化工生产中测量仪表和调节阀的故障分析

    化工生产过程中经常出现仪表故障现象，由于生产与控制过程中出现的故障现象比较复杂，正确判断、并及时反应给仪表维护人员处理仪表故障。不但直接关系到化工生产的安全与稳定，同时，也涉及到化工产品的质量和消耗，而且也最能反映出工艺操作人员的实际操作能力和业务水平，也是工艺操作人员能否获得仪表维护人员信任，彼此密切配合的关键。

    二、控制仪表故障判断思路

    仪表指示出现异常现象（指示偏高、偏低，不变化，不稳定等），本身包含两张因素，一是工艺因素，仪表正确的反映出工艺异常情况：二是仪表因素，由于仪表（测量系统）某一环节出现故障而工艺参数指示与实际不符。这两种因素总是混淆在一起，很难马上判断出故障到底出现在哪里。工艺操作人员要加强工艺理论、工艺流程、工艺介质的特性、化工设备的特性的学习，要了解仪表知识，提高对仪表的认识，帮助仪表维护人员拓展思路，为仪表维护人员又快又好地维修检测仪表提供依据，为生产的正常运行扫除障碍，达到利用仪表特点和相关工艺参数来判断仪表故障的目的。

    1、温度检测仪表故障判断

    故障现象：温度指示不正常，偏高或偏低，或变化缓慢甚至不变化等。以热电阻作为测量元件进行说明。工艺操作人员首先应熟悉工艺状况。其次因为是正常生产过程中的故障，然后根据相关联的温度和压力显示来判断故障位置。

    2、流量检测仪表故障判断

    故障现象：流量指示不正常，偏高或偏低，或指示为零、指示波动。以差压式流量变送器为例（1151DP，1751DP）。工艺操作人员要把检测仪表故障前后流量变化，和相关联的前后容器液位变化、工艺情况，被测介质情况，机泵情况以及工艺流程等一起反应给仪表维护人员。

    3、压力检测仪表故障判断。

    故障现象：某一化工容器压力指示不正常，偏高或偏低、或指示为零或不变化。以电动压力变送器为例（3051C）。工艺操作人员要把现场实测情况，压力变送器故障前后压力变化、相关联的压力点、温度点变情况化工艺开车情况和简单工艺流程，直接反应给仪表维护人员。。

    4、液位检测仪表故障判断

    故障现象：液位指示不会变化，偏高或偏低，或无指示。以差压式液位变送器为检测仪表。用差压式液位计测量液位，往往同时配置玻璃液位计玻璃板液位计和翻板液位计，因为现场液位计比较直观，工艺操作人员要以现场玻璃液位计为参照，判断差压式液位变送器所测量值偏高或偏低，还要把工艺状况、工艺介质、被测对象是精馏塔、反应釜、还是储罐等情况反应给仪表维护人员。

    5、调节阀常见故障及原因分析

    在化工生产过程中，调节阀的结构相对于自动调节系统的其他环节较为简单，但是它直接与工艺介质接触，因而故障率较高。

    （1）调节阀不动作：原因可能是没有信号压力或虽有信号压力但膜片裂损，膜片漏气。也可能是阀芯与阀座或衬套卡死，阀杆弯曲。

    （2）调节阀阀芯脱落，此时，虽然阀杆动作正常，但阀芯不动，因此无调节作用。一般表现为，对于正作用气关阀和反作用气开阀，调节阀总处于关闭状态，无法开启，对于正作用气开阀，调节阀总处于全开状态，无法关闭。另外，管道堵塞也会出现调节阀不起调节作用的现象。

    （3）调节阀不稳定或产生振荡：调节阀口径选型过大，经常在小开度下工作，或单座阀介质在阀内流动方向与关闭方向相同。在阀芯与衬套严重磨损的情况下，也可使调节阀在任何开度都发生振荡。附近有振荡源，是调节阀震荡的一个外界因素。

    （4）调节阀动作迟钝或跳动：由于密封填料老化或干枯，使阀杆与填料的干摩擦增大，会造成动作迟钝或跳动。有时也可能因阀内含有粘性大的污物以及堵塞、结焦等情况而引起的。膜片及“O”型密封圈等处泄漏也会引起动作迟钝，但这往往表现为单方向动作迟钝。

    （5）调节阀泄漏量大：主要原因是阀芯与阀座腐蚀、磨损而造成，有时也可能因阀体内有异物，阀芯被垫住关不严，造成泄漏量大。

    6、工艺操作人员判断调节阀故障的方法

    调节阀作为自动调节系统终端执行装置，在稳定生产、优化控制、维护及检修成本控制等方面都起着举足轻重的作用。以化工厂为例，随着装置高负荷运行，调节阀的卡堵、腐蚀、冲刷、磨损、震动、内漏等问题不断发生。要正确判断调节阀的故障情况，不但是仪表维护人员的职责，还是工艺操作人员的重要使命。下面是工艺操作人员判断调节阀故障的方法：

    （1）中控操作人员要了解中控显示阀位与现场测量值的差别。

    （2）中控操作人员要与现场操作人员核对调节阀动作情况。

    （3）中控操作人员与现场操作人员判断用旁路调节后生产变化情况。

    （4）压力、温度、流量、液位、组份等工艺参数在控制仪表出现故障前后变化情况。

    三、结论：

    化工生产中工艺和仪表是密不可分的，仪表显示是工艺操作人员了解现场生产情况的窗口，是工艺操作人员的眼睛。生产过程中仪表出现故障，是在所难免的，正确迅速的判断故障原因是排除故障使装置长周期运行的必要条件，是企业追求生产效率和经济效益的保证。