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化工生产中最危险的仪表故障类型有哪些?如何建立有效的预防和应急机制?

来源:233网校 2025-11-18 12:08:28
导读:本文系统分析化工仪表常见的致命性故障模式,结合国家最新标准和真实事故案例,为读者揭示如何构建多层次的仪表故障预防与应急响应体系。

化工生产中最危险的仪表故障类型有哪些?如何建立有效的预防和应急机制?

在化工过程控制中,仪表故障往往成为重大事故的导火索。根据GB/T 7826《系统可靠性分析技术》统计,化工行业最危险的仪表故障主要表现在以下方面:

高危故障类型及案例

  1. 信号传输失效某石化企业因信号线受电磁干扰导致液位信号丢失,造成储罐溢流事故。现规范要求(AQ 3035-2010)关键信号必须采用光纤传输或双冗余布线。

  2. 电源中断故障2024年某氯碱厂因UPS电源切换失败,pH计失电导致电解槽爆炸。新规(GB/T 43500-2023)强制要求SIS系统配置三重供电保障。

  3. 传感器冻结/堵塞低温装置中的压力传感器结冰曾引发多起超压事故。解决方案是采用带自加热功能的智能变送器(T/CCSAS 004-2019要求)。

预防性措施体系

  • 【日常维护】建立关键仪表健康档案,执行预防性维护计划(PM)

  • 【在线诊断】部署预测性维护系统,实时监测仪表性能衰减趋势

  • 【定期测试】按AQ/T 3034要求,安全联锁系统每月进行功能测试

应急响应机制

  1. 分级报警策略

    • 一级报警(黄色):单一仪表异常,提示检查

    • 二级报警(橙色):关键参数偏离,自动调节

    • 三级报警(红色):安全联锁触发,紧急停车

  2. 人工干预预案: 当DCS系统失效时,现场必须保留硬线连接的手动紧急停车按钮(GB 50984-2014规定)。

技术升级方向

  • 采用符合IEC 61511标准的智能仪表,具备自诊断功能

  • 推广无线HART技术,实现仪表健康状态远程监控

  • 应用数字孪生技术,提前模拟故障发展过程

某跨国化工集团实施上述措施后,仪表相关事故率下降83%,年节省维修费用超500万元。这印证了GB/T 45420-2025强调的'智能仪表是过程安全的核心保障'这一理念。

科目:化工安全

考点:化工仪表的类型

1、化工企业由于生产工序复杂,仪表设备种类较多。其中,对物质的组成和性质进行分析和测量,并直接指示物质的成分及含量的仪表是(  )。

A.常规仪表

B.仪表联锁保护系统

C.分析仪表

D.安全环保仪表

查看答案            
参考答案:C
参考解析:化工企业仪表设备一般分为常规仪表、仪表控制系统、仪表联锁保护系统、分析仪表、安全环保仪表及其他仪表。其中,分析仪表是对物质的组成和性质进行分析和测量,并直接指示物质的成分及含量的仪表。

2、安全仪表系统由传感器、逻辑运算器、最终执行元件及相应软件等组成,某厂的SIS系统调试阶段,针对表现出的以下故障类型分析及故障排验措施正确的是(  )。

A.图形显示装置上显示各装置正常在线,给出模拟信号执行装置无法转入应激状态;判定为主备电源故障,设备无法正常动作

B.图形显示装置上显示执行机构(阀门)不在线;判定为逻辑错误,查看软件系统的逻辑关系

C.V401储罐的高液位联锁系统,给出模拟信号V402储罐的紧急切断阀动作,图形显示装置显示设备正常;判定为设备缺失、故障或信号线损坏,应及时查验线路连接及设备状态

D.图形显示装置上显示各装置正常在线,给出模拟信号执行装置无法转入应激状态;判定为逻辑错误,查看软件系统的逻辑关系

查看答案            
参考答案:D
参考解析:A选项:图形显示装置上显示各装置正常在线,给出模拟信号执行装置无法转入应激状态,一般判定为逻辑故障; B选项:图形显示装置上显示执行机构(阀门)不在线,判定为设备故障、缺失或线路连接故障; C选项:V401储罐的高液位联锁系统,给出模拟信号V402储罐的紧急切断阀动作,图形显示装置显示设备正常,判定为线路连接故障。  
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