自動化儀表的故障分析及維修方法

ID:107593 · 發表于 2016-3-10 23:34

   儀表出現故障后，要測量溫度、壓力、流量、液位四大參數，并根據測量參數的不同，來分析不儀表故障所在。文章介紹了現場儀表系統故障的基本分析步驟，根據不同的故障類型，提出了合理的解決方案�！　�
　　近年來，隨著鋼鐵企業自動化水平的不斷提高，對現場儀表維護人員的技術水平提出了更高要求。為縮短處理儀表故障時間，保證安全生產，提高經濟效益，作為一名儀表設備管理人員，必須具備及時、準確斷定儀表故障原因，從而在最短時間內進行維修的技能。
　　儀表現場維護經驗，供儀表維護人員參考。
  1、現場儀表系統故障的基本分析步驟　　
  儀表出現故障，要測量的參數一般分為溫度、壓力、流量、液位四大參數，測量好參數后，再根據測量參數的不同，來分析不同的現場儀表故障所在。在分析現場儀表故障前，要比較透徹地了解相關儀表系統的生產過程、生產工藝情況及條件，了解儀表系統的設計方案、設計意圖，儀表系統的結構、特點、性能及參數要求等。要向現場操作工人了解生產的負荷及原料的參數變化情況，查看故障儀表的記錄曲線，進行綜合分析，以確定儀表故障原因所在。如果儀表記錄曲線為一條死線(一點變化也沒有的線稱死線)，或記錄曲線原來為波動，現在突然變成一條直線，故障很可能在儀表系統。因為目前記錄儀表大多是DCS計算機系統，靈敏度非常高，參數的變化能非常靈敏的反應出來。此時可人為地改變一下工藝參數，看曲線變化情況。如不變化，基本斷定是儀表系統出了問題。如有正常變化，基本斷定儀表系統沒有大的問題。
　　變化工藝參數時，發現記錄曲線發生突變或跳到最大或最小，此時的故障也常在儀表系統。故障出現以前儀表記錄曲線一直表現正常，出現波動后記錄曲線變得毫無規律或使系統難以控制，甚至連手動操作也不能控制，此時故障可能是工藝操作系統造成的。當發現DCS顯示儀表不正常時，可以到現場檢查同一直觀儀表的指示值，如果它們差別很大，則很可能是儀表系統出現故障。分析現場儀表故障原因時，要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化，這些都可能是造成現場儀表系統故障的原因。
  　　2、幾種常見儀表故障的原因分析與處理措施　
　2.1 溫度控制儀表系統的故障診斷和維修
　　分析溫度控制儀表系統故障時，首先要注意兩點：該系統儀表多采用電動儀表測量、指示、控制；該系統儀表的測量往往滯后較大。溫度儀表系統的指示值突然變到最大或最小，一般為儀表系統故障。因為溫度儀表系統測量滯后較大，不會發生突然變化。此時的故障原因多是熱電偶、熱電阻、補償導線斷線或變送器放大器失靈造成。溫度控制儀表系統指示出現快速振蕩現象，多為控制參數PID調整不當造成。溫度控制儀表系統指示出現大幅緩慢的波動，很可能是由于工藝操作變化引起的，如當時工藝操作沒有變化，則很可能是儀表控制系統本身的故障。溫度控制系統本身的故障分析步驟：檢查調節閥輸入信號是否變化，輸入信號不變化，調節閥動作，調節閥膜頭膜片漏了；檢查調節閥定位器輸入信號是否變化，輸入信號不變化，輸出信號變化，定位器有故障；檢查定位器輸入信號有變化，再查調節器輸出有無變化，如果調節器輸入不變化，輸出變化，此時是調節器本身的故障。
　　例如，某硫酸焚硫爐溫度指示儀表，共有三點溫度分別來測量爐頭、爐中、爐尾溫度，用熱電偶作為測溫元件，信號直接送DCS系統顯示。工作中，會出現三點溫度中有一點溫度指示不會變化，而其它兩點溫度指示正常的現象。三點溫度同時測量焚硫爐溫度，其中兩點正常，而另外一點示值不會變化，說明該點溫度的示值確實存在問題。我們不妨首先在盤后測量該點溫度的mv信號。從測得的值來看，熱電偶不存在問題，在對現場的熱電偶進行檢查，也沒有發現問題，為了進一步確認，把該點溫度接至顯示正常的另外兩點溫度的通道上，溫度指示正常。這說明該點溫度的測溫元件沒有問題，問題出在模塊輸入通道或系統組態上。在隨后對系統組態檢查時，發現該點溫度的組態模塊輸出參數處于手動狀態。由于組態模塊輸出參數處于手動狀態，致使模塊輸出值一直保持不變，導致該溫度指示值不會變化。找到問題后，處理方法就比較簡單了，我們可以把組態模塊輸出參數置于自動狀態，問題得到解決，溫度指示恢復正常。
　　2.2 壓力控制儀表系統故障分析步驟
　　壓力控制系統儀表指示出現快速振蕩波動時，首先檢查工藝操作有無變化，這種變化多半是工藝操作和調節器PID參數整定不好造成。壓力控制系統儀表指示出現死線，工藝操作變化了壓力指示還是不變化，一般故障出現在壓力測量系統中，首先檢查測量引壓導管系統是否有堵的現象，不堵，檢查壓力變送器輸出系統有無變化，有變化，故障出在控制器測量指示系統。
　　3、流量控制儀表系統故障分析步驟　　流量控制儀表系統指示值達到最小時，首先檢查現場檢測儀表，如果正常，則故障在顯示儀表。當現場檢測儀表指示也最小，則檢查調節閥開度，若調節閥開度為零，則常為調節閥到調節器之間故障。當現場檢測儀表指示最小，調節閥開度正常，故障原因很可能是系統壓力不夠、系統管路堵塞、泵不上量、介質結晶、操作不當等原因造成。若是儀表方面的故障，原因有：孔板差壓流量計可能是正壓引壓導管堵；差壓變送器正壓室漏；機械式流量計是齒輪卡死或過濾網堵等。

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