仪表出现问题,原因一般会比较复杂,很难一下找到症结,这时要冷静沉着,分段分析。
无论哪类仪表出现故障,我们首先要了解该仪表所处安装位置的生产工艺状况及条件,了解该仪表本身的结构特点及性能;维修前要与工艺人员结合,分析判断出仪表故障的真正原因;同时还要了解该仪表是否伴有调节和连锁功能,维修过程中要尽可能保持工艺稳定。
今天主要来讲讲温度、压力、流量、液位现场仪表的故障分析。
温度
①:温度突然增大:此故障多为热电阻(热电偶)断路、接线端子松动、(补偿)导线断、温度失灵等原因引起,这时需要了解该温度所处的位置及接线布局,用万用表的电阻(毫伏)档在不同的位置分别测量几组数据就能很快找出原因。
②:温度突然减小:此故障多为热电偶或热电阻短路、导线短路及温度失灵引起。要从接线口、导线拐弯处等容易出故障的薄弱点入手,一一排查。现场温度升高,而总控指示不变,多为测量元件处有沸点较低的液体(水)所致。
③:温度出现大幅度波动或快速震荡:此时应主要检查工艺操作情况(参与调节的检查调节系统)。
压力
①:压力突然变小、变大或指示曲线无变化:此时应检查变送器引压系统,检查根部阀是否堵塞、引压管是否畅通、引压管内部是否有异常介质、排污丝堵及排污阀是否泄漏等。冬季介质冻也是常见现象。变送器本身故障可能性很小。
②:压力波动大:这种情况首先要与工艺人员结合,一般是由操作不当造成的。参与调节的参数要主要检查调节系统。
流量
①:流量指示值小:一般由以下原因造成:检测元件损坏(零点太低。;显示有问题;线路短路或断路;正压室堵或漏;系统压力低;参与调节的参数还要检查调节器、调节阀及电磁阀。
②:流量指示大:主要原因是负压室引压系统堵或漏。变送器需要调校的可能不大。
③:流量波动大:流量参数不参与调节的,一般为工艺原因;参与调节的,可检查调节器的PID参数;带隔离罐的参数,检查引压管内是否有气泡,正负压引压管内液体是否一样高。
液位
①:液位突然变大:主要检查变送器负压室引压系统是否堵、泄漏、集气、缺液等。灌液的具体方法是:按照停表顺序先停表;关闭正负压根部阀;打开正负压排污阀泄压;打开双室平衡容器灌液丝堵;打开正负压室排污丝堵;此时液位指示大。关闭排污阀;关闭正负压室排污丝堵;用相同介质缓慢灌入双室平衡容器中,此时微开排污丝堵排气;直至灌满为止,此时打开正压室丝堵,变送器指示应回零位。然后按照投表顺序投用变送器。
②:液位突然变小:主要检查正压室引压系统是否堵、漏、集气、缺液、平衡阀是否关死等。检查引压系统是否畅通的具体方法是停变送器,开排污阀,检查排污情况(不能外泄的介质除外)。
③:总控室指示与现场液位不相符:首先判断是不是现场液位计故障,此时可以人为增大或降低液位,根据现场和总控指示情况具体分析问题原因(现场液位计根部阀关闭、堵塞、外漏易引起现场指示不准)。可以通过检查零点、量程、灌液来恢复液位正常。如果仍不正常,可通知工艺人员现场监护拆回变送器打压调校。
④:液位波动频繁:首先和工艺人员结合检查进料、出料情况,确定工艺状况正常后,可通过调整PID参数来稳定。具体方法是:调节阀投手动状态,先调整设定值与测量值一致,使液位波动平稳下来,再慢慢调整调节阀开度,使液位缓慢上升或下降,达到工艺要求,再调整设定值与测量值一致,待参数稳定后调节阀投自动。
总之,一旦发现仪表参数有些异常,首先与工艺人员结合,从工艺操作系统和现场仪表系统两方面入手,综合考虑,认真分析,特别要考虑被测参数和控制阀之间的关联,将故障分步分段判定,也就很容易找出问题所在,对症下药解决问题。
1.在分析检查现场仪表系统故障之前,要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况,查看故障仪表的记录曲线,进行综合分析,以确定仪表故障原因所在。
2.在分析现场仪表故障前,要比较透彻地了解仪表系统的设计方案、设计意图,仪表系统的结构、特点、性能及参数要求,相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件等。
3.如果仪表记录曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线),或记录曲线原来为波动,现在突然变成一条直线;故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是计算机系统,灵敏度非常高,数字显示仪参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数,看曲线变化情况。如不变化,基本断定是仪表系统出了问题;如有正常变化,基本断定仪表系统没有大的问题。
4.改变工艺参数时,发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小,此时的故障也常在仪表系统。
5.当发现DCS显示仪表不正常时,可以到现场检查同一直观仪表的指示值,如果它们差别很大,则很可能是仪表系统出现故障。
6.故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常,出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制,甚至连手动操作也不能控制,此时故障可能是工艺操作系统造成的。
1.流量控制仪表系统故障分析:
(1)流量控制仪表系统指示值达到最小时,首先检查现场检测仪表,如果正常,则故障在显示仪表。当现场检测仪表指示也最小,则检查调节阀开度,若调节阀开度为零,则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小,调节阀开度正常,故障原因很可能是系统压力不够、数字显示控制仪系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。若是仪表方面的故障,原因有:孔板差压流量计可能是正压引压导管堵;差压变送器正压室漏;机械式流量计是齿轮卡死或过滤网堵等。
(2)流量控制仪表系统指示值达到最大时,则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小,如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来,则是仪表系统的原因造成,检查流量控制仪表系统的调节阀是否动作;检查仪表测量引压系统是否正常;检查仪表信号传送系统是否正常。
(3)流量控制仪表系统指示值波动较频繁,可将控制改到手动,如果波动减小,则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适,如果波动仍频繁,则是工艺操作方面原因造成。
2.液位控制仪表系统故障分析:
(1)液位控制仪表系统指示值变化到最大或最小时,可以先检查检测仪表看是否正常,如指示正常,将液位控制改为手动遥控液位,看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围,则故障在液位控制系统;如稳不住液位,一般为工艺系统造成的故障,要从工艺方面查找原因。
(2)差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时,首先检查现场直读式指示仪表是否正常,如指示正常,检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏;若有渗漏,重新灌封液,调零点;无渗漏,可能是仪表的负迁移量不对了,重新调整迁移量使仪表指示正常。
(3)液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时,首先要分析液面控制对象的容量大小,来分析故障的原因,容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化,如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成。
现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。
现根据测量参数的不同,来分析不同的现场仪表故障所在。
1、首先,在分析现场仪表故障前,要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件,了解仪表系统的设计方案、设计意图,仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等。
2、在分析检查现场仪表系统故障之前,要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况,查看故障仪表的记录曲线,进行综合分析,以确定仪表故障原因所在。
3、如果仪表记录曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线),或记录曲线原来为波动,现在突然变成一条直线;故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是DCS计算机系统,灵敏度非常高,参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数,看曲线变化情况。如不变化,基本断定是仪表系统出了问题;如有正常变化,基本断定仪表系统没有大的问题。
4、变化工艺参数时,发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小,此时的故障也常在仪表系统。
5、故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常,出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制,甚至连手动操作也不能控制,此时故障可能是工艺操作系统造成的。
6、当发现DCS显示仪表不正常时,可以到现场检查同一直观仪表的指示值,如果它们差别很大,则很可能是仪表系统出现故障。
总之,分析现场仪表故障原因时,要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化,这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以,我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析,检查原因所在。