化工仪表员工培训课件

化工仪表员工培训课件欢迎参加化工仪表员工培训课程！本培训是现代化工厂自动化的基石，将全面覆盖仪表基础知识、操作技能和实际案例分析通过系统学习，您将掌握工厂仪表系统的核心要点，提升专业技能作为化工生产的眼睛和神经，仪表系统对确保工艺过程的安全、稳定和高效至关重要本课程将带您全面了解仪表世界，从基础概念到实际应用，从故障排查到未来发展培训目标与意义技能培养安全提升培养仪表操作与维护技术能手，使每提高工厂安全运行水平，通过正确理位学员熟练掌握化工仪表的基本原解和操作仪表系统，降低误操作风理、安装调试和日常维护技能，能够险，确保生产工艺参数受控，防范安独立完成常见故障排查全事故发生效率提高增强问题响应能力，缩短故障处理时间，减少因仪表问题导致的停产损失，提高整体生产效率和设备利用率仪表在化工行业的地位仪表系统是现代化工生产的核心支柱，发挥着工厂中枢神经的作用它通过对生产过程中温度、压力、流量、液位等关键参数的实时监测和控制，确保化工工艺在安全范围内稳定运行在危险化学品生产中，仪表系统更是安全生产的第一道防线，可提前预警异常工况，触发联锁保护，防止重大事故发生安全保障监控危险工况，预警异常状态参数监测实时追踪工艺指标变化趋势过程控制化工仪表基础概念仪表定义主要分类化工仪表是指在化工生产过程中，用于测量、显示、记录、控制和调节过程仪表工艺参数的装置和设备总称它们是工厂自动化控制系统的基础组件，通过感知、传递和执行功能，实现工艺过程的自动化控制直接与工艺过程接触，用于测量工艺参数，如温度计、压力表等控制仪表接收信号并执行控制动作，如调节阀、变送器、控制器等检测仪表对特定参数进行分析检测，如气体检测器、PH计、分析仪等化工常用仪表总览压力仪表温度仪表流量仪表测量流体或气体压力的装置，包括压力表、压力测量工艺温度的设备，包括热电偶、热电阻、双测量流体流动量的装置，如孔板流量计、涡街流变送器、差压变送器等，广泛应用于反应釜、管金属温度计等，用于反应温度控制、加热冷却系量计、电磁流量计等，应用于物料计量、进料控道、储罐等设备的压力监控统监测等场合制等环节液位仪表特殊工艺用表测量容器中液体高度的仪器，包括磁翻板、浮针对特定工艺需求的专用仪表，如pH计、氧分球、雷达液位计等，用于储罐、反应釜液位监析仪、气体检测器等，用于特殊参数监测和工艺控品质控制压力仪表基础工作原理精度与测量范围压力仪表的核心原理是将介质压力转换为可测量的机械位移或电信号压力仪表精度等级通常分为

0.1级、

0.25级、

0.5级、

1.0级、

1.6级等，数常见的压力检测元件包括值越小精度越高选择时应根据工艺要求确定所需精度•弹簧管式利用弹性元件变形量与压力成正比的原理测量范围是指仪表可以测量的最大值与最小值之间的区间常见压力表量程有0-

0.1MPa、0-

0.16MPa、0-

0.25MPa、0-

0.4MPa、0-•膜片式膜片在压力作用下产生微小变形，通过应变片检测

0.6MPa、0-

1.0MPa、0-

1.6MPa等•电容式压力引起电容极板间距变化，导致电容值变化•压阻式压力引起硅片变形，改变其电阻值选择原则正常工作压力应在仪表量程的60%-80%范围内，最高不超过量程的90%主流压力仪表类型指针式压力表最传统常见的压力测量设备，由弹簧管、传动机构和指针组成优点是结构简单、直观可靠、无需外接电源；缺点是精度较低，通常为

1.0-

1.6级，不能远传信号压力变送器将压力信号转换为标准4-20mA电信号或数字信号输出的设备优点是精度高通常为

0.1-

0.5级，可远传信号，适合自动化系统；缺点是需要供电且价格较高差压变送器测量两点之间压力差的专用变送器，常用于流量、液位、密度等参数的间接测量特点是一器多用，结构复杂，需要正确选择量程和安装方式流量仪表基础差压式容积式利用流体通过节流件产生的压差测量流量，如通过测量流体充满已知容积空间的次数来计孔板流量计、文丘里管等特点是结构简单、量，如椭圆齿轮流量计特点是精度高，适合适用范围广，但精度受安装和工况影响较大高粘度介质，但压力损失大电磁式涡街式基于法拉第电磁感应定律，测量导电液体流动基于卡门涡街原理，测量流体通过障碍物产生产生的感应电势特点是无压损、无机械部的漩涡频率特点是无可动部件，量程范围件，但仅适用于导电液体且价格较高大，但不适合低流速和高粘度介质选择流量仪表时，需综合考虑介质特性（温度、压力、粘度、腐蚀性等）、测量范围、精度要求、安装条件和经济性等因素常见流量仪表对比仪表类型适用介质精度优点缺点孔板流量计气体、液体

1.0~

1.5%结构简单，价格低压损大，直管段要求高涡街流量计低粘度流体

0.5~

1.0%无可动部件，稳定性好低流速时精度降低电磁流量计导电液体

0.2~

0.5%无阻流部件，无压损不适用于气体和非导电液体超声波流量计纯净液体、气体

0.5~

1.0%无侵入测量，无压损介质中气泡影响测量质量流量计各种流体

0.1~

0.2%直接测量质量流量价格高，安装要求严格化工生产中，涡街流量计和电磁流量计因其可靠性和适应性强而被广泛采用而高精度计量场合多选用质量流量计对于腐蚀性强的介质，则更倾向于选择非接触式的超声波流量计温度仪表基础原理热电偶基于塞贝克效应，由两种不同金属连接形成回路，温度差产生热电势常见类型有K型镍铬-镍硅、E型镍铬-康铜、J型铁-康铜等测温范围广-200℃至1800℃，响应快，但精度较低±

0.5~

1.5℃热电阻基于金属导体电阻随温度变化的原理常用Pt1000℃时电阻100Ω铂电阻特点是精度高±

0.1~

0.3℃，稳定性好，但测温范围窄-200℃至650℃，响应较慢双金属温度计利用两种不同膨胀系数金属片焊接后，温度变化导致弯曲变形原理特点是结构简单，直观显示，但精度低±1~2℃，不能远传信号液位仪表基础知识静压式液位计基于液体静压与高度成正比原理，测量容器底部压力换算液位优点是结构简单，适用性广；缺点是受液体密度影响，密度变化会导致测量误差磁翻板液位计利用磁性浮子随液位变化上下移动，通过磁耦合驱动外部指示器显示液位优点是直观可靠，可同时具备远传功能；缺点是存在机械卡阻风险音叉液位开关利用压电晶体振动频率在液体中变化原理检测液位主要用作液位限位报警，而非连续测量优点是可靠性高，无可动部件；缺点是只能检测限位雷达液位计发射微波信号至液面并接收反射波，通过时间差计算液位优点是非接触测量，精度高，不受温度压力影响；缺点是价格较高，易受容器内障碍物干扰选择液位仪表时需考虑介质特性（腐蚀性、粘度、沉淀物）、容器形状、测量范围、现场环境（温度、压力）以及是否需要远传信号等因素化工仪表选型要点选型关键因素其他考虑因素工艺参数•信号传输距离和方式模拟量4-20mA、HART、Profibus等•维护难易程度和备件供应情况测量范围、精度要求、响应时间等例如反应釜温控可能需要•生产商技术支持和服务能力±

0.1℃的高精度，而管道温度监测±1℃即可•特殊工艺要求如卫生级、防爆等•性价比及总拥有成本介质性质合理选型的原则是适用而非最好，要在满足工艺要求的前提下，考虑经温度、压力、腐蚀性、粘度、导电性等强腐蚀性介质需选用特济性和维护便利性，避免过度设计或选型不足导致安全隐患殊材质（如钽、哈氏合金）的仪表安装环境振动、温度、湿度、防爆等级要求户外安装需考虑防雨、防晒、防冻；高振动区域需选用抗振型仪表仪表规范与标准简介国家标准GB/T企业内控标准•GB/T13969《工业过程测量和控制系统通用术语》除国家标准外，许多大型化工企业还制定了更严格的内部标准，主要包括•GB/T18348《工业过程测量控制和自动化系统图形符号》•GB/T

2900.58《电工术语工业过程测量和控制》•仪表选型规范详细规定各类仪表的选型原则和技术参数•GB/T19582《现场总线控制系统工程设计规范》•安装验收标准规定仪表安装位置、方式和验收条件•GB3836《爆炸性环境用防爆电气设备》•防腐防爆要求针对特殊工艺环境的防腐蚀、防爆要求•维护保养规程规定各类仪表的维护周期和方法这些标准规定了仪表的基本术语、图形符号、技术要求、测试方法、防爆等级划分等内容，是仪表选型、安装和验收的基本依据•仪表管理制度规定仪表档案、备件管理等内容仪表选型案例压力蒸汽系统仪表选型实例1分析工艺需求蒸汽系统压力范围0-

1.2MPa，正常工作压力

0.8MPa温度180℃，介质特性饱和蒸汽，有水锤风险环境户外安装，有轻微振动，非防爆区2确定仪表类型主监测点选用压力变送器远传至控制室辅助监测点选用带缓冲管的指针式压力表现场查看高压报警选用压力开关用于联锁保护3确定技术参数压力变送器量程0-

1.6MPa，精度

0.5级，4-20mA+HART输出指针式压力表量程0-

1.6MPa，精度

1.5级，径向安装压力开关设定值

1.1MPa，死区

0.1MPa4选择材质与附件接液部分316L不锈钢附件蛇形冷凝管降温，缓冲装置防水锤保护附件三阀组、防雨罩、保温套仪表安装基础要求安装位置选择原则安装环境和安全防护•代表性安装点应能代表被测参数的实际值不同环境下需考虑的特殊防护措施•可维护性便于日常观察、维护和校验户外安装•安全性远离高温、高压、振动源和腐蚀性气体需配备防雨罩、防晒罩，冬季需考虑防冻保温措施，如伴热带、•防干扰避开强电磁场和射频干扰源保温箱等•防环境影响避免阳光直射、雨雪侵袭爆炸危险区域必须使用符合区域防爆等级要求的仪表，并严格按防爆规范布线、接地高振动区域需采用减振措施，如橡胶垫、弹簧减振器等，并选用填充液的仪表仪表管线及附件常用管材与接头仪表管线常用材质包括304/316L不锈钢、碳钢、铜等常用规格为φ6mm、φ8mm、φ10mm等接头类型主要有卡套式Swagelok、Parker等、内螺纹、法兰等选择时需考虑介质特性、压力等级和安装便利性伴热与保温低温环境下，对于易冻结或凝固的介质如水、酸碱溶液等，需采用伴热带加保温材料对管线进行保温伴热带类型包括自限温电伴热、恒功率电伴热和蒸汽伴热等保温材料常用岩棉、玻璃棉等，外包铝皮或不锈钢板保护阀门与附件仪表管线常用阀门包括针型阀、球阀、截止阀等压力仪表通常配置三阀组或五阀组，便于校验和检修其他常用附件还有脉冲缓冲器用于减缓压力冲击、冷凝管用于蒸汽等高温介质、排污阀用于定期排放杂质等压力表安装流程安装前准备检查压力表型号、量程、精度是否符合要求，外观是否完好，指针是否归零准备必要工具扳手、生料带或密封垫片、防松胶等确认安装点已完成吹扫，无杂质安装步骤

1.在螺纹处缠绕生料带或放置密封垫片

2.用扳手拧紧压力表，注意力度适中，防止损坏仪表

3.调整表盘位置，使其便于读数一般垂直安装

4.进行泄漏测试，确认连接处无泄漏常见错误示例

1.直接将压力表安装在高温介质上，未使用冷凝管

2.表盘安装位置不当，导致读数困难

3.拧紧力度过大，导致表壳变形或密封损坏

4.未考虑振动影响，未采用液体填充表或减振措施流量计安装与方向直管段要求其他安装要点大多数流量计为确保测量精度，需要前后保持一定长度的直管段，以保旁路设置证流体流动状态稳定一般要求为便于维护检修，应设置旁路管线，同时安装上下游截止阀和旁•前直管段10-20倍管径D路阀，确保维护时不影响工艺运行•后直管段5-10倍管径D安装方向不同类型流量计要求不同，如电磁流量计要求较低5D/3D，而孔板流量计要求较高20D/10D安装时应严格按照产品说明书要求执行流量计必须按照流向箭头方向安装，部分流量计如涡轮流量计对水平/垂直安装有特定要求，务必遵循说明书接地与屏蔽电磁流量计等电子仪表需正确接地，信号线需采用屏蔽电缆，避免干扰接地点电阻应小于10Ω温度变送器安装细节插入深度温度传感器插入深度一般为管径的1/3~2/3，最小不小于50mm插入过浅会导致测量误差大，插入过深可能影响流体流动或增加机械应力对于小口径管道，可采用扩径管或专用测温井固定方式常用固定方式包括螺纹连接1/2NPT或M20×

1.

5、法兰连接和卡套连接固定时应确保密封良好，防止介质泄漏对于振动环境，需增加防松措施，如锁紧螺母或防松垫圈热套选用对于高温、高压或腐蚀性强的工艺环境，应使用保护套管热电偶套管或热电阻套管套管材质需根据介质特性选择，如304/316L不锈钢、哈氏合金、钛合金等套管壁厚需根据压力等级确定接线与补偿热电偶必须使用匹配的补偿导线如K型热电偶使用KX补偿导线，且需注意正负极性热电阻一般采用三线制或四线制接线，消除引线电阻影响接线盒需做好防水防尘处理液位仪表安装关键点静压与浮子型仪表位置雷达液位仪盲区控制静压式液位计安装时，变送器应安装在容器底部最低点，便于测量全量雷达液位计由于发射天线特性，存在一定的盲区通常为顶部

0.3-

0.5米程液位引压管应保持一定坡度不小于1:10，避免气体积聚范围安装时需注意浮子式液位计如磁翻板安装时，应确保浮子中心与实际液位同高，且上•天线应垂直于液面，偏差不超过2°下限位需预留一定余量侧装式需保证上下连接法兰与容器中心线垂•避开容器内部构件如搅拌器、加热盘管等直•天线应低于法兰面至少20mm，避免干扰•波束角范围内约20°应无障碍物•高温介质需加装散热片或延长管无论哪种液位仪表，安装前都应确认容器内无杂物、焊渣等，连接法兰平整无变形，密封面清洁无划痕仪表接线通用规范信号线与电源线布置抗干扰措施线缆标识与记录信号线与电源线应分开布置，避免平行信号电缆应采用屏蔽双绞线，屏蔽层单所有线缆两端均应设置永久性标识，标敷设必须交叉时，应成90°角交叉不端接地，通常在控制室端接地接地点明回路号、用途接线盒内应有接线同类型信号线应分开布置，如模拟量4-电阻应小于4Ω，防爆区域应小于10Ω图，详细标明各端子功能所有接线应20mA、数字量开关量、热电偶补偿重要仪表信号应采用钢管或金属软管保形成文档记录，包括回路图、接线表、线等分开敷设强电与弱电线缆间距应护变送器等二线制仪表，电源正极通端子排布图等，并纳入仪表档案管理大于30cm室外线缆应采用线槽或管路常接在变送器+端，负极接在-端，负现场修改必须同步更新文档保护载如PLC/DCS接在回路中仪表调试基本流程1安装检查调试前需对仪表安装质量进行检查，包括•安装位置、方向是否符合设计要求2通电检查•连接是否牢固，密封是否良好•接线是否正确，标识是否清晰接通电源前检查供电回路，确认电压正常通电后检查仪表显示是否正常，有无报警信息测量电流输出（4-20mA）是否在正常范围，通信信号是否稳定此阶段•供电电压是否符合要求主要确认仪表本身工作正常3零点与量程校准使用标准源（如压力校验仪、温度校验炉等）对仪表进行零点与量程校准通常采用5点法（0%、25%、50%、75%、100%）校准，记录实际值与显示值偏差按4回路检查与回零确认照说明书调整零点和增益，直至误差在允许范围内校准完成后，检查信号传输回路，确认控制室/DCS接收的信号与现场显示一致然后恢复仪表正常工作状态，确认零点回归正常，无漂移现象完成调试记录，填写调试报告和校验证书典型调试案例温度传感器调试全流程实录设备准备调试对象PT100热电阻温度变送器，量程0-150℃，4-20mA输出调试工具干体温度校验炉精度±

0.1℃，高精度数字万用表，HART手操器，校验记录表通电检查将变送器接入24V DC电源，测量电流输出

21.6mA超量程使用HART手操器读取变送器状态传感器断线报警检查接线发现PT100接线松动，重新紧固后电流恢复至

4.2mA零点校准将PT100探头插入校验炉，设定温度0℃待温度稳定后约15分钟，测量输出电流

4.2mA使用HART手操器进行零点校准，调整至

4.00mA量程校准校验炉设定温度150℃，待稳定后测量输出

19.8mA使用HART手操器进行量程校准，调整至

20.00mA依次在

37.5℃25%、75℃50%、

112.5℃75%点进行校验，偏差均小于

0.5%，符合要求回路检查检查DCS系统显示值与现场实际温度对比，偏差小于1℃完成校验记录，填写校验证书，记录下次校验日期将变送器恢复到正常工作状态，观察2小时确认无漂移仪表系统功能验收验收标准常见遗留问题•仪表外观检查无损伤、变形，标识清晰标识不完整•安装质量检查位置正确，连接牢固，密封良好部分仪表缺少永久性标识牌，或标识内容与图纸不符应统一补•信号测试零点和满度输出值误差在允许范围内充完善标识系统，确保与文档一致•功能验证各功能符合设计要求，动作可靠•报警联锁模拟工况，验证报警和联锁功能正常资料不齐全•文档完整技术文件、图纸、记录表等齐全校验证书、调试记录、接线图等文档缺失或不完整需要统一收集整理，形成完整的仪表档案备品备件不足关键仪表备品备件储备不足，可能影响后期维护应根据重要性和故障率补充合理数量的备件日常巡检要点外观检查检查仪表外壳是否完好，无变形、锈蚀或机械损伤；显示窗是否清晰，无雾气、积尘；接线盒是否密封良好，无水汽侵入；安装部件是否牢固，无松动现象特别注意易腐蚀部位如法兰连接处的状态指示检查检查仪表显示值是否在正常范围内，与工艺参数是否匹配；指针式仪表指针是否灵活，无卡滞或跳动；数字显示是否清晰完整，无乱码或缺失；警戒标记是否清晰可见；指示灯状态是否正常，无异常闪烁信号检查抽查重要仪表的输出信号，使用手持设备测量4-20mA信号是否正常；检查通信指示灯状态，确认通信正常；对于就地显示与远传值，检查二者是否一致，偏差是否在允许范围内；检查报警点设定值是否正确辅助件检查检查伴热系统是否正常工作，保温层是否完好；阀门附件如三阀组启闭是否灵活，无泄漏；冲洗/排污设施是否畅通；防雨罩、防晒罩是否完好；接地线连接是否牢固，接地电阻是否合格；引压管路是否通畅，无堵塞或冻结压力仪表维护常规表头清洁与检查线缆与接口检查压力表维护首先从外观开始定期通常每月清洁表头玻璃，去除积尘，对于压力变送器，需定期检查电气连接是否牢固，接线盒是否密封良提高读数清晰度检查表壳是否变形，密封圈是否老化，指针是否回好，防水防尘检查电缆有无破损，接地线连接是否可靠零，刻度是否清晰接口部分是泄漏高发区，应重点检查对于充液式压力表，需检查填充液是否泄漏或变色如发现填充液减少•连接螺纹是否有松动迹象或变浑浊，应及时补充或更换填充液一般使用甘油或硅油，更换时应•密封圈或垫片是否老化变形遵循原厂推荐•是否有介质泄漏痕迹或积垢•三阀组或脉冲缓冲器是否正常工作校验频率方面，一般精密压力表

0.25级及以上每6个月校验一次，普通压力表

0.5-

1.6级每年校验一次特殊工况如强振动、温度波动大、腐蚀性环境等需适当增加校验频率流量仪表维护要素密封检查管道冲洗流量计连接处如法兰、螺纹、垫片等是泄漏定期对流量计前后管道进行冲洗，清除沉积物的高发区域，应定期检查其密封情况注意观和杂质特别是对测量含固体颗粒或易结晶介察是否有介质泄漏迹象、垫片是否老化变形、质的流量计，更需频繁冲洗冲洗时，应先关紧固件是否松动等对于高压或危险介质系闭主管道阀门，打开旁路阀和排污阀，使用适统，建议使用肥皂水或专用检漏仪进行泄漏检当介质如水、溶剂等进行冲洗测传感器养护信号比对不同类型流量计有特定维护要点电磁流量计定期比对流量计显示值与系统接收值，检查信需定期检查电极污染情况；涡轮流量计需检查号传输是否正常对于重要计量点，可采用便轴承和叶轮磨损；超声波流量计需检查换能器携式流量计进行比对验证同时检查流量积算耦合情况；差压式流量计需检查压力取点是否器是否正常累计，数据是否合理若发现异常畅通必要时按照制造商建议进行专业清洁或偏差，应进一步检查变送器参数设置和信号传部件更换输回路温度仪表养护与校准热电偶与热电阻漂移校验补偿线维护温度仪表长期使用会产生漂移，影响测量精度热电偶因热电极金属晶热电偶系统中，补偿导线的质量直接影响测量精度维护要点格变化和杂质渗入会产生热电势漂移；热电阻因振动、热循环和污染会•检查补偿导线型号是否与热电偶匹配导致电阻值变化•检查接线端子是否牢固，有无氧化校验方法•检查导线绝缘层是否破损、老化

1.使用干体校验炉或恒温槽作为标准源•检查冷端温度补偿是否正常工作

2.选取3-5个特征点如0℃、50%、100%量程•避免补偿导线靠近强电磁干扰源

3.记录标准温度与实际显示值偏差定期使用兆欧表测量导线绝缘电阻，应大于20MΩ如发现绝缘电阻下

4.若偏差超过允许范围，需重新校准或更换降明显，应考虑更换补偿导线液位仪表故障与排查虚假液位问题表现液位显示值与实际不符，且波动异常常见原因介质起泡、密度变化、界面层形成、内部搅拌影响排查方法检查工艺条件变化，利用其他手段如人工测量验证，调整仪表参数补偿卡阻故障表现液位指示固定不变，不随实际液位变化常见原因浮子被卡住、导波管堵塞、电极污染结垢排查方法检查机械部件是否自由移动，清洗导波管或探头，必要时拆卸检查积液典型案例案例描述差压式液位变送器显示不稳定，有时突然跳变原因分析引压管中有冷凝液积聚，温度变化时气液界面移动导致压力变化解决方案正确安装引压管保持坡度，定期排污，必要时加装气室或密封隔离器液位仪表故障排查的通用步骤先检查显示与信号，再检查电气连接，然后检查工艺条件，最后检查机械结构每次排查后应详细记录故障现象、原因和处理方法，以便积累经验仪表突发故障应急处理滲漏处理当发现仪表连接处泄漏时，首先确认泄漏介质的危险性，穿戴适当的防护装备轻微泄漏可尝试适当拧紧连接处；严重泄漏应立即通知操作人员降低系统压力，关闭相关阀门隔离泄漏点，并按应急预案处理修复时使用合适的密封材料，检查连接件是否损坏信号丢失当控制系统突然失去仪表信号时，首先确认是单个仪表问题还是系统性问题检查现场仪表供电是否正常，接线是否松动，通信指示灯状态若条件允许，使用手持设备测量信号输出紧急情况下，可启用备用仪表或手动控制模式，确保生产安全严重偏差当仪表显示值与预期有严重偏差时，首先判断是否为突发故障还是渐变偏差检查是否有明显外部干扰源如新增设备、电磁干扰等对照其他相关参数判断实际工况重要参数应采用备用仪表或其他方法进行验证必要时进行紧急校准或更换备用仪表化工仪表典型故障案例一压力变送器迁移失效导致假信号故障现象深入排查某乙烯装置裂解炉出口压力变送器PT-101显示值持续上升，但系统其联系专业仪表工程师对变送器进行全面检查关闭工艺侧阀门，打开排他相关参数如流量、温度均正常，操作人员紧急降低进料，但压力指示污阀释放压力，发现变送器指示未回零，保持在较高值开启校验阀仍持续上升，引发装置非计划降负荷门，施加已知压力源，发现变送器输出与施加压力不符初步检查原因分析现场检查发现变送器外观正常，无明显泄漏使用HART手操器读取变送拆卸变送器检查发现，测量膜片周围有结焦物质沉积，导致膜片变形，器内部状态，未显示故障码测量4-20mA信号正常约16mA，与显示产生零点迁移这种情况下，即使无实际压力，变送器也输出非零信压力值对应号长期高温运行导致结焦加剧，最终引发故障解决方案清洗传感器测量膜片，更换密封垫圈，重新校准零点和量程针对此类故障，建议增加脉冲吹扫系统，定期清除可能结焦的物质，并缩短校验周期典型故障案例二流量计堵塞导致指示异常1故障发现某化工厂氯化反应系统中，冷却水回路流量计FT-203显示流量忽高忽低，波动幅度达到±30%，而泵压力、阀门开度等参数均稳定，引发反应温度控制不稳定2现场检查检查流量计外部连接无泄漏，信号输出波动与显示一致检查上下游管道无明显振动或气体积聚使用超声波便携式流量计测量同一管段，显示流量稳定，与控制需求相符3故障定位关闭系统，切换至备用冷却回路拆开涡轮流量计检查，发现转子叶片上附着大量水垢和藻类，部分叶片已变形沉积物分布不均，导致转子转动不平稳，产生脉冲信号不规则4解决方案清洗流量计转子，更换轴承，重新校准针对性改进

1.增加上游过滤器；

2.提高冷却水水质处理标准；

3.缩短定期清洗周期；

4.考虑更换为不受杂质影响的电磁流量计典型故障案例三温度仪表信号跳变（干扰或补偿线短路）故障描述故障分析过程某蒸馏塔顶温度指示TI-305间歇性出现瞬间跳变，从正常工艺温度约65℃突1检查热电偶本体然跳至120℃以上，持续几秒后又恢复正常故障发生无明显规律，但常在大型设备启停时出现现场检查热电偶安装无异常，信号在控制室端波动更换新热电偶，问题仍存在此跳变已触发系统高温报警多次，操作人员被迫忽略此报警，埋下安全隐患2检查补偿导线沿线检查发现补偿导线靠近一台大功率电机，且部分线缆保护层破损使用万用表测量发现，当电机启动时补偿线会产生短暂感应电压3验证故障原因临时更换走线路径，绕开电机区域，问题消失证实是电磁干扰导致的故障解决方案

1.重新布设补偿导线，远离强电设备；

2.更换为双屏蔽补偿导线；

3.导线穿金属管保护并良好接地；

4.温度变送器加装信号滤波器；

5.系统软件增加信号合理性检查功能，过滤瞬时异常值典型案例分析步骤现场查证收集故障第一手信息，避免道听途说明确故障具体表现频率持续性或间歇性、表现形式无显示、示值错误、波动等、关联现象有无声音、气味、震动等采集显示值、输出信号、报警记录等数据检查外观有无异常，连接是否完好逻辑判断将收集到的信息进行系统分析，确定可能的故障点区分是仪表本身故障还是外部因素影响检查是否有相关参数同时异常，以判断是局部还是系统性问题分析故障发生的时间点，是否与某些操作或环境变化相关根据经验建立可能的故障假设工具检测针对判断的可能故障点，使用专业工具进行有针对性检测常用设备包括万用表测电压、电流、电阻、HART手操器读取变送器内部参数、信号发生器模拟输入信号、压力校验仪、温度校验仪等通过对比测量值与标准值，精确定位故障点溯因整改确定根本原因后，不仅要修复当前故障，还要追溯产生原因，防止类似问题再次发生完善预防措施，如更改维护周期、改进安装方式、优化控制策略等记录完整故障分析过程和解决方案，形成案例库，服务于后续培训和维护工作常用故障诊断工具万用表兆欧表信号发生器最基础的电气检测工具，用于测量电压V、电专用于测量高阻值的仪器，主要用于检测电气设能产生标准信号的设备，用于模拟传感器输出，流A、电阻Ω等参数在仪表故障诊断中，主备的绝缘电阻在仪表系统中，用于检查信号线测试变送器和控制系统响应常用类型包括电流要用于检查供电电压是否正常DC24V±10%，与电源线、信号线与地之间的绝缘情况正常情发生器产生4-20mA信号、RTD/TC模拟器模信号输出是否正确4-20mA，回路电阻是否合况下，绝缘电阻应20MΩ如测得值较低，表拟热电阻/热电偶输出、压力校验仪产生标准压适通常250Ω，以及检测线路是否通断高端明可能存在绝缘老化、破损或受潮等问题，可能力信号等通过输入已知标准信号，观察系统万用表还具备频率测量、温度测量等功能导致信号干扰或短路响应，可判断故障位置在传感器端还是接收端除上述工具外，HART手操器、过程校验仪、示波器、红外热像仪等也是常用的专业诊断工具选择合适的工具对提高故障诊断效率至关重要自动化控制基础PLC系统概述DCS系统概述可编程逻辑控制器PLC是一种专门为工业控制设计的数字计算机控制设分布式控制系统DCS是将控制功能分散到多个控制单元的综合自动化系备PLC结构紧凑，抗干扰能力强，编程灵活，主要适用于离散控制场统，主要用于大型连续过程控制合DCS系统层次结构PLC系统组成现场层•电源模块提供系统工作电源各类仪表、变送器、执行机构等，负责参数采集和控制执行•CPU模块执行程序和逻辑运算•输入/输出模块连接现场设备控制层•通信模块实现与其他系统通信•编程软件用于程序开发和监控控制站、I/O模块，执行控制算法，处理现场数据操作层操作站、工程师站，提供人机界面，监控和操作系统控制回路基本类型单回路控制最基本的控制形式，只有一个被控变量和一个控制变量如温度PID控制回路，测量温度值与设定值比较，通过PID控制器计算输出信号，调节加热器功率或冷却水流量，维持温度在设定值附近单回路控制简单可靠，但对于耦合性强的多变量过程控制效果有限串级控制由主回路和副回路组成的控制系统主回路控制器输出作为副回路设定值如反应釜温度控制，主回路测量釜内温度，输出作为夹套温度设定值；副回路控制夹套温度串级控制能有效抑制副回路干扰，提高控制质量，适用于具有明显一次和二次响应特性的对象分程控制一个控制器控制多个执行机构的控制方式根据偏差大小和正负，分别调节不同执行机构如温度控制中，温度低时开启加热器，温度高时开启冷却阀分程控制适用于需要多种调节方式协同工作的场合，能扩大控制范围，提高调节速度前馈-反馈控制结合前馈控制和反馈控制的优点前馈部分测量干扰变量，提前采取控制行动；反馈部分补偿前馈控制的不完善如蒸汽加热系统，测量进料流量变化提前调整蒸汽流量前馈，同时通过温度反馈精确控制适用于有明显可测量干扰且滞后大的控制对象化工过程自动化实例蒸馏塔温控与流控自动联动工艺简介蒸馏塔是化工生产中常见的分离设备，通过控制塔顶回流比和塔釜再沸器热负荷来实现对产品纯度的控制核心控制参数包括塔顶温度、塔釜温度、进料流量、回流比等控制难点在于多变量耦合温度、压力、流量相互影响，系统滞后大温度变化滞后于操作几分钟甚至更长，以及外部干扰多如环境温度变化、上游流量波动等塔顶温度控制测量塔顶温度，与设定值比较，通过PID算法计算输出，调节回流比回流流量控制接收塔顶温控器输出作为设定值，精确控制回流流量再沸器热负荷控制安全仪表系统介绍SISSIS基本概念SIS典型结构与应用安全仪表系统Safety InstrumentedSystem,SIS是独立于基本过程控制系统BPCS的专用安全保护系统，用于当工艺参数超出安全范围时，将装置引导至安全状态，防止危险事故发生SIS系统通常由三部分组成•传感器检测危险工况的专用仪表•逻辑处理器处理安全逻辑的控制器•终端元件执行安全功能的元件如切断阀高压保护当反应器压力超过安全阈值，触发进料切断，打开泄压阀高温保护检测温度异常升高，切断加热源，启动紧急冷却泄漏监测气体检测器发现泄漏，启动应急通风，关闭相关阀门液位控制储罐高/低液位检测，防止溢出或泵空转SIS系统要求高可靠性和高安全完整性，通常采用冗余设计如2oo3投票和故障安全原则故障导向安全状态根据IEC61508/61511标准，SIS系统分为SIL1-SIL4四个安全完整性等级，化工行业常用SIL2/SIL3级别仪表在本安与防爆中的作用防爆等级标识接线规范维护安全要求化工仪表根据工作场所危险等级，需具备相应防爆防爆区域仪表接线有严格要求防爆区域仪表维护注意事项性能常见防爆标识包括•本安回路必须使用蓝色护套电缆，与非本安回•带电作业需使用防爆工具，获取动火证•Ex iaIIC T6Ga-本质安全型，适用于0区路分开布线•拆装设备前必须切断电源，确认无爆炸性气体•Ex dIIC T4Gb-隔爆型，适用于1区•本安回路需通过安全栅与控制系统隔离•更换部件必须使用原厂认证的防爆配件•Ex eIIC T5Gc-增安型，适用于2区•防爆接线盒内接线需确保不产生火花•维护后检查防爆面清洁无损，紧固件完整其中，ia/ib/ic表示本安等级，IIA/IIB/IIC表示气体•隔爆设备的进线口必须使用防爆密封件•定期检查防爆密封件和接地连接的完好性分组，T1-T6表示温度组别，Ga/Gb/Gc表示设备•所有金属外壳必须可靠接地，接地电阻4Ω保护级别化工仪表与生产安全联动报警联锁设定关键点管控化工生产中，仪表不仅用于监测和控制，还承担安全保护功能报警联反应温度锁系统是保障安全生产的关键，其设定原则包括放热反应温度超高时联锁切断进料，启动紧急冷却，防止失控反•关键参数需设置多级报警预警、高/低报警、高高/低低报警应如聚合反应温度高高报警联锁系统•重要联锁点需冗余设计如2oo3投票逻辑•联锁动作应遵循故障安全原则断电或气源丧失时转入安全状态储罐液位•联锁系统应定期测试，确保功能可靠高液位联锁切断进料阀，低液位联锁停泵，防止溢出或气蚀如易燃液体储罐高高液位联锁系统气体监测可燃/有毒气体浓度超标联锁启动通风，切断点火源，必要时紧急停车如氢气泄漏监测联锁系统工厂仪表智能化发展总线技术应用无线技术应用传统的点对点模拟量连接4-20mA正逐步被WirelessHART、ISA100等工业无线技术为现场总线取代HART、FOUNDATION难以布线区域提供了解决方案无线仪表采用Fieldbus、PROFIBUS-PA等总线技术实现了电池供电，可工作3-5年，适用于临时测点、仪表的双向数字通信，一根总线可连接多个仪移动设备监测和偏远区域监控无线网关将数表，大幅减少布线总线还可传输丰富的诊断据传至控制系统，实现与有线系统的无缝集信息，提供远程参数配置功能成AI故障自检远程诊断人工智能技术在仪表领域逐步应用，通过分析智能仪表具备自诊断功能，可检测传感器故历史数据和运行模式，AI系统可提前预测仪表障、电子元件异常和校准偏移等通过资产管故障，识别异常读数，甚至自动补偿传感器漂理软件，工程师可远程访问仪表，获取详细诊移这种预测性维护方法正逐步取代传统的定断信息，进行参数调整和故障排查，减少现场期校验模式，降低维护成本，提高系统可靠作业需求，提高维护效率性关键仪表实训安排压力表拆装与安装实操演练实训目标通过实操练习，使学员熟悉压力表结构、正确的拆装步骤和安装技巧，掌握常见故障诊断方法培训设备指针式压力表、压力变送器、三阀组、工具箱、模拟管路装置拆装训练

1.学习压力表内部结构弹簧管、传动机构、指针系统

2.按步骤拆解压力表，观察各部件功能和磨损情况

3.正确组装压力表，确保各部件安装位置准确

4.故障模拟设置常见故障如弹簧管变形，学员诊断安装练习

1.模拟管路上安装压力表和三阀组

2.正确使用密封材料，避免泄漏

3.实践三阀组操作步骤开关顺序、排气方法

4.压力变送器校准实操零点调整、量程设定评估验收

1.现场操作考核限时完成拆装和安装任务

2.故障诊断测试识别预设故障并提出解决方案

3.综合评分操作规范性、完成时间、诊断准确性流量仪表实训过程管道式流量计拆装实训信号检测实训

1.安全准备确认管道无压力，穿戴必要防护装备变送器参数配置

2.管道准备关闭上下游阀门，打开排放阀释放残留介质使用HART手操器或配置软件设置流量计参数，包括量程范围、工程

3.流量计拆卸按顺序拆下法兰连接螺栓，注意防止密封面损伤单位、阻尼系数等实训内容包括读取当前配置、修改参数和保存

4.内部检查观察流量计内部结构，检查是否有沉积物、腐蚀或机械磨损配置文件

5.清洁处理使用适当溶剂清洁流量计内部和密封面信号输出测量

6.重新安装更换密封垫片，对中安装，按规定扭矩交叉拧紧螺栓使用万用表测量流量变送器4-20mA输出信号，验证零流量和满量

7.泄漏测试缓慢加压，检查连接处是否泄漏程输出是否准确学习如何在不同测量点正确接入回路，以及如何诊断信号异常问题信号转换验证计算并验证流量值与电流信号之间的线性关系，检查流量显示值与实际流量是否一致学习如何使用校验设备模拟不同流量工况仪表示值与工艺参数比对实训实厂演练，发现并调整偏差1准备阶段选择合适的生产装置和工艺单元进行实训，通常选择相对稳定的工艺段，如热交换器、储罐等准备所需工具设备便携式温度计、压力校验仪、流量校验仪、记录表格等确认获得现场操作许可，明确安全注意事项2现场测量对选定的仪表点进行平行测量使用便携式仪器在与过程仪表相同位置进行测量；记录过程仪表显示值和便携式仪器测量值；采集多个时间点的数据，确保数据具有3数据分析代表性；同时记录相关工艺条件，如流量、压力等可能影响测量的因素比较过程仪表和标准仪器的读数差异计算绝对误差和相对误差；分析误差是否在允许范围内；判断是否存在系统性偏差或随机误差；结合工艺知识分析偏差可能的4调整校正原因，如安装位置不当、传感器漂移、信号干扰等针对发现的偏差进行适当调整对于小偏差，可进行零点或量程微调；对于大偏差，可能需要重新校准或更换仪表；调整后再次进行验证测量，确认偏差已被消除；完成调整记录，更新仪表档案和校验标签仪表工安全操作规程高空作业安全化工装置中许多仪表安装在高处，维护时需遵循高空作业规程•必须持有高空作业证，身体状况良好•使用合格的安全带、安全帽和防滑鞋•安全带必须系在牢固的固定点上•携带工具应放在工具袋中，防止坠落•恶劣天气雨、雪、大风禁止高空作业•两人以上协同作业，地面设专人监护密闭空间作业进入储罐、反应釜等密闭设备进行仪表维护时•必须办理密闭空间作业许可证•进入前必须通风置换，测量氧含量和有毒气体•佩戴合适的呼吸防护装备•配备气体检测仪，持续监测空气质量•设置专人监护，配备救援设备•设备内严禁使用220V以上电源带电操作规范仪表维护中涉及电气操作的安全要点•优先采用断电操作，必须带电时需专人监护•使用绝缘工具和绝缘手套•确认仪表箱接地良好，站在绝缘垫上•潮湿环境下禁止带电操作•防爆区域严格遵循防爆电气作业规范•操作完成后，确认所有线路恢复正常培训考核与认证考核内容认证体系仪表工培训考核分为理论考试和实操技能鉴定两部分培训合格后，将获得相应等级的岗位证书理论考试•初级仪表工掌握基本操作，能在指导下完成简单维护•中级仪表工独立完成常规维护，处理一般性故障涵盖仪表基础知识、工作原理、安装规范、故障诊断、安全操作•高级仪表工系统掌握各类仪表知识，解决复杂故障等内容采用闭卷笔试形式，题型包括选择题、判断题、简答题•技师/高级技师精通仪表系统设计与优化，培训指导他人和综合分析题考试时间通常为2小时，合格分数线75分证书有效期通常为3年，需通过继续教育和定期考核进行更新部分特殊实操技能鉴定岗位如防爆电气作业还需取得专项资质证书包括仪表拆装、安装调试、故障诊断、仪表校准等实际操作考核重点是操作规范性、完成质量和时间效率采用现场操作方式，由专业考官根据操作规范和结果评分技能提升与持续学习路径进修推荐在线微课堂专家社区仪表技术日新月异，建议通过以下途径持续提升利用碎片化时间学习的便捷方式订阅仪表技通过与行业专家交流提升视野和解决疑难问题专业能力参加厂商技术培训，如罗斯蒙特、横术前沿微信公众号，定期推送最新技术动态；加入中国仪器仪表学会等专业组织，参与技术河、ABB等知名仪表厂商定期举办的产品培训；加入智能仪表交流学习群，与同行分享经验；研讨会和标准制定；注册仪表工程师论坛，在报读高等院校相关专业课程，如自动化、仪器仪使用仪表在线学习平台，如仪表云学院，提供线向专家请教技术难题；参加区域性仪表技术交表等方向的专科或本科课程；参加行业协会认证视频教程和案例分析；下载专业APP，如仪表流会，与同行面对面交流；与仪表供应商建立良项目，如仪表协会举办的专业技能认证工具箱，包含计算工具和技术资料库好关系，获取最新产品资料和技术支持化工仪表技术发展趋势传感器新技术数据智能应用化工仪表传感技术正朝着微型化、多功能化和大数据和人工智能技术正深刻改变仪表数据的智能化方向发展MEMS微机电系统技术使利用方式通过对海量运行数据的分析，可实传感器体积大幅缩小，同时提高精度和稳定现设备健康状态评估和预测性维护，提前发现性多参数传感器在单一设备中集成测量多种潜在故障机器学习算法能够识别复杂工况下参数如温度、压力、流量，减少安装点位的数据模式，优化控制策略数字孪生技术创新型材料如石墨烯、纳米材料的应用，提高了建虚拟仪表模型，用于仿真训练和算法验证，传感器的灵敏度和耐腐蚀性加速技术迭代工业物联集成绿色低碳方向随着工业互联网发展，仪表正成为智能工厂神响应碳达峰、碳中和目标，仪表技术更注重4经网络的关键节点5G技术实现仪表高速、能源效率和环保性能超低功耗设计和能量收低延迟、大连接通信，支持远程实时监控边集技术如振动能、热能转换延长了电池寿命缘计算使数据处理下沉到现场设备，减轻网络或实现无电池运行新一代分析仪器无需化学负担，提高响应速度开放标准接口促进不同试剂，减少二次污染仪表材料选择更环保，厂商设备互联互通，打破信息孤岛减少有害物质使用，便于回收再利用课程总结与问答培训重点回顾学员常见问题解答基础理论•问不同种类仪表的校验周期如何确定？•答取决于仪表重要性、精度要求和工作环境关键仪表3-6个月，一般仪表本课程系统介绍了化工仪表的工作原理、分类特点和选型要点，为理解仪6-12个月，稳定性好的可延长至24个月表应用奠定了理论基础重点掌握压力、温度、流量、液位等仪表的基本•问如何选择最适合特定工艺的仪表？原理和特性差异•答综合考虑工艺参数温度、压力、流速等、介质特性腐蚀性、粘度等、环境条件和经济性，选择满足要求的最简单可靠方案安装与维护•问自动化系统升级改造应注意什么？详细讲解了各类仪表的规范安装方法、调试流程和维护技巧，通过实际案•答保证新旧系统兼容性，设计过渡方案，做好备份，分步实施，全面测例加深理解重点掌握安装位置选择、接线规范、校准方法和常见故障排试，完善文档查流程安全与发展强调了仪表在安全生产中的关键作用，介绍了防爆、本安技术及应急处理流程同时展望了仪表技术发展趋势，鼓励持续学习，跟进新技术应用感谢各位参加本次化工仪表培训！希望通过系统学习，大家能在实际工作中灵活应用所学知识，提高工作效率和安全水平如有进一步问题，欢迎随时交流讨论。