自动化仪表(biao)是(shi)以自动化技术为基础的一种(zhong)设备,具有(you)测量(liang)、记录、显(xian)示、报警等(deng)功能。在实际生产(chan)使用(yong)(yong)中,工艺陈旧或使用(yong)(yong)不当(dang)均有(you)可能引起仪表(biao)故障,使其测量(liang)精确度(du)有(you)所(suo)降(jiang)低,不利于生产(chan)安全。如(ru)何及时发现(xian)故障并予(yu)以解决,是(shi)大家应该(gai)考虑的问题。
自(zi)动化(hua)仪(yi)表常见(jian)故障诊(zhen)断
自动化(hua)仪表常见(jian)故障(zhang)诊断
► 压力传感器

(1)当压力传(chuan)感器接口发生漏气时,很可能(neng)就会出现(xian)(xian)实际(ji)压力很高,但变送器显示数(shu)据却变化不大(da)的现(xian)(xian)象(xiang)。引发此故障(zhang)的原(yuan)因也有可能(neng)是接线错误或电源没有插接好,以及传(chuan)感器的损(sun)坏。
(2)对变送器加压(ya),输出没有变化(hua),再次加压(ya)则有变化(hua),泄压(ya)后,变送器回(hui)不(bu)到零位(wei)。
造成此(ci)故(gu)障(zhang)极有可能是(shi)传(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)的(de)(de)密封圈出现问题,如传(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)拧得过紧,致使密封圈进(jin)入(ru)引压(ya)(ya)口,导致传(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)堵塞,此(ci)时(shi)若(ruo)加压(ya)(ya)的(de)(de)压(ya)(ya)力不(bu)足,则(ze)输出不(bu)会(hui)变化(hua);当压(ya)(ya)力超过时(shi),密封圈被冲(chong)开,传(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)受到压(ya)(ya)力,则(ze)会(hui)出现变化(hua)。发生此(ci)故(gu)障(zhang)时(shi),可拆(chai)下传(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi),观察零位是(shi)否正常,若(ruo)不(bu)正常加以(yi)调(diao)整,若(ruo)正常应(ying)更换密封圈。
出现不稳定,原因可(ke)能(neng)是传感器本身出现故障(zhang)或抗干扰能(neng)力较弱。
(4)变送器和指针式压力表出现(xian)(xian)较(jiao)大偏(pian)差,此现(xian)(xian)象(xiang)较(jiao)为正常,只要将偏(pian)差范(fan)围控制在规定(ding)标准以内即可。
► 流量计

(1)若流量(liang)仪(yi)(yi)表(biao)值(zhi)达到***高,一般现场检测(ce)仪(yi)(yi)表(biao)也(ye)会显(xian)示***高,这时手(shou)动(dong)调节远程调节阀大小,若流量(liang)值(zhi)减(jian)小,说(shuo)明是(shi)工艺(yi)问题;若流量(liang)值(zhi)不(bu)变,应该是(shi)仪(yi)(yi)表(biao)系(xi)(xi)统的故障,需要检测(ce)仪(yi)(yi)表(biao)信号(hao)传(chuan)输(shu)系(xi)(xi)统、测(ce)量(liang)引压系(xi)(xi)统等是(shi)否存在异常。
(2)若流量指数(shu)(shu)异常波动,可以将(jiang)系统(tong)由自动控制转到手动,若依(yi)然存在波动状况,说明是(shi)工(gong)艺(yi)原因所致;若波动减小,说明是(shi)PID参数(shu)(shu)问(wen)题或仪表问(wen)题。
(3)若(ruo)(ruo)仪(yi)表(biao)(biao)流量达到(dao)***低,首(shou)先检查(cha)现(xian)场检测仪(yi)表(biao)(biao),若(ruo)(ruo)现(xian)场仪(yi)表(biao)(biao)同样显示***低,则查(cha)看调节(jie)阀开度,开度为零(ling)说明(ming)(ming)故障发生在流量调节(jie)装置(zhi)上,若(ruo)(ruo)开度正常,极有可能是物(wu)料结晶(jing)、管道阻塞或压力过低所致。若(ruo)(ruo)现(xian)场仪(yi)表(biao)(biao)正常,说明(ming)(ming)显示仪(yi)表(biao)(biao)出现(xian)问题,其原因通常是机(ji)械仪(yi)表(biao)(biao)齿轮(lun)卡死、差(cha)压变(bian)送器正压室渗漏等。
► 温度控制仪表

若仪表(biao)指示(shi)值(zhi)变(bian)动较(jiao)大,一(yi)直显示(shi)***小或***大值(zhi),多为系统故障(zhang)。原因可能(neng)是(shi)变(bian)送器(qi)的放大器(qi)失灵,或热电阻、补偿导线断线。若仪表(biao)指示(shi)值(zhi)快(kuai)速(su)振荡,极(ji)有(you)可能(neng)是(shi)控(kong)制参数PID调整不当。
工业自(zi)动(dong)化(hua)仪(yi)表温度指示系(xi)统多由热电阻、热电偶(ou)等测温元件组成,采集完信(xin)号(hao)之(zhi)后,借(jie)助(zhu)变送器(qi)将其(qi)转为(wei)(wei)标准信(xin)号(hao),然后发(fa)送***DCS系(xi)统显(xian)示出来。当DCS系(xi)统出现故障,温度显(xian)示为(wei)(wei)零(ling)时,首先应对输(shu)入DCS模块(kuai)信(xin)号(hao)进行(xing)检查(cha),输(shu)入信(xin)号(hao)为(wei)(wei)4mA,则变送器(qi)发(fa)出的信(xin)号(hao)与(yu)其(qi)一致。
然后应分析(xi)仪(yi)表故(gu)(gu)障,测量(liang)热(re)电偶的(de)信号,信号正常(chang)说明变(bian)送器(qi)极(ji)有可能是故(gu)(gu)障的(de)发生处(chu),由于变(bian)送器(qi)故(gu)(gu)障造成(cheng)变(bian)送器(qi)输出信号一直为4mA,导致(zhi)DCS系统中温度指示值在零位置处(chu)。遇此故(gu)(gu)障,应及时对变(bian)送器(qi)进行检(jian)修处(chu)理,若依旧不能恢复,则应考(kao)虑更换(huan)变(bian)送器(qi)。
► 物位仪表故障
(1)液位仪表值达***高或***低时,根据现场检测仪表进行判断,若现场仪表正常,则将系统改为手动调控,查看液位是否变动,若液位能够在某一范围内保持稳定,说明是液位控制系统出现问题,反之则是工艺方面的原因。
(2)对(dui)于差(cha)压式液(ye)位仪(yi)表(biao)(biao)(biao),当控制仪(yi)表(biao)(biao)(biao)与现(xian)场(chang)检(jian)测(ce)仪(yi)表(biao)(biao)(biao)的(de)显示(shi)数据(ju)不(bu)(bu)符(fu),且现(xian)场(chang)仪(yi)表(biao)(biao)(biao)不(bu)(bu)存在明显异常时,检(jian)查导压管液(ye)封(feng)是否正常,若(ruo)存在泄(xie)漏(lou)现(xian)象,补充密(mi)封(feng)液(ye),仪(yi)表(biao)(biao)(biao)归(gui)零;若(ruo)不(bu)(bu)存在泄(xie)漏(lou)情况,初(chu)步(bu)推(tui)断是仪(yi)表(biao)(biao)(biao)负迁(qian)移量出错(cuo),需(xu)进行(xing)校(xiao)正。
(3)液位控(kong)制仪表(biao)的(de)数(shu)据异常波动时,要(yao)(yao)根据设备(bei)容量分情(qing)况进(jin)行判断,设备(bei)容量大(da)的(de),通常是仪表(biao)出现(xian)问题;设备(bei)容量小的(de),要(yao)(yao)先检查工(gong)艺(yi)操(cao)作,若工(gong)艺(yi)操(cao)作有所变动,极(ji)有可(ke)能是工(gong)艺(yi)原因导(dao)致(zhi)的(de)波动,反之就是仪表(biao)方面的(de)问题。
►微差压变送器零点漂移严重
当多台微(wei)差(cha)压变送器出现(xian)严重零点(dian)漂移,有(you)(you)些出现(xian)分时段的规律性时,造成这种现(xian)象的主要(yao)原因有(you)(you)以下(xia)几点(dian):
(1)变送器质量不好(hao);
(2)导压管路不畅(chang)通;
(3)温度(du)影响;
(4)机械位移影响。
为了(le)解决这(zhei)一问题,我们首先要(yao)检(jian)查导压(ya)管路(lu),检(jian)测是否有应(ying)力(li)的存在,如果发(fa)现有较大应(ying)力(li),就要(yao)进(jin)行(xing)应(ying)力(li)消除工作(zuo)。其次,变(bian)(bian)(bian)(bian)送(song)(song)器(qi)安(an)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)不牢固(gu)就会(hui)产生机械位(wei)移,造成变(bian)(bian)(bian)(bian)送(song)(song)器(qi)零点漂移,因此需(xu)要(yao)检(jian)查变(bian)(bian)(bian)(bian)送(song)(song)器(qi)安(an)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)情况,检(jian)查各变(bian)(bian)(bian)(bian)送(song)(song)器(qi)支(zhi)架(jia)安(an)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)是否牢固(gu),如发(fa)现部分变(bian)(bian)(bian)(bian)送(song)(song)器(qi)支(zhi)架(jia)安(an)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)不牢固(gu),就需(xu)要(yao)进(jin)行(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)送(song)(song)器(qi)紧固(gu)工作(zuo),此时故障(zhang)基本可以被排除。
►数字温度(K型)仪显示随室温变化
补偿(chang)回路故(gu)障是导致数(shu)字仪表随控制(zhi)室温(wen)度变化而变化的主要(yao)原因,当(dang)出现(xian)这(zhei)一现(xian)象(xiang)时,首先(xian)要(yao)将仪表通入(ru)标准信号(hao)判断是否时数(shu)显仪出现(xian)故(gu)障。
如(ru)数显仪(yi)显示与标准信号存(cun)在较大误差,可以判定数显仪(yi)存(cun)在故(gu)障。对数显仪(yi)进行维修排除故(gu)障后,如(ru)数显仪(yi)显示依(yi)旧随室内(nei)温度发生(sheng)变化,则此时(shi)需要检测补偿(chang)导线(xian)是否存(cun)在故(gu)障。
如通过测试现场冷端和(he)控(kong)制室温差发(fa)现与仪(yi)表显示误差相当,则可初步判断补(bu)(bu)偿导线没有补(bu)(bu)偿作用(yong),此时需要(yao)更(geng)换补(bu)(bu)偿进(jin)行故障排除。
►双法兰液位变送器显示偏高并分时段波动
对(dui)于安装(zhuang)在(zai)(zai)常压(ya)储罐(guan)上的(de)双法兰液位变(bian)送器,若在(zai)(zai)仪表设置好后初期显(xian)示正常,液位变(bian)化时(shi)会出现较大(da)误差,静液面时(shi)分时(shi)段显(xian)示波动(dong),此时(shi)往(wang)往(wang)会造(zao)成溢液或(huo)(huo)空(kong)罐(guan)而造(zao)成浪费或(huo)(huo)影响生产。产生这一故(gu)障(zhang)的(de)原因主要(yao)有以下(xia)三方(fang)面:
(1)导压(ya)管(毛(mao)细管)可能泄露(lu);
(2)介质过于(yu)粘稠;
(3)罐体(ti)排气(qi)不畅(chang)。
进(jin)行(xing)故障分析时首先(xian)要考(kao)虑到要液位计(ji)不可能堵(du)塞(sai),需要着重分析液位计(ji)本(ben)身(shen)和介(jie)质性质,另(ling)外还需要考(kao)虑环境因(yin)素的影响。
从(cong)液位计分时(shi)段波动(dong)的(de)现(xian)象可以判断(duan)(duan)出其对温度(du)敏感,可初步判断(duan)(duan)可能是罐装的(de)导压介质(zhi)不正常,毛(mao)细管(guan)有空隙,然后将负压法兰(lan)移***下(xia)方观察一(yi)段时(shi)间,如果情况(kuang)有所改善,则可以判断(duan)(duan)出为负压毛(mao)细管(guan)有气隙,将毛(mao)细管(guan)拆除后故障即可排除。
►流量计不显示
流(liu)量计不(bu)显示故障(zhang)处理思路及处理措施:
***,检查电(dian)源接(jie)线(xian)(xian)、电(dian)源等级,确(que)保电(dian)源等级及接(jie)线(xian)(xian)正确(que);
第二,检查显(xian)示器插键是(shi)否松动(dong),若(ruo)松动(dong),便需要重新插紧(jin)显(xian)示器插件;
第三,检查(cha)内部(bu)变压器(qi)或保险管是否烧(shao)坏(huai),如烧(shao)坏(huai)则需要更(geng)换(huan)变压器(qi)或保险。同时要注意转(zhuan)换(huan)器(qi)向下安装会造成(cheng)管道中液体向转(zhuan)换(huan)器(qi)渗漏(lou),造成(cheng)绝缘(yuan)下降,甚***短(duan)路,因此一(yi)定要严格(ge)按照转(zhuan)换(huan)器(qi)安装规程(cheng)进行正(zheng)确安装。
►调节阀出现故障
调(diao)节阀(fa)现场常见(jian)问题是阀(fa)不动作(zuo)、震荡、振动、动作(zuo)迟缓、泄漏量大,下(xia)面逐个对这些故障进(jin)行分析:
1.阀(fa)不动作
***种现象(xiang)是无(wu)气(qi)源(yuan)(yuan)、无(wu)信号(hao),造成(cheng)这种现象(xiang)的原因主要(yao)有(you)一下3个方(fang)面(mian):气(qi)源(yuan)(yuan)未打开或气(qi)源(yuan)(yuan)压力太少(shao);气(qi)源(yuan)(yuan)含有(you)杂质导致(zhi)气(qi)源(yuan)(yuan)管或过滤器、减压阀堵塞;过滤器减压阀堵塞或故障。
第(di)二种现象有气源、无法动作,此时需要根据(ju)故障现象进行(xing)相应的检修处理(li):
(1)现象:DCS 指令信(xin)号(hao)无输出,此(ci)时需要检(jian)查相应的指令线;
(2)现象:定位(wei)器(qi)无显示、无输出(chu):此时需要更换定位(wei)器(qi);
(3)定(ding)位器气路输出泄露:则需要进行焊接(jie)工作消除(chu)泄露现象;
(4)现象(xiang):阀杆或阀芯卡涩、变(bian)形:此时(shi)需根据实际损坏情况进行处理或更换;
(5)现(xian)象:手轮位置不对(dui):此时(shi)需要将手轮调节到(dao)释放位置。
2.调(diao)节阀震荡
当气(qi)源压(ya)力满足要求,指令信号也稳(wen)定(ding)(ding)(ding),但调节(jie)阀的动(dong)作仍不(bu)稳(wen)定(ding)(ding)(ding)时,首先需(xu)要检(jian)查定(ding)(ding)(ding)位器位置(zhi)是(shi)(shi)否正确,并进行相应处理;其(qi)次检(jian)查定(ding)(ding)(ding)位器自身是(shi)(shi)否发生故障:若(ruo)定(ding)(ding)(ding)位器发生故障需(xu)要检(jian)修(xiu)或者更换定(ding)(ding)(ding)位器;此外,检(jian)查定(ding)(ding)(ding)位器输出(chu)管路是(shi)(shi)否漏气(qi),消除漏气(qi)现象;***后检(jian)查阀杆(gan)运动(dong)与接触部(bu)分是(shi)(shi)否顺畅,若(ruo)不(bu)顺畅则需(xu)要加润滑剂或重(zhong)新安装阀杆(gan)。
3.调节阀振动
此(ci)时可按(an)照故障现象进行相应处(chu)理:安装底座(zuo)不稳:加固底座(zuo);附近有振动设备引起:消除(chu)振源;阀芯与衬(chen)套(tao)磨(mo)损严重:更(geng)换衬(chen)套(tao);调节阀选(xuan)型不对:更(geng)换合(he)适的阀门;阀门介质流(liu)向(xiang)与关闭(bi)方向(xiang)相反:改变阀安装方向(xiang)。
4.调节阀动作迟缓
此时可(ke)按照故障现象进行(xing)相应处理(li):气动薄(bo)膜(mo)执行(xing)机构中膜(mo)片破损(sun)泄漏:更换(huan)(huan)膜(mo)片;执行(xing)机构中O型圈(quan)破损(sun):更换(huan)(huan)O 型密封圈(quan);阀(fa)(fa)体内有粘物堵塞(sai):消除堵塞(sai);阀(fa)(fa)杆不直(zhi)导致摩擦阻力大:处理(li)阀(fa)(fa)杆。
5.调节(jie)阀泄(xie)漏量大(da)
此时可(ke)按照(zhao)故障现象进(jin)行(xing)相应处理:阀(fa)(fa)(fa)芯被磨损,内(nei)漏(lou)严重:消除内(nei)漏(lou);阀(fa)(fa)(fa)杠长短不(bu)合(he)适(shi),阀(fa)(fa)(fa)未调(diao)(diao)(diao)好关不(bu)严:调(diao)(diao)(diao)整阀(fa)(fa)(fa)杆,调(diao)(diao)(diao)整阀(fa)(fa)(fa);阀(fa)(fa)(fa)体内(nei)密(mi)封环坏:更换密(mi)封环;介(jie)质(zhi)压(ya)差太大,执行(xing)机构关不(bu)严:增大气(qi)源,改进(jin)执行(xing)机构;阀(fa)(fa)(fa)内(nei)有异物:清除异物;气(qi)源压(ya)力低(di)或接头(tou)气(qi)管漏(lou)气(qi):调(diao)(diao)(diao)整气(qi)源,消除泄漏(lou)。
自动(dong)化仪表故障诊断方法
► 定义
自动化(hua)仪(yi)表是(shi)指由传感(gan)元件组成(cheng)、具有(you)测量(liang)及显(xian)示等功能(neng)的器(qi)(qi)具设备,通常由传感(gan)器(qi)(qi)、变送器(qi)(qi)和显(xian)示器(qi)(qi)构成(cheng)。因操作简单、精确度(du)和清晰(xi)度(du)高,在众(zhong)多行业被广(guang)泛应用(yong)。按照用(yong)途(tu)可分为流量(liang)仪(yi)表、压(ya)力(li)仪(yi)表、温度(du)仪(yi)表、物料仪(yi)表等。
► 故障诊断方法
在使用过(guo)程中(zhong),自动(dong)化(hua)仪表可能会出现(xian)各(ge)种故(gu)障(zhang),为尽快恢复正常,降低损(sun)失,需掌握几种基本的(de)故(gu)障(zhang)判断方(fang)法。
(1)外观检查
对仪(yi)表的(de)表盘、外壳、指(zhi)针、旋钮等进行检查(cha),然(ran)后检查(cha)各种插件(jian)和连(lian)线,另外还有保险丝、继电器、元(yuan)件(jian)焊点、零(ling)部(bu)(bu)件(jian)排(pai)列(lie)等,观(guan)察这些部(bu)(bu)位是否处于正常状态。
(2)开机检查
观察机(ji)内的(de)各发(fa)(fa)(fa)光(guang)元件(jian)是(shi)(shi)否(fou)正常发(fa)(fa)(fa)光(guang);是(shi)(shi)否(fou)发(fa)(fa)(fa)出异常声(sheng)音,是(shi)(shi)否(fou)出现冒烟、放(fang)电等异常现象,或(huo)有焦糊等异味散发(fa)(fa)(fa);电机(ji)等发(fa)(fa)(fa)热元件(jian)的(de)温度(du)是(shi)(shi)否(fou)在(zai)规定范围内;机(ji)械(xie)传动(dong)部分(fen)、齿轮是(shi)(shi)否(fou)整齐啮合,有无变形、磨损或(huo)卡死的(de)情况。
(3)电压法
借助万用(yong)表测(ce)(ce)量可能出(chu)现(xian)故障部分的电(dian)(dian)压,包括:直流(liu)电(dian)(dian)压测(ce)(ce)量,如(ru)(ru)电(dian)(dian)子管、直流(liu)供(gong)电(dian)(dian)电(dian)(dian)压、集成块(kuai)各(ge)引出(chu)角对地(di)电(dian)(dian)压;交流(liu)电(dian)(dian)压测(ce)(ce)量,如(ru)(ru)交流(liu)稳压器输出(chu)电(dian)(dian)压。
(4)断路法
在(zai)初(chu)步(bu)判定后(hou),将可能出现故障(zhang)的部分与整个电路切断,观(guan)察故障(zhang)是否会消(xiao)失。
自(zi)动化(hua)仪表的维护(hu)措施
► 仪表方面
仪(yi)表外观表面应时时保持(chi)整洁(jie)干净,机械滑动(dong)(dong)部分(fen)更应加(jia)强(qiang)重视(shi),一旦有运转不灵活或锈蚀的(de)(de)倾向,应立即对其擦(ca)拭(shi)、润(run)滑。在(zai)化工(gong)厂(chang)、锅炉房(fang)等腐蚀性强(qiang)、易产生大量粉尘的(de)(de)地(di)方(fang),必须对电(dian)(dian)机、电(dian)(dian)位(wei)器、传动(dong)(dong)齿轮等部件进行擦(ca)洗检查,变送器、阀门(men)密封(feng)、插(cha)头(tou)插(cha)座等均应保持(chi)清洁(jie),这(zhei)是仪(yi)表正常工(gong)作的(de)(de)基础(chu)。
► 人为方面
首先,应有较为(wei)健全的仪表检修(xiu)制(zhi)度,并能够得以(yi)(yi)落(luo)实;其次检修(xiu)小组每天(tian)都要做好巡(xun)视工作;***后(hou),变送器的维护(hu)中应重(zhong)视线性、耐压、变差等指标,将(jiang)调零弹簧的位置(zhi)调到***佳处,以(yi)(yi)便输出(chu)(chu)信号能均(jun)匀沉降,不会出(chu)(chu)现突跳的情(qing)况。