熱工儀表故障及處理策略

田連波

（山東?；茉从邢薰緹崃﹄娏Ψ止?，濰坊 262737）

熱工儀表包括壓力測量儀表、溫度測量儀表和流量測量儀表等，可用于精確測量和控制設備的壓力、溫度、流量等各種參數。熱工儀表故障會影響生產過程中設備的正常運行，甚至引發安全事故[1]。因此，對熱工儀表故障的處理極為重要。不同的故障需要采用不同的策略進行處理，文章結合不同故障進行深入分析[2]。

1 熱工儀表概述

熱工儀表是用于測量、控制和顯示溫度、壓力、流量、液位等熱工參數的儀表設備，由傳感器、信號處理器、顯示器及通信接口等部分組成。傳感器負責將熱工參數轉換為電信號，信號處理器可以對信號進行處理，顯示器用于顯示測量結果，通信接口則負責與其他設備交換數據。

熱工儀表具有高精度、可靠性高、易于操作和維護、抗干擾能力強、通信兼容性好、多功能等優點，因此應用于多個領域。第一，高精度?，F代熱工儀表采用先進的傳感器和信號處理技術，具有高精度測量的能力。第二，可靠性高。熱工儀表采用優質材料和精密制造工藝，保證了設備的可靠性和穩定性。第三，易于操作和維護。熱工儀表設計簡潔，操作界面友好，便于操作和維護。第四，抗干擾能力強。熱工儀表具有抗干擾能力強，能在惡劣的工業環境中正常工作。第五，通信兼容性好?，F代熱工儀表具備通信接口，可以方便地與其他設備進行數據交換和遠程控制。第六，多功能。熱工儀表具備數據采集、處理、存儲、報警等多種功能，可滿足不同應用場景的需求。

2 熱工儀表故障的不良影響

熱工儀表在運行過程中會受到多種因素的影響，從而出現各種故障。這些故障可能帶來很多不良影響。第一，運行數據不準確。熱工儀表故障可能導致測量數據不準確，影響電廠運行人員對設備狀態和工藝過程的判斷，導致其做出錯誤決策，從而降低電廠的運行效率和安全性。第二，設備運行異常。熱工儀表故障會使設備運行處于異常狀態，而運行人員可能無法及時發現，導致設備損壞、生產中斷，甚至引發安全事故。第三，存在安全生產隱患。在高溫、高壓、有毒有害等特殊環境下，故障的熱工儀表可能成為安全生產隱患，引起嚴重的安全事故。第四，維護成本增加。熱工儀表故障需要進行修復或更換，從而增加維護成本。同時，故障儀表的修復過程可能會影響企業的正常運行。

3 熱工儀表故障處理需遵循的原則

遵循一定的故障處理原則可以使處理問題的過程更加高效，避免出現重復或無效的操作，同時保證處理問題的質量，減少錯誤和遺漏。熱工儀表故障處理過程中，需要遵循5 條原則。第一，安全性原則。在處理故障過程中，始終把人身安全和設備安全放在首位。對于可能存在安全隱患的故障，立即采取相應措施進行處理，確保生產過程的安全。第二，及時性原則。發現熱工儀表故障后盡快處理，避免故障擴大，減少故障對生產過程的影響。第三，可行性原則。在處理故障過程中考慮現有的技術條件、設備條件和人員條件，確保所采取的處理措施可行，同時具有可操作性和實用性。第四，經濟性原則。盡量選擇經濟適用的處理方法，降低維修成本。在選擇維修方案時，應對各種方案進行經濟技術比較，選擇最優方案。第五，記錄總結原則。故障處理后，應做好故障處理記錄，總結故障處理過程中的經驗教訓，為今后類似故障的處理提供參考。

4 熱工儀表故障及處理策略

4.1 壓力測量儀表故障及處理策略

4.1.1 測量偏差大

測量偏差大指測量數據與實際值有較大偏差。該故障的引發原因較多，包括壓力傳感器因過載、長時間使用彈性降低等而損壞，參照壓力表的精度低于被測壓力傳感器的精度，管路的溫度過高等。

針對壓力傳感器故障引起的測量偏差，工作人員首先需要檢查壓力傳感器的過載保護措施是否完善，如果存在設計缺陷，應進行改進。其次，對長時間使用的壓力傳感器進行性能檢測，評估其彈性降低的程度，如果性能下降，可以考慮更換傳感器。最后，檢查壓力傳感器的接口部分，防止有滲漏或堵塞的情況，如發現有，應進行清理或更換接口部件。

針對參照壓力表精度低引起的測量偏差，需要提升參照壓力表的精度等級，使其與被測壓力傳感器的精度等級相匹配?？梢赃x擇精度等級更高的壓力表作為參照，以提升測量的準確性。如果精度等級提高后仍存在測量偏差，應檢查參照壓力表與被測壓力傳感器之間的連接是否緊密，防止出現誤差[3]。

針對管路溫度過高引發的測量偏差，要先檢查管路情況，了解保溫措施是否完善、管路是否存在泄漏或堵塞等問題，并對其進行及時處理。

4.1.2 儀表顯示異常

電源故障、傳感器故障、顯示故障和通信故障等都有可能導致儀表顯示異常。電源故障可能由電源電路元件損壞、電源線接觸不良、電源不穩定等因素導致。處理方法是檢查電源電路，更換損壞的元件，重新連接接觸不良的電源線，并確保電源穩定可靠。傳感器故障可能是因傳感器本身的問題，如質量不佳、過載使用、長時間磨損等，導致測量結果失真或無法測量。處理方法有更換質量可靠的傳感器，避免過載使用，及時維護和保養傳感器。顯示屏損壞、顯示管老化、顯示設置錯誤等可能導致顯示屏故障，出現顯示不正確或不顯示等問題。處理方法是檢查顯示設備的連接線路和接口是否正常，更換損壞的顯示屏或顯示管，重新設置正確的顯示參數可以有效處理該問題。通信故障原因包括接口接觸不良、通信協議錯誤、通信信號干擾等，主要表現為數據無法傳輸或傳輸錯誤。處理方法是檢查通信接口和線路是否正常，重新調整通信協議，更換抗干擾能力強的通信線纜。

4.2 溫度測量儀表故障及處理策略

4.2.1 溫度指示值突然增大或減小

熱電阻斷路、接線端子松動、（補償）導線斷裂、溫度失靈等都有可能導致溫度指示值突然增大或減小。針對這一故障，應檢查儀器儀表上指針、刻度盤、按鈕的情況，查看是否存在按鈕松動、刻度盤位置偏離等情況，以及保險絲的完整程度。同時，可打開儀器儀表的外殼蓋板，檢查儀器儀表的內部元件，查看其是否存在發霉、燒焦等情況。如果未發現異常，可以利用小螺絲刀觸碰信號輸入端，輸入干擾信號，然后觀察指針的指示情況。此外，可采用測量電壓法和簡易干擾法進行故障排查[4]。

如果故障由熱電阻或熱電偶斷路引起，需要更換相應的部件。若由接線端子松動或導線斷引起，需要重新緊固或更換導線。至于溫度失靈這一原因，需要檢查溫度傳感器的連接和設置，并調試和校準儀表。

4.2.2 溫度指示值大幅度波動或快速振蕩

溫度指示值大幅度波動或快速振蕩的原因可能是測量位置選擇不當或者調節系統出現問題。此時，需要檢查測量位置，查看是否出現測量位置選擇不當的情況。同時，需要對調節系統進行檢查與維修，分析調節器是否失靈，調節參數是否合適。如果檢查后發現是由測量位置選擇不當引起，需要調整測量位置；如果不是，則需要進一步分析具體情況，通過更換調節器、調整調節參數等方式進行故障處理。

4.3 流量測量儀表故障及處理策略

4.3.1 流量指示值最小

該故障的表現是指針顯示數值始終為設置的最低流量值。其故障原因復雜，如檢測元件損壞、線路短路或斷路、正壓室堵塞或泄漏、系統壓力低等都可能導致這種情況的發生。

處理該故障時，首先要檢查線路連接是否正常，確保線路沒有短路或斷路。如果正壓室存在堵塞或泄漏的問題，需要進行清洗或更換。同時，檢查系統壓力是否正常，并檢查調節器、調節閥和電磁閥等部件是否正常工作[5]。

4.3.2 流量指示值最大

流量指示值最大其實是流量顯示超過了范圍的上限，主要原因是負壓室引壓系統堵塞或泄漏，也可能是變速齒輪嚙合不良、各連接部分脫鉚或銷子脫落。

處理該故障時，需要從3 個方面入手。第一，檢查負壓室引壓系統是否存在堵塞或泄漏，如果存在，需要進行清洗或更換。第二，檢查變速齒輪嚙合情況，調整接觸間隙。第三，檢查各連接部分是否存在脫鉚或銷子脫落的情況，如存在問題需進行修復。

4.3.3 流量波動大

流量波動大的原因需要分情況考慮。如果流量參數不參與調節，則可能是工藝原因導致，反之，則需要檢查調節器的比例-積分-微分（Proportional–Integral– Derivative，PID）參數。帶隔離罐的參數，檢查引壓管內是否有氣泡，正負壓引壓管內液體是否等高。

處理該故障時，首先檢查流量參數是否正常，如果不正常，進行修復；其次檢查調節器的PID 參數設置，如果不當，需要重新調整；最后檢查帶隔離罐的參數是否正常，如參數不正常，需要進行修復。

4.4 液位儀表故障及其處理策略

液位指示不準確是液位儀表故障中較為常見的一種情況，該故障出現的原因主要有3 個。第一，浮子未吊好，使得浮子與筒壁之間產生摩擦，其摩擦力抵消掉部分液面浮力，使得液位指示出現偏差。第二，浮筒內介質在靜止狀態下發生雜質沉淀，使得浮子表面附著污物而出現卡澀，進而導致液位指示不準確。第三，浮子的掛扣脫落導致浮子沉到浮筒底部，液位指示出現滿量程情況?；诖?，可以通過調整或更換浮子、清洗浮筒、重新掛扣浮子等措施解決這些問題。

液位儀表液位指示始終處于最大或最小值故障由浮筒脫落、調節閥故障、變送器故障、液位計外部連接部件故障引起。當發現液位儀表液位指示處于最大或最小值時，需要檢查浮筒、調節閥、變送器、液位計外部連接部件，并對其進行更換。

無液位指示與電源故障、儀表故障、傳感器故障有關。出現電源線斷路或電源適配器故障，儀表內部電路板故障，傳感器內部損壞或脫落，均會導致無法檢測到液位信號，無液位指示。因此，工作人員遇到這一故障時，需要檢查、更換相關設備，以解決相關故障問題。

5 熱工儀表故障預防措施

熱工儀表故障可能導致生產流程中斷或變慢，從而降低企業的生產效率。如果能夠提前采取預防措施，降低熱工儀表的故障率，就可以提高生產效率，從而增加企業的經濟效益。因此，企業需通過控制儀表安裝檢修、提升熱工儀表性能等措施預防熱工儀表故障。

5.1 控制儀表安裝檢修

在儀表安裝之前，應收集儀表相關的技術資料、制定安裝和檢修的方案、準備所需的工具和材料等。安裝過程中，需要根據安裝方案，按照規定步驟進行儀表的安裝，確保安裝的質量和安全性。安裝完成后，需要對儀表進行調試和校準。值得注意的是，儀表安裝需要重視儀表的選型和匹配，避免不合理的選型導致儀表使用效果不佳或損壞。在調試檢修過程中，應注意先進行部分測試，再進行系統整體測試，以保證測試的全面性。

5.2 提升熱工儀表性能

提升熱工儀表的性能需要從兩個方面入手，即提升基本的產品生產質量和提高熱工儀表的自動化水平。提升產品生產的基本質量包括儀表的設計、原材料的選擇、制造工藝的優化等。重視并不斷提高熱工儀表的自動化水平是現代化生產的重要標志，也是提高生產效率、降低人力成本的關鍵。在自動化水平的提高上，可以引入先進的自動化控制技術、智能化傳感器、數據處理系統等手段，實現對熱工儀表的實時監控和智能控制，從而在確保設備安全、穩定運行的同時，進一步提升生產效率和精度。

6 結語

熱工儀表在運用過程中可能出現一些故障，帶來許多不良影響，因此需要對其進行有效處理。在故障處理過程中，工作人員需要從實際出發，結合設備的特性和運行環境，采取針對性的解決方法。對熱工儀表的常見故障進行詳細深入的分析，并提出一些處理策略，希望可以在實踐中予以重視和實踐。同時，工作人員要注重故障預防，通過控制儀表安裝檢修、提升熱工儀表性能等措施盡可能降低故障發生的概率。