在過程檢測與測量中，溫度是生產過程五大參量中重要的指標之一，在化工生產過程中溫度儀表在裝置生產中起著關鍵性的作用。在溫度測量中經常會出現各種各樣的故障，導致生產工藝不穩定及工藝過程安全事故，為了防止溫度檢測過程中產生各種各樣的故障，我們要對溫度儀表故障進行分析判斷及故障處理。

溫度儀表分類
按照屬性進行分類一般工業溫度測量有就地測量顯示儀表、遠傳溫度顯示儀表、非接觸式溫度顯示表。
1、常見的就地溫度測量儀表有：雙金屬溫度計、壓力式溫度計、水銀溫度等。
2、常見的遠傳溫度顯示儀表有：熱電阻、熱電偶、一體化溫度變送器等。
3、常見的非接觸式儀表有：高溫輻射溫度計、紅外溫度計等。

溫度測量系統主要由溫度計、線路、顯示儀表或控制系統構成，溫度故障主要圍繞這三大環節進行分析判斷。溫度測量系統故障是一個系統性的問題，系統的每個環節都有可能發生故障，而且是點帶面的結果。所以總結這些故障經驗從而進行分析辨別他們來自哪里的故障很有必要。

常見溫度儀表故障劃分
1、溫度計故障
一般劃分界限以溫度計接線盒接線端子側為界所發生的故障，一體化溫度變送器包含溫度變送器產生的故障。溫度計故障一般為：熱電阻故障(電阻元件故障、引線斷線、引線短路、引線接地等)、熱電偶故障(偶絲斷線、短路、接地、腐蝕)、溫度變送器故障、溫度套管進水、溫度套管破裂等。

2、線路故障
一般劃分界限，現場溫度計接線盒端子至機柜接線端子側為界，中間的線路所發生的故障為線路故障。線路故障一般為：線路接地故障、線路開路故障、線路短路故障、線路干擾故障，包括接線端子產生的虛接、開路、短路、腐蝕等故障。

3、控制系統故障
一般劃分界限，機柜進線端子側為界，控制系統側產生的故障為控制系統類故障，包括硬件故障和軟件故障。硬件故障主要為硬件設備故障，如：溫度通道壞、卡件模塊故障、相應的電源故障、柜內配線故障及柜內安全柵、隔離器、溫度變送器、溫度通訊卡件等故障；軟件故障主要為組態及參數設置問題，如：信號類型設置不正確、溫度量程上下限設置不正確，分度號選擇不正確、溫度單位選擇不正確、溫度采集時間設置不正確及溫度模塊通訊參數設置不正確等，不限于智能溫變、智能安全柵等相關設置。

常見溫度儀表故障分析思路
溫度儀表故障處理不光是故障現象分析還應系統性的分析，包括：溫度回路設計、溫度計選型、溫度計的安裝、線路的敷設、溫度計投入使用時間、溫度故障發生次數，溫度計使用環境、人為因素、天氣因素等，因它們產生的故障現象故障原因多種多樣相互組合，處理故障方法和過程也不盡相同。

1、故障現象分析：同一種故障現象可能會有各種故障原因，并針對故障現象進行分析。
舉個例子：溫度指示偏低故障現象可能是由溫度計插入深度不夠、溫度套管進水、溫變量程設置偏高等故障，我們對溫度指示偏低進行趨勢查看分析有以下三個方面：
①查看歷史趨勢該測溫點一直比其他測溫點偏低。
說明該測溫點較長時間顯示偏低可能是由于安裝錯誤造成的，經過測量現場溫度阻值偏低，檢查溫度檢測元件發現偏短造成溫度指示偏低故障。故障處理，更換長溫度元件后指示正常。
②查看歷史趨勢溫度突然偏低慢慢逐漸回升，其他測溫點正常顯示。
說明該趨勢現象與溫度計進水現象符合，現場查看溫度計有進水現象。故障處理，溫度套管烘干后指示正常。
③查看歷史趨勢溫度出現故障斷點無指示，五分鐘后顯示比正常值偏低。
說明：溫度儀表出現故障后一段時間顯示值偏低而且有故障斷點，有可能是維修人員進行維修，經現場查看維修人員更換溫度變送器后未及時更改溫度變送器量程導致溫度顯示偏低。故障處理更改溫度變送器量程與DCS一致后正常。
通過以上三個溫度偏低故障趨勢記錄進行分析猜測，可能符合故障現象的原因，并針對性的進行檢查排除故障，可以減少繞彎子、走程序節省大量的勞動力。

2、故障原因分析：同一種故障原因產生的各種故障現象，并針對故障原因進行分析處理。
舉個例子：溫度接線虛接可導致的故障現象為溫度指示異常波動，溫度指示偏高，也可導致溫度顯示時好時壞，我們對溫度接線虛接情況進行分析可能有以下三方面：
①安裝接線端子不規范導致的故障。
觀察接線情況發現接線不規范，無線鼻子銅線未全部壓入螺絲下面，線路虛接導致溫度異常波動故障，是由于安裝不規范導致的。故障處理，安裝線鼻子擰緊接線端子。
②接線端子氧化接觸不良導致的故障。
觀察接線情況發現端子氧化變黑，接線端子氧化線路虛接導致的溫度指示偏高故障，是由于現場環境腐蝕導致的。故障處理，從新撥線壓接對接線端子進行更換，同時對接線盒進行密封處理。
③現場震動導致螺絲松動的故障。
觀察接線情況發現溫度計震動大接線端松動導致溫度時好時壞故障，是由于現場震動過大導致的。故障處理，螺絲安裝彈簧墊片壓緊接線，必要時消除現場震動。 通過現場觀察溫度虛接故障，對以上三個方面進行分析，同一種故障原因有多種現象，同時有多種因素導致，并針對性的進行故障處理，可以防止故障再次發生，減少維修次數。

3、故障處理
通過以上二個案例進行分析判斷并進行處理，給我們啟示，故障分析它是一個閉合回路，有因就有果根據因果關系對故障進行處理。通過分析故障趨勢查找故障原因，導致的故障現象可能一樣，但分析原因不一樣，主要的目的是確診故障部位。

通過分析故障原因查找故障處理辦法，導致的原因可能一樣，但故障處理方法不一樣，主要的目的是對故障部位進行針對性處理。顯然故障分析、判斷、處理方法各不相同，面對以上故障經驗總結是非常必要的，否則你不知道故障哪里來，也不知道什么原因導致顯示故障。因為各種故障現象和原因都是相互關聯的內在關系，不同的組合有不同的故障處理結果，為此進行了溫度故障分析，使故障處理有依有據，處理時得心應手。

常見溫度儀表故障指示及故障趨勢
常見溫度儀表故障指示主要有7種分別為；溫度表無指示、溫度指示偏高偏低、溫度指示波動、溫度指示無變化、溫度指示變化緩慢、溫度指示超上下限、溫度顯示時好時壞。

①溫度無指示現象：畫面顯示為***或？？？或----，這種現象一般都是顯示儀表未接受到現場來信號或未識別現場信號導致的，系統卡件通道故障、組態參數設置不正確也可能導致這種現象。(不同廠家溫度顯示儀表可能顯示不一樣)
②溫度指示偏高偏低現象
顯示值與真實值達到一定值程度的偏差，顯示溫度有可能比實際溫度偏高也有可能偏低，這種現象一般都是現場故障居多基本上覆蓋所有常見故障。
③溫度指示波動
顯示溫度有規律波動或者無規律波動，查看趨勢記錄其中有輕微波動，振幅波動，無規律異常波動等，這種現象一般都是線路問題導致，少部分是由溫度計導致。
④溫度指示無變化
溫度指示無變化，參數化長時間停留在一個數值，查看趨勢記錄為一條直線，這種現象一般都是顯示儀表或控制系統故障或組態導致。
⑤溫度指示緩慢變化
階躍溫度變化時趨勢記錄顯示溫度緩慢變化或者延遲變化，常見的為溫度滯后現象，這種現象一般都是設計或測點選項不合理，大部分非儀表回路故障。
⑥溫度指示超上下限
溫度指示超上限下限，觀察趨勢記錄中無法找到曲線，查看當前值為量程下限或者上限，這種現象一般都是測溫回路短路故障導致。
⑦溫度指示時好時壞
溫度指示一會兒正常一會兒不正常，觀察趨勢記錄中有正常曲線和不正常曲線有規律或無規律交替顯示。這種現象一般都是測溫回路虛接，大部分都是接線端子松動故障導致。

常見溫度儀表故障
常見的溫度測量系統故障有，現場溫度計故障、線路故障、顯示儀表或DCS故障。
①常見的熱電阻故障：熱電阻特性差，熱電阻斷線、熱電阻短路，熱電阻接地等。
②常見的熱電偶故障：熱電偶特性差，熱電偶腐蝕，熱電偶斷線、熱電偶短路、熱電偶接地等。
③常見的一體化溫度變送器故障；本體損壞、分度號及量程設置錯誤、無輸出電流、輸出電流最大或最小等。
④常見的線路故障：線路接地、線路開路、線路短路、線路干擾、接線端子虛接錯接、補償線選型錯誤、補償線虛接錯接等。
⑤常見的顯示儀表或DCS故障:硬件故障和軟件故障，硬件故障有：顯示儀表本體故障、卡件模塊故障、通道故障、內部線路故障；
⑥常見的組態故障：顯示儀表組態及設置錯誤包括分度號、量程、單位、故障輸出模式、采集時間、通訊等故障。
⑦溫度回路其他設備故障：安全柵故障，隔離器故障，信號分配器故障、溫變故障等。

常見故障問題
1、設計選型問題
由于設計或選型不合理導致的故障現象，常見于各類生產裝置，基本上每個裝置都有設計選型不合理現象，也是造成使用后故障頻發的集中地帶，所以一個好的設計著必須有著豐富的現場生產經驗和維修經驗。在生產投入運行的一年中是故障高發時間，相當有一部分來自設計選型導致的故障，另一部分來自安裝問題，設計選型存在以下問題：  
①設計不合理
由于設計錯誤造成的溫度指示故障，例如：溫度計在設計中選擇的測溫點不能代表工藝指標，造成溫度指示偏高或偏低。
②選型不合理
由于選型錯誤造成的故障，例如：溫度在使用過程中套管腐蝕嚴重，造成介質外泄事故是由于選型不合理造成的。

2、安裝問題
安裝與設計選型有著必然的關系，有些故障問題是由于安裝問題導致的，安裝設備時未按照規范要進行安裝，安裝時設備磕碰、摔壞，接線錯誤，生拉硬拽設備線路等。由于安裝問題導致的故障，很大一部分都是隱性故障不容易察覺，生產一段時間才能顯現。

系統的穩定運行與安裝有著密切的聯系，由于安裝不合理不規范導致的故障也是在投產運行中1~2年的高發期，設備安裝存在以下問題：
①未按照設計進行安裝或未按照要求進行安裝。例如：安裝時隨意更改設計測溫度點或安裝時未按儀表說明要求按照。
②未按照選型儀表進行安裝，儀表安裝時儀表數量較多存在安裝位置錯誤。例如：溫度計應該在A點安裝，結果把溫度計安裝在B點，造成溫度計指示不準或過早損壞。

3、維護問題
儀表設備投入運行生產中，儀表設備便進入了使用維護階段，定期對儀表設備維護檢查是防止儀表設備故障的主要措施。在生產過程中，溫度儀表設備維護以檢查為重點，重點檢查，外觀檢查、線路檢查，現場環境情況、溫度套管腐蝕情況、接線情況、溫度計檢驗測試情況等。

在我們實際工作中，維護問題也比較突出，因沒有制定相應的檢查維護周期無法進行周期檢，在設備投入運行的3~6年是穩定期，6年往后儀表設備故障率逐漸上升，主要體現在儀表設備老化、性能指標減退、外觀破損、腐蝕，檢查不到位等。大部分情況都是發生故障才去檢查維護，主要現象為在相同部位的儀表設備在一段時間內接二連三的發生故障，這就是未進行周期檢查維護導致的，所以不同的工況下對一些容易引起故障的設備進行周期性的專項檢查。例如：
①對壓縮計溫度測量，溫度計震動較大，應定期檢查螺絲松動情況，長時間未檢查可能在一定時間內溫度波動故障集中出現。
②對環境惡劣的溫度測量容易腐蝕接線端子，應定期檢查外觀及端子腐蝕情況，長時間未檢查可能會導致大面積溫度測量異常。
對于腐蝕介質測量容易腐蝕溫度套管，應在檢修周期檢查套管腐蝕情況，長時間未檢查可能在一定時間內導致大面積套管腐蝕嚴重或者泄露。

4、人員因素
在故障處理時人員因素有很大關系，對于同一種故障，不同的人員可能處理方法不同，對故障及知識層面的解讀理解都不盡相同。有些維修人員仔細認真，有些維修人員粗心大意，所以人員因素導致的故障的處理有很大差異。

例：小紅仔細認真，對于接線方式接近于完美，線路壓接時對線頭進行彎圈壓接，對于小明粗心大意，拔了線皮直接壓接。雖然都能正常處理故障，但是對于故障處理的質量，小紅優于小明。將來相同的故障再次發生可能是小明處理過的故障而不是小紅。

例：下雨后溫度指示偏低故障，小紅和小明對這一故障進行分析，由于小明之前有相同故障的經驗，小明查看后已經對現場溫度進水進行了更換處理，直接跳過繁瑣的故障排查階段。而小紅還在機柜間排查卡件故障、線路故障、溫度計故障，排查過程中也發現了進水現象進行了處理。小明和小紅雖然故障都能夠處理，但是兩人對處理的過程和時間是不一樣的。小明節省了大量的勞動力，而小紅費了好大勁才排查到故障。

溫度儀表故障處理必備基礎知識
誤差的概念計算，零點遷移的概念計算，溫度基礎知識，溫度測量工作原理、溫度計維修安裝、公式計算單位轉換、溫度計分度表查閱。

溫度故障處理常用工具
過程校驗儀(信號發生器)、精密電阻箱、數字萬用表。
作者：劉帥軍，舜天達天然氣/儀表主管