，若存在渗漏，应重新灌装封液，并将指示调至零点;若无渗漏，表示其负迁移量有误，需要予以重新设定等。
四.完善自动化仪表维护一些建议
1. 做好自动化仪表防腐工作
自动化仪表元件精密、构成复杂，容易在腐蚀性气体介质、强酸、强碱等环境影响下出现腐蚀而影响自身性能，进而为厂矿企业生产的正常进行埋下安全隐患。对此，设计人员应基于对腐蚀介质的考虑，采用特殊的非金属或合金材料用于制作仪表构件，然后配用于适当的作业环境，以此在根本上防止仪表元件遭受腐蚀;同时，管理人员也应从避免仪表元件接触腐蚀介质角度出发，采取隔离液体、隔离膜片保护等措施。
2. 充分利用仪表检修方法
自动化仪表维护工作中应采取多样的检修方法，因为只有通过合理正确的检修，才能准确定位故障及隐患，方能对症下药，抑制故障发生或蔓延。常见的检修方法包括：观察法，即仔细观察仪表及其工作现场，查看是否存在异声、焦糊味，表壳有无进水，元件是否老化，接头是否松动等。信号输入法，为便捷判断仪表问题，可借助综合校验仪将合适的信号输入元件中，根据DCS显示判断回路是否存在故障，同理也可为调节閥给出恰当的输出信号，用于判断阀的问题所在。信号测量法，即利用万用表等工具测量仪表电阻、电流、电压、二极管通断状况等，以此判断是仪表还是一次元件存在故障。替换法，即在供电正常的情况下，用性能良好的电路板、芯片或元器件替换可能存在故障的对应元件，以此判断故障原因。
五.结束语
在自动化仪表使用越来越广泛的今天，现场自动化仪表的准确监测与控制，对各个企业的生产运转越来越重要，已经成为企业不可或缺的一部分。对仪表进行有效的管理及合理维护，不仅可以延长仪表的使用寿命、提高生产参数的检测准确度，还能提升企业生产管理水平。
参考文献：
[1]黄永红.企业自动化仪表的管理与维护措施[J].科技传播，2013，04.
[2]赵雄春.我国电气自动化技术发展现状及趋势[J].通讯世界，2013，17.
[3]刘喜龙.自动化仪表的常见故障及维护措施探讨[J].电子制作，2013，16.