化工装置隔膜压力表自控系统常见的故障原因及处理对策

【摘 要】 当前，随着技术水平的不断提升，化工企业的自动化水平越来越高，各类隔膜压力表自控系统的应用越来越广泛。化工装置隔膜压力表自控系统与生产工艺结合非常密切，其稳定性、可靠性会对化工企业生产的安全、稳定产生直接影响。若出现问题造成的影响较大，要想解决这些问题必须从其复杂系统中判断产生故障的实际原因，才能确保现场能够及时、有效地进行处理。论文简述了化工装置隔膜压力表自控系统，分析了化工装置隔膜压力表自控系统常见故障的原因及处理对策。

1 引言

随着自动化隔膜压力表设备的广泛应用，化工企业的生产效率得到了大幅提升，在此基础上，人们开始关注化工装置隔膜压力表自控系统的安全性、可靠性。为确保化工企业生产过程中能够充分发挥自动控制系统的作用，要做好化工装置隔膜压力表自控系统的维保及管理工作，严防出现自动化系统故障问题，提前做好相应预案应对可能出现的问题。有关企业要注意培训专业技术人员，关注各类故障问题的发现及处理方式，并科学分析，确保化工企业生产系统能够安全、稳定运行。

2 化工装置隔膜压力表自控系统概述

化工装置隔膜压力表自控系统从以前的自立式、基地式发展到单元组合式，随着信息技术的发展，各类智能化数字隔膜压力表、集散控制体系、现场总线系统的应用日渐广泛。过程控制隔膜压力表及系统经历了多个发展阶段：20 世纪 50 年代主要使用气动单元组合隔膜压力表，60 年代主要使用电动单元组合隔膜压力表，70 年代主要采用集成电路和小规模数字电路构成的隔膜压力表系统，80 年代主要采用微机和集成电路，结合集中管理分散控制系统及数字化单元组合隔膜压力表，直到当前，逐步形成智能化仪器隔膜压力表构成的自控系统。

在化工装置隔膜压力表自控系统中包括检测部分、分析部分、执行部分、调节部分。主要的检测部分包括：温度变送器、压力/差压变送器、液位变送器、流量变送器 4 种类型，温度变送器有热电阻、膨胀式、热电偶、压力式、辐射式几种类型；压力/差压变送器有弹性式、电气式、液柱式、活塞式几种类型；液位变送器有浮子式、核辐射、直读式、差压式、超声波几种类型；流量变送器有容积式、速度式、质量式几种类型。分析隔膜压力表主要是为了测量物质成分、含量、物理特性，常见的分析隔膜压力表包括色谱分析仪、水分分析仪、pH 计、密度计、红外分析仪等。调节阀包含执行机构和阀体部件两部分，执行器是接受调节器输出将被调参数控制在要求范围内进而实现生产过程的自动化，一般分为：气动执行器、电动执行器、液动执行器 3 种。

3 化工装置隔膜压力表自控系统常见故障原因

3.1 压力 / 差压变送器故障

对于压力/差压变送器而言，由于其传导压力的导管出现阻塞、传感器内部膜片发生异常形变都是较为常见的故障。出现这种故障的主要原因与压力/差压变送器工作原理有关，在压力/差压变送器工作过程中其内部的敏感元件受压变化产生不同形变，这种形变又转换成标准电信号传送到系统当中，由于敏感元件的长时间工作或导管阻塞都会造成压力/差压变送器内部敏感元件动作错误，进而引发传感器故障，而压力测量仪又需要压力/差压变送器触点接触良好才能正常工作 [1] 。

3.2 温度变送器故障

在温度变送器正常的情况下温度测量隔膜压力表才能正常工作，针对系统中的温度变送器而言，较为常见的故障包括接线腐蚀、线路短路等问题。对于常见的几类温度变送器，要想了解温度变送器是否正常，可以将相应的热电偶断开，然后将导线进行短接，若温度变送器能够显示当前室温就标志传感器及后续回路是正常的。

3.3 液位变送器故障

化工生产系统中存在大量液体，需要使用液位测量隔膜压力表，其种类繁多，根据隔膜压力表设计原理可以分为浮力液位计、超声波液位计等。在液位变送器使用过程中较为常见的故障包括：液位波动大、液位测量数值较高或较低。针对此类故障可以根据相应的传感器类型确定液位测量仪故障原因。

3.4 流量变送器故障

化工生产过程中，流量变送器出现异常波动和指示偏大、偏小的问题是较为常见的故障。这主要是由于系统中所使用的流量变送器不同，则会出现各种不同的故障问题，而造成相关故障的原因也是多种多样的。但究其原因，主要还是由于隔膜压力表自控系统中的雷诺数、工艺密度以及气体温度、压力等因素的影响，流量测量隔膜压力表工作过程中容易出现导压管泄漏、管线震动等故障。

4 化工装置隔膜压力表自控系统常见故障的处理对策

4.1 结合现场实际情况判定故障具体部位

化工装置隔膜压力表自控系统要按照相应的工艺标准确定运行规格，现场维保人员对于不同种类的系统原理、设备结构、系统性能、整体参数都要有相应了解。当化工装置隔膜压力表自控系统出现故障问题时，需要结合现场系统故障状态，结合现场故障信息显示情况，从化工隔膜压力表自控系统的特点出发来判定故障具体部位，要重点关注化工装置隔膜压力表自控系统与被测介质直接接触的部位，除此之外，还要关注化工装置隔膜压力表自控系统的测量回路、传输回路等关键部分。

4.2 做好隔膜压力表自控系统的安装及检修工作

化工装置隔膜压力表自控系统在安装之初就要严格依照相应设计要求和标准规范进行安装，如：流量计安装时要根据现场实际工作环境和接触介质来选择流量计类型及安装方式，特别是与各类介质相互接触的管路系统，要确保其材质能够满足化工生产需求，避免化工装置隔膜压力表自控系统应用过程中出现理化反应。在系统运行过程中，要定期对其运行状况进行检查，做好日常的检查检修工作，引进系统监测装置，对化工装置隔膜压力表自控系统日常运行进行监控，选择具有良好反馈性能的控制系统类型，以便后续使用过程中能够及时、有效地判断故障问题，分析故障原因 [2] 。

4.3 加强隔膜压力表自控系统的日常维保工作力度

在化工企业日常生产过程中，要注意维护好隔膜压力表自控系统，并加强化工装置隔膜压力表的管理工作力度，合理安排相应的日常维保计划，预防化工装置隔膜压力表自控系统出现故障问题，降低故障发生几率，确保化工装置隔膜压力表自控系统处于低故障状态运行，了解系统运行过程中存在的各类影响因素，结合现场环境变化，随时调整维保方式，根据不同要求做好相应防护。要定期做好各类装置隔膜压力表自控系统的标定、检查、检验、排污工作，对容易出现故障的系统位置加大现场巡查、维保工作频率，注意检查电源和报警系统，做好软件资料备份和重要资料的存档工作，从根本上避免故障问题的产生，做好日常巡查，对存在的问题要及时解决。

4.4 提前采取措施进行故障预防及预处理

化工企业生产体系较为复杂，各个系统之间的关联性较强，需要采取系统性措施预防各个体系可能出现的故障问题。要做好日常检修工作，掌握相应的知识体系，对化工装置隔膜压力表自控系统进行一定创新，避免故障问题的出现。现场维保人员要针对故障问题出现的原因进行管控，加强对化工装置隔膜压力表自控系统进行定期检查检修，在故障出现前将可能存在的隐患处理掉，并且要保证日常操作过程中避免错误操作引起的故障，以提高化工企业的生产效率及质量。

5 结语

由于化工自控系统与其生产系统关系较为复杂，其隔膜压力表自控系统故障的检查、处理需要借助全面、细致的知识技能，通过分析系统常见故障，提出有效的应对措施，结合化工生产过程对化工装置隔膜压力表自控系统故障进行检修、分析、维护。在现场检查、处理过程中要确保工作成效，增强对化工装置隔膜压力表自控系统故障判断、分析、处理的能力，非常好解决化工装置隔膜压力表自控系统存在的故障问题，为化工企业生产保驾护航。