本篇化工機(jī)械方面的論文探究化工生產(chǎn)控制自動(dòng)化儀表問題，化工自動(dòng)化儀表在生產(chǎn)中的地位和作用舉足輕重，一旦發(fā)生故障，其造成的影響十分嚴(yán)重。因此，企業(yè)必須充分掌握化工自動(dòng)化儀表故障的常見類型及成因，并采取有效的儀表維護(hù)方法對(duì)其進(jìn)行預(yù)防及處理，從而促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)的安全、可靠、高效。

　　《化工機(jī)械》主辦單位：天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院，自創(chuàng)刊以來，以新觀點(diǎn)、新方法、新材料為主題，堅(jiān)持"期期精彩、篇篇可讀"的理念。化工機(jī)械內(nèi)容詳實(shí)、觀點(diǎn)新穎、文章可讀性強(qiáng)、信息量大，眾多的欄目設(shè)置，化工機(jī)械公認(rèn)譽(yù)為具有業(yè)內(nèi)影響力的雜志之一。化工機(jī)械并獲中國(guó)優(yōu)秀期刊獎(jiǎng)，現(xiàn)中國(guó)期刊網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)全文收錄期刊。

　　化工企業(yè)的日常運(yùn)營(yíng)主要是在真空、高溫、高壓等特殊環(huán)境中加工、生產(chǎn)和控制各種化工產(chǎn)品。自動(dòng)化儀表可以幫助化工企業(yè)全面檢測(cè)化工生產(chǎn)過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的不穩(wěn)定因素，以保障化工生產(chǎn)的安全性。因此，化工企業(yè)要高度重視自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)，優(yōu)化自動(dòng)化儀表的運(yùn)行狀態(tài)，提高化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

　　一、自動(dòng)化儀表技術(shù)

　　1、可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)

　　在自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)過程中，為了提高自動(dòng)化儀表的可靠性，必須要應(yīng)用可靠性分析技術(shù)，采用可靠性分配和預(yù)計(jì)等措施，避免經(jīng)常出現(xiàn)的問題在此出現(xiàn)。自動(dòng)化儀表可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)通過結(jié)構(gòu)式的程序設(shè)計(jì)，分析和簡(jiǎn)化了自動(dòng)化儀表的各個(gè)模塊，增加了自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)的可維修性和可讀性。在設(shè)計(jì)過程中，主要應(yīng)用了耐環(huán)境設(shè)計(jì)技術(shù)、維修設(shè)計(jì)技術(shù)、故障設(shè)計(jì)技術(shù)、冗余設(shè)計(jì)技術(shù)、元件控制和選擇等。只有利用一些技術(shù)設(shè)計(jì)手段，才能不斷提高自動(dòng)化儀表的可靠性，最大程度地減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，提高設(shè)計(jì)的精確性，降低程序的復(fù)雜程度。自動(dòng)化儀表可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)主要表現(xiàn)在容錯(cuò)設(shè)計(jì)技術(shù)、改錯(cuò)設(shè)計(jì)技術(shù)和查錯(cuò)設(shè)計(jì)技術(shù)三方面，它可以有效提高自動(dòng)化儀表的運(yùn)行能力。

　　2、儀表的基本技術(shù)指標(biāo)

　　●精確度

　　儀表的誤差還根據(jù)使用條件分為基本誤差和附加誤差兩種。儀表的精確度等級(jí)都是根據(jù)其基本誤差確定的。

　　●靈敏度和靈敏限

　　儀表的靈敏限，是指儀表能感受并發(fā)生動(dòng)作的輸入量的最小值。

　　●變差

　　在外界條件不變的情況下，使用同一儀表對(duì)被測(cè)參量進(jìn)行反復(fù)測(cè)量(正行程和反行程)時(shí)，所產(chǎn)生的最大差值與測(cè)量范圍之比稱為變差

　　3、溫度補(bǔ)償設(shè)計(jì)技術(shù)

　　在化工企業(yè)自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)過程中，很容易受周圍自然環(huán)境溫度的影響。由于冬季和夏季的溫差比較大，溫度變化具有不規(guī)則性，所以，為了確保化工企業(yè)自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)工作可以順利進(jìn)行，在設(shè)計(jì)自動(dòng)化儀表時(shí)，要充分考慮溫度因素。在設(shè)計(jì)過程中，可以采用溫度補(bǔ)償技術(shù)，這樣能夠最大程度地降低溫度對(duì)自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)的影響，可以有效改善自動(dòng)化儀表系統(tǒng)的不穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)溫度敏感性，可將溫度補(bǔ)償設(shè)計(jì)技術(shù)分為反饋式溫度補(bǔ)償和并聯(lián)式溫度補(bǔ)償兩種。溫度敏感系數(shù)比較單一的自動(dòng)化儀表可以采用并聯(lián)式溫度補(bǔ)償技術(shù)，溫度敏感系數(shù)比較復(fù)雜的自動(dòng)化儀表可以采用反饋式溫度補(bǔ)償技術(shù)。

　　二、化工自動(dòng)化儀表存在的問題

　　1、設(shè)計(jì)上的問題

　　對(duì)于化工企業(yè)來說，化工自動(dòng)化儀表的使用效果直接關(guān)乎自身利益。每個(gè)公司因情況不同生產(chǎn)線在一定程度上都會(huì)有所差異。目前化工自動(dòng)化儀表的設(shè)計(jì)就存在這樣的問題：批量生產(chǎn)，不能從用戶角度出發(fā)，忽視企業(yè)具體的工藝要求、性質(zhì)和環(huán)境，儀表品種、規(guī)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶企業(yè)的實(shí)際需要。甚至有些量大面廣的儀表產(chǎn)品，例如自力式調(diào)節(jié)閥、無觸點(diǎn)開關(guān)儀表等，生產(chǎn)廠家較少。有的廠家即使生產(chǎn)，但在產(chǎn)品的式樣、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量等方面還是存在很多問題。這些設(shè)計(jì)問題使得企業(yè)無法進(jìn)行合理的儀表選型，不能達(dá)到選型統(tǒng)一的效果，從而使得一些使用單位不得不在新建、改建裝置方面上花費(fèi)大量資金，從國(guó)外購(gòu)置產(chǎn)品。

　　2、氣動(dòng)儀表的故障判斷

　　現(xiàn)代化的企業(yè)自動(dòng)化水平很高，是因?yàn)樯a(chǎn)操作管道化、流程化、全封閉等特點(diǎn)，儀表的檢測(cè)工作與操作流程是息息相關(guān)的。在操作中，工藝人員都是通過儀表對(duì)原料的組成成分、物料流量的快慢、反應(yīng)溫度的高低、容器的壓力的大小和液位等進(jìn)行檢測(cè)，來判斷工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量是否合格，以此來確認(rèn)是加量還是減產(chǎn)，有時(shí)嚴(yán)重的可能造成停車的后果。

　　儀表的指示發(fā)生反常 (過低、偏過高、反復(fù)不定、沒有變化等 )，這就有兩種可能：(1)操作中運(yùn)用的技巧原因，儀表能夠準(zhǔn)確反映工藝的反常現(xiàn)象;(2)儀表原因，因?yàn)閮x表的測(cè)量系統(tǒng)在某個(gè)環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了故障，從而致使參數(shù)的指示不符合實(shí)際。因此，很難立即對(duì)故障原因作出判，因?yàn)檫@兩種原因總是同時(shí)發(fā)生。

　　3、壓力控制儀表系統(tǒng)故障

　　第一，當(dāng)壓力控制出現(xiàn)波動(dòng)性震蕩變化時(shí)，一般通過這種異常特征可確認(rèn)出是生產(chǎn)工藝操作出現(xiàn)異常變化引發(fā)其出現(xiàn)異常。因此，則要測(cè)量PID控制參數(shù)，將異常參數(shù)予以調(diào)整，以解決故障。第二，可能是壓力系統(tǒng)儀表顯示出死線變化，即使工藝操作發(fā)生調(diào)整或變化，其顯示值也沒發(fā)生改變時(shí)，則一般故障會(huì)出現(xiàn)在測(cè)量系統(tǒng)中。為此，要重點(diǎn)檢查引壓管是否出現(xiàn)堵漏，如若沒發(fā)現(xiàn)堵漏則可判斷故障點(diǎn)出現(xiàn)在測(cè)量指示系統(tǒng)中，故而采取針對(duì)性方案進(jìn)行調(diào)整或維修。

　　三、相關(guān)問題的解決對(duì)策

　　1、從儀表故障出現(xiàn)進(jìn)行有步驟的分析

　　第一，從外部顯示特征確認(rèn)出故障大致部位。具體可依據(jù)儀表指示內(nèi)容下的輸入信號(hào)、鍵盤指令、通訊數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析。第二，從內(nèi)部信號(hào)輸出連貫性判斷故障點(diǎn)。具體可結(jié)合電路、信號(hào)、阻抗、模數(shù)轉(zhuǎn)換、控制輸出、接口通訊等參數(shù)進(jìn)行分析及確認(rèn)故障點(diǎn)。第三，結(jié)合線路檢測(cè)情況確認(rèn)故障點(diǎn)。即通過傳感器、變送器、以及控制系統(tǒng)等的檢測(cè)判斷故障所在。第四，對(duì)信號(hào)精度進(jìn)行測(cè)量，包括對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要采集，以此才能結(jié)合顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。第五，通過收發(fā)命令傳遞出的數(shù)據(jù)，包括手動(dòng)置數(shù)等進(jìn)行參數(shù)分析，以確認(rèn)故障點(diǎn)及解決方案。

　　2、自動(dòng)化儀表日常維護(hù)

　　(1)在確保現(xiàn)場(chǎng)儀表正常使用的情況下，我們必須每天認(rèn)真做好至少兩次的巡回檢查工作。為了及時(shí)處理儀表運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，要給儀表工分配管轄儀表的巡檢范圍，每次巡回檢查，儀表工應(yīng)向操作人員了解當(dāng)班儀表運(yùn)行情況。(2)儀表定期排污與標(biāo)定。為了避免發(fā)生不必要的生產(chǎn)事故，要使被操作儀表與需操作儀表是同一個(gè)儀表;對(duì)于參與調(diào)節(jié)和聯(lián)鎖的儀表要打到手動(dòng)狀態(tài)或者切除聯(lián)鎖，操作完成后再恢復(fù)。

　　3、規(guī)范自動(dòng)化儀表的使用過程

　　儀表出現(xiàn)故障除卻正常使用年限將至出現(xiàn)的故障以外，其他故障發(fā)生并不是偶然，總會(huì)伴隨一個(gè)自然轉(zhuǎn)化過程。這個(gè)過程通常伴隨設(shè)計(jì)之初、選型確認(rèn)、采購(gòu)執(zhí)行、元件安裝、投入使用、維修養(yǎng)護(hù)、修理報(bào)廢、更新?lián)Q代等時(shí)期。因此，結(jié)合儀表使用壽命周期考慮指定維護(hù)、檢修策略也極為必要。需要了解儀表在使用前提的設(shè)計(jì)、選型、采購(gòu)及安裝等過程工作流程，同時(shí)還要考慮使用周期維護(hù)階段所檢測(cè)出的歷史故障記錄，最后才能根據(jù)以往故障出現(xiàn)的頻率確認(rèn)出故障維護(hù)周期工作流程，進(jìn)而一旦故障出現(xiàn)時(shí)可立即例行有關(guān)檢修、測(cè)量等組織活動(dòng)方案，更好的保障儀表使用期限得以延長(zhǎng)，為物料及工藝加工對(duì)象等的安全生產(chǎn)提供可靠保障;又如，冬季例行日常運(yùn)維組織活動(dòng)時(shí)，也要結(jié)合生產(chǎn)需求檢查橢圓齒輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)旋渦流量計(jì)(渦街流量計(jì))、渦輪流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、法蘭式差壓變送器、浮筒液位計(jì)和調(diào)節(jié)閥等的保溫狀況，觀察保溫材料是否脫落，是否被雨水打濕造成保溫材料不起作用等，以確保每一季度、每一時(shí)期都能全面了解儀表系統(tǒng)的使用情況，一旦出現(xiàn)故障時(shí)可準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。