自动化仪表(biao)是(shi)以自动化技术(shu)为基础的一种设备,具有测量、记录、显(xian)示、报警等(deng)功能。在(zai)实际生(sheng)产使用中,工艺陈旧或使用不当均有可能引起仪表(biao)故障,使其(qi)测量精(jing)确度有所(suo)降(jiang)低,不利于生(sheng)产安全(quan)。如何及时发现故障并予以解决,是(shi)大家应该考虑(lv)的问题(ti)。
自(zi)动化仪表常见(jian)故障诊断(duan)
自动(dong)化仪表常(chang)见故(gu)障诊断
► 压力传感器
(1)当压力传(chuan)感(gan)器接(jie)口发生(sheng)漏气时,很可(ke)能(neng)就会出现(xian)实际(ji)压力很高(gao),但变(bian)送器显示数(shu)据却变(bian)化不大的现(xian)象。引发此故障的原因也有可(ke)能(neng)是接(jie)线错误或电源(yuan)没(mei)有插接(jie)好,以及传(chuan)感(gan)器的损坏。
(2)对变(bian)送(song)器加(jia)压,输出没有变(bian)化,再次加(jia)压则有变(bian)化,泄压后,变(bian)送(song)器回不到零位。
造成(cheng)此故障极有可能(neng)是传(chuan)感(gan)器(qi)的密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈(quan)出现问题(ti),如传(chuan)感(gan)器(qi)拧得过紧(jin),致使密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈(quan)进入引压口(kou),导致传(chuan)感(gan)器(qi)堵塞(sai),此时(shi)若(ruo)加(jia)压的压力不足(zu),则(ze)输出不会变化;当压力超过时(shi),密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈(quan)被冲开(kai),传(chuan)感(gan)器(qi)受到压力,则(ze)会出现变化。发(fa)生此故障时(shi),可拆下传(chuan)感(gan)器(qi),观察零位是否正(zheng)常(chang),若(ruo)不正(zheng)常(chang)加(jia)以调整,若(ruo)正(zheng)常(chang)应更换密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈(quan)。
出现(xian)不稳定,原(yuan)因可能是(shi)传(chuan)感(gan)器本身(shen)出现(xian)故障(zhang)或抗干扰能力较弱(ruo)。
(4)变送器和指针式(shi)压(ya)力表出(chu)现(xian)较(jiao)大(da)偏差(cha),此现(xian)象较(jiao)为正常,只要将偏差(cha)范围控(kong)制(zhi)在规定(ding)标准以内即可。
► 流量计
(1)若流量(liang)仪表值达到***高,一般现场检测仪表也会显示***高,这时手动调节远程调节阀大小,若流量(liang)值减小,说明(ming)是(shi)工(gong)艺(yi)问题;若流量(liang)值不变,应(ying)该是(shi)仪表系(xi)(xi)统(tong)的故障,需要检测仪表信(xin)号传(chuan)输系(xi)(xi)统(tong)、测量(liang)引压系(xi)(xi)统(tong)等(deng)是(shi)否(fou)存在(zai)异常。
(2)若(ruo)流量指数异常波动(dong)(dong)(dong)(dong),可以将系统由自动(dong)(dong)(dong)(dong)控(kong)制(zhi)转到手动(dong)(dong)(dong)(dong),若(ruo)依(yi)然存在(zai)波动(dong)(dong)(dong)(dong)状况,说明是工艺原因所致;若(ruo)波动(dong)(dong)(dong)(dong)减小,说明是PID参数问(wen)题或仪表问(wen)题。
(3)若(ruo)仪(yi)(yi)表(biao)流(liu)量达(da)到***低,首先检查现(xian)场检测仪(yi)(yi)表(biao),若(ruo)现(xian)场仪(yi)(yi)表(biao)同样(yang)显示(shi)***低,则查看调节阀(fa)开度(du)(du),开度(du)(du)为零(ling)说明故障发生(sheng)在流(liu)量调节装置上,若(ruo)开度(du)(du)正(zheng)常,极(ji)有可能是物料结晶、管道(dao)阻塞或压力过低所致。若(ruo)现(xian)场仪(yi)(yi)表(biao)正(zheng)常,说明显示(shi)仪(yi)(yi)表(biao)出现(xian)问题(ti),其原因通常是机械(xie)仪(yi)(yi)表(biao)齿轮卡(ka)死、差压变送器正(zheng)压室渗漏等。
► 温度控制仪表
若(ruo)仪(yi)表指示(shi)(shi)值(zhi)变动较大,一(yi)直显示(shi)(shi)***小或(huo)***大值(zhi),多为系统故(gu)障。原(yuan)因可能是(shi)变送器(qi)的放大器(qi)失(shi)灵,或(huo)热(re)电阻、补偿导线断线。若(ruo)仪(yi)表指示(shi)(shi)值(zhi)快速振荡,极有(you)可能是(shi)控制参数PID调整不当。
工业自动化仪表温(wen)度指示(shi)系统(tong)多由热电阻、热电偶(ou)等测温(wen)元件组(zu)成,采集(ji)完信号(hao)(hao)(hao)之(zhi)后,借助变送(song)(song)器将其转为标准信号(hao)(hao)(hao),然(ran)后发送(song)(song)***DCS系统(tong)显(xian)示(shi)出(chu)(chu)来(lai)。当DCS系统(tong)出(chu)(chu)现(xian)故障,温(wen)度显(xian)示(shi)为零时,首(shou)先(xian)应(ying)对输入(ru)DCS模块信号(hao)(hao)(hao)进行检查,输入(ru)信号(hao)(hao)(hao)为4mA,则变送(song)(song)器发出(chu)(chu)的信号(hao)(hao)(hao)与(yu)其一致。
然后应(ying)分析仪表故障,测量热电(dian)偶的(de)信(xin)号(hao),信(xin)号(hao)正常说(shuo)明变(bian)(bian)送器(qi)极有可能(neng)是故障的(de)发生处(chu),由于变(bian)(bian)送器(qi)故障造成(cheng)变(bian)(bian)送器(qi)输出信(xin)号(hao)一(yi)直为4mA,导(dao)致DCS系(xi)统中温度指(zhi)示值在零位(wei)置处(chu)。遇此(ci)故障,应(ying)及时对变(bian)(bian)送器(qi)进行检修处(chu)理,若(ruo)依旧(jiu)不能(neng)恢复,则应(ying)考虑更换变(bian)(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)于差压(ya)式(shi)液位仪(yi)(yi)表(biao),当控制仪(yi)(yi)表(biao)与现(xian)场(chang)检(jian)(jian)测仪(yi)(yi)表(biao)的显(xian)示(shi)数据不(bu)符(fu),且现(xian)场(chang)仪(yi)(yi)表(biao)不(bu)存在明显(xian)异(yi)常时,检(jian)(jian)查导(dao)压(ya)管液封是(shi)否正(zheng)常,若存在泄漏现(xian)象,补充密封液,仪(yi)(yi)表(biao)归零;若不(bu)存在泄漏情况(kuang),初步推断是(shi)仪(yi)(yi)表(biao)负迁移量出错,需进(jin)行校正(zheng)。
(3)液位控制仪表(biao)的数据异常波(bo)(bo)动时(shi),要根据设(she)备容(rong)量分情况进行判(pan)断,设(she)备容(rong)量大的,通常是(shi)(shi)仪表(biao)出现问题;设(she)备容(rong)量小的,要先(xian)检(jian)查工(gong)艺(yi)操作,若工(gong)艺(yi)操作有所(suo)变动,极有可能是(shi)(shi)工(gong)艺(yi)原(yuan)因导致的波(bo)(bo)动,反(fan)之就是(shi)(shi)仪表(biao)方面的问题。
►微差压变送器零点漂移严重
当(dang)多台(tai)微差压变送器出现严(yan)重(zhong)零点(dian)漂移,有些出现分时段的规(gui)律性时,造成这种(zhong)现象的主要原因有以下(xia)几点(dian):
(1)变送器质量不(bu)好;
(2)导压管路不畅通;
(3)温度影响;
(4)机械位移影响。
为了解决这一问题,我们首(shou)先(xian)要(yao)检(jian)查(cha)导压(ya)管路,检(jian)测是(shi)(shi)否有应力的存在,如(ru)果发现有较大应力,就(jiu)要(yao)进(jin)行应力消除工(gong)(gong)作。其次,变送器(qi)(qi)安(an)装不牢(lao)固就(jiu)会产生机械位移,造成变送器(qi)(qi)零(ling)点漂移,因此需要(yao)检(jian)查(cha)变送器(qi)(qi)安(an)装情况,检(jian)查(cha)各变送器(qi)(qi)支架(jia)安(an)装是(shi)(shi)否牢(lao)固,如(ru)发现部分变送器(qi)(qi)支架(jia)安(an)装不牢(lao)固,就(jiu)需要(yao)进(jin)行变送器(qi)(qi)紧固工(gong)(gong)作,此时故(gu)障(zhang)基本可以(yi)被排除。
►数字温度(K型)仪显示随室温变化
补偿回路故障是导致数(shu)字仪(yi)表(biao)(biao)随(sui)控制室温(wen)度变(bian)化而变(bian)化的主要原因,当出现(xian)(xian)这一(yi)现(xian)(xian)象时(shi),首先要将仪(yi)表(biao)(biao)通入标准信号判断(duan)是否(fou)时(shi)数(shu)显仪(yi)出现(xian)(xian)故障。
如(ru)数(shu)显仪(yi)显示(shi)与标准信号存(cun)在(zai)较大误(wu)差,可以判定数(shu)显仪(yi)存(cun)在(zai)故障(zhang)。对数(shu)显仪(yi)进(jin)行(xing)维修排除(chu)故障(zhang)后,如(ru)数(shu)显仪(yi)显示(shi)依旧随室内温度(du)发(fa)生变化(hua),则此时需要(yao)检测补偿(chang)导(dao)线(xian)是否(fou)存(cun)在(zai)故障(zhang)。
如通过(guo)测(ce)试(shi)现场冷端(duan)和(he)控制室温差发现与仪表显示误差相当,则可(ke)初步判断(duan)补偿导线没有补偿作用,此时需要更换补偿进行(xing)故障排除。
►双法兰液位变送器显示偏高并分时段波动
对于安装在(zai)常压储罐(guan)上(shang)的双法兰液位变送器,若(ruo)在(zai)仪表设置好(hao)后初(chu)期显(xian)示正常,液位变化时(shi)(shi)会出现(xian)较大误(wu)差(cha),静(jing)液面(mian)时(shi)(shi)分时(shi)(shi)段显(xian)示波(bo)动(dong),此时(shi)(shi)往往会造成溢液或空罐(guan)而造成浪费或影响(xiang)生产。产生这一故障的原(yuan)因主要有以下三方面(mian):
(1)导压(ya)管(毛细管)可能泄露;
(2)介质过于粘稠;
(3)罐体排气不畅。
进行故障分析(xi)时(shi)首先要(yao)(yao)考虑到(dao)要(yao)(yao)液(ye)位(wei)计不可能堵塞,需要(yao)(yao)着重分析(xi)液(ye)位(wei)计本身(shen)和(he)介质(zhi)性(xing)质(zhi),另外还(hai)需要(yao)(yao)考虑环境因素的影响(xiang)。
从液位计分时段波动的(de)现象可(ke)以(yi)判(pan)断出其对温度敏感,可(ke)初步判(pan)断可(ke)能(neng)是(shi)罐装的(de)导压介质不正常,毛细(xi)管(guan)有(you)空隙,然(ran)后(hou)(hou)将负压法兰移***下方观(guan)察一段时间,如果情况有(you)所改(gai)善,则可(ke)以(yi)判(pan)断出为负压毛细(xi)管(guan)有(you)气隙,将毛细(xi)管(guan)拆除(chu)后(hou)(hou)故障即(ji)可(ke)排除(chu)。
►流量计不显示
流量计(ji)不显示故障处(chu)(chu)理(li)思路及处(chu)(chu)理(li)措施(shi):
***,检(jian)查电(dian)(dian)源接线、电(dian)(dian)源等(deng)级,确保电(dian)(dian)源等(deng)级及接线正确;
第二,检查显(xian)示器插(cha)键是(shi)否松动,若(ruo)松动,便(bian)需(xu)要重新(xin)插(cha)紧(jin)显(xian)示器插(cha)件;
第(di)三,检查内部(bu)变压器或保险(xian)(xian)管(guan)是否(fou)烧坏,如烧坏则需要更换变压器或保险(xian)(xian)。同时要注意转换器向(xiang)下安装会造(zao)成(cheng)管(guan)道中液体向(xiang)转换器渗(shen)漏,造(zao)成(cheng)绝缘下降,甚***短路,因此一定要严格(ge)按(an)照转换器安装规(gui)程进行正确安装。
►调节阀出现故障
调节阀现(xian)场常(chang)见(jian)问题是(shi)阀不动(dong)(dong)作、震荡、振动(dong)(dong)、动(dong)(dong)作迟缓、泄(xie)漏量大,下面逐(zhu)个对这些故障(zhang)进行分析:
1.阀不动作
***种(zhong)现(xian)象是无气源(yuan)(yuan)、无信号,造成(cheng)这种(zhong)现(xian)象的(de)原因主要有一下3个方面(mian):气源(yuan)(yuan)未打开或(huo)气源(yuan)(yuan)压(ya)力太少;气源(yuan)(yuan)含有杂质导(dao)致气源(yuan)(yuan)管或(huo)过滤(lv)器(qi)、减(jian)(jian)压(ya)阀堵塞(sai);过滤(lv)器(qi)减(jian)(jian)压(ya)阀堵塞(sai)或(huo)故障。
第二(er)种现象有(you)气源、无法动作,此时需要根(gen)据故障现象进行相应的检(jian)修处(chu)理(li):
(1)现象(xiang):DCS 指令信号无输出,此时需要检查(cha)相应的指令线;
(2)现象:定位器无显示、无输出(chu):此时需要更换定位器;
(3)定位器气路(lu)输出(chu)泄露:则需要进行焊(han)接工作消除泄露现象(xiang);
(4)现象(xiang):阀杆或(huo)阀芯(xin)卡涩、变形:此时需根据实际损(sun)坏情(qing)况进行处理或(huo)更换;
(5)现象:手轮(lun)位(wei)置不(bu)对:此时需要将手轮(lun)调节到释放位(wei)置。
2.调节(jie)阀震荡
当(dang)气(qi)源压力满(man)足要(yao)(yao)求,指(zhi)令信号也稳(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding),但调节阀的动作仍不稳(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding)时(shi),首先需(xu)(xu)要(yao)(yao)检(jian)(jian)(jian)查(cha)(cha)定(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)器位(wei)(wei)置是否(fou)(fou)正确,并进行相应处(chu)理;其次(ci)检(jian)(jian)(jian)查(cha)(cha)定(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)器自(zi)身是否(fou)(fou)发生故(gu)障(zhang):若定(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)器发生故(gu)障(zhang)需(xu)(xu)要(yao)(yao)检(jian)(jian)(jian)修或者更换定(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)器;此外,检(jian)(jian)(jian)查(cha)(cha)定(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)器输出管路是否(fou)(fou)漏(lou)气(qi),消除(chu)漏(lou)气(qi)现象(xiang);***后(hou)检(jian)(jian)(jian)查(cha)(cha)阀杆运动与接(jie)触部分是否(fou)(fou)顺(shun)畅,若不顺(shun)畅则需(xu)(xu)要(yao)(yao)加润滑(hua)剂或重新(xin)安装阀杆。
3.调节阀(fa)振动
此时可按照故障(zhang)现(xian)象进行相应(ying)处理:安装底座不稳:加固底座;附近有(you)振(zhen)动设(she)备(bei)引(yin)起(qi):消除(chu)振(zhen)源;阀(fa)(fa)芯与(yu)衬套磨损严(yan)重:更换衬套;调节阀(fa)(fa)选型不对(dui):更换合适的(de)阀(fa)(fa)门;阀(fa)(fa)门介质流向(xiang)(xiang)与(yu)关闭方向(xiang)(xiang)相反:改变阀(fa)(fa)安装方向(xiang)(xiang)。
4.调节(jie)阀动作(zuo)迟缓
此时(shi)可(ke)按照故障现象进行相应处理:气动薄膜(mo)执行机构(gou)中膜(mo)片破(po)损泄漏:更换(huan)膜(mo)片;执行机构(gou)中O型圈破(po)损:更换(huan)O 型密封圈;阀体内有粘(zhan)物堵(du)塞:消除堵(du)塞;阀杆(gan)不直(zhi)导致摩擦阻力大:处理阀杆(gan)。
5.调节阀(fa)泄漏量大
此(ci)时可按照故障现象进行相应处理:阀(fa)芯(xin)被磨损,内漏(lou)严(yan)重:消除内漏(lou);阀(fa)杠长(zhang)短(duan)不合适,阀(fa)未调好关(guan)不严(yan):调整阀(fa)杆(gan),调整阀(fa);阀(fa)体内密封环(huan)坏:更换密封环(huan);介质压差(cha)太(tai)大(da)(da),执行机(ji)构(gou)关(guan)不严(yan):增大(da)(da)气源(yuan),改(gai)进执行机(ji)构(gou);阀(fa)内有异物:清除异物;气源(yuan)压力低或(huo)接头气管漏(lou)气:调整气源(yuan),消除泄漏(lou)。
自动化仪表故障诊(zhen)断方(fang)法(fa)
自动化仪表(biao)故障诊断(duan)方法
► 定义
自动化仪表(biao)(biao)(biao)是指由传(chuan)感元件组成(cheng)、具有测(ce)量及显(xian)(xian)示(shi)等(deng)功(gong)能(neng)的器具设(she)备,通常由传(chuan)感器、变(bian)送器和显(xian)(xian)示(shi)器构成(cheng)。因操作简单(dan)、精确(que)度和清晰度高,在众多(duo)行业(ye)被广泛应用(yong)。按照用(yong)途可分为流量仪表(biao)(biao)(biao)、压力仪表(biao)(biao)(biao)、温度仪表(biao)(biao)(biao)、物(wu)料仪表(biao)(biao)(biao)等(deng)。
► 故障诊断方法
在使用(yong)过程(cheng)中,自(zi)动化仪表可能会(hui)出(chu)现各种(zhong)故(gu)障,为(wei)尽快恢复正常,降低损失,需掌握几种(zhong)基(ji)本(ben)的故(gu)障判(pan)断方(fang)法。
(1)外观检(jian)查
对仪(yi)表的表盘、外壳、指针、旋(xuan)钮等进行检查(cha),然后检查(cha)各种插(cha)件和(he)连线,另外还有保险丝(si)、继电器、元件焊点、零部(bu)件排列等,观察这(zhei)些部(bu)位(wei)是否(fou)处于正常(chang)状(zhuang)态(tai)。
(2)开机检查
观察机内(nei)(nei)的(de)各发光(guang)元件是否正常发光(guang);是否发出异常声(sheng)音,是否出现冒(mao)烟、放电等异常现象,或(huo)有焦(jiao)糊等异味散发;电机等发热元件的(de)温度(du)是否在规(gui)定(ding)范围内(nei)(nei);机械传动部分、齿轮(lun)是否整齐啮合,有无(wu)变形、磨(mo)损或(huo)卡死的(de)情况。
(3)电压(ya)法
借助(zhu)万(wan)用(yong)表测量(liang)可能出现(xian)故障部分(fen)的电(dian)压(ya),包(bao)括:直流(liu)(liu)电(dian)压(ya)测量(liang),如(ru)电(dian)子(zi)管、直流(liu)(liu)供电(dian)电(dian)压(ya)、集成块各引出角(jiao)对地电(dian)压(ya);交流(liu)(liu)电(dian)压(ya)测量(liang),如(ru)交流(liu)(liu)稳压(ya)器输出电(dian)压(ya)。
(4)断路法(fa)
在初步判定(ding)后,将可能出(chu)现故障(zhang)的部(bu)分与整个电(dian)路切断,观察故障(zhang)是否会(hui)消失(shi)。
自动化仪表的维护(hu)措施
自动化仪表(biao)的维护(hu)措施
► 仪表方面
仪表外(wai)观(guan)表面(mian)应时(shi)时(shi)保持整洁干净,机械滑(hua)动(dong)部(bu)分更(geng)应加强(qiang)重视,一旦有运(yun)转不灵活或锈蚀的倾向,应立即对其擦拭、润滑(hua)。在化工厂、锅炉房等(deng)腐蚀性强(qiang)、易产生大量(liang)粉尘的地(di)方,必须对电(dian)机、电(dian)位器、传动(dong)齿轮等(deng)部(bu)件进行擦洗检查,变送器、阀门(men)密封、插头插座等(deng)均应保持清洁,这是仪表正(zheng)常工作的基础。
► 人为方面
首(shou)先,应有较为健全(quan)的仪表检修制(zhi)度,并能(neng)够(gou)得(de)以落实;其次检修小组(zu)每(mei)天都要做(zuo)好巡视(shi)工作(zuo);***后,变(bian)送器的维(wei)护中应重视(shi)线性、耐压、变(bian)差等指标,将(jiang)调(diao)零弹簧的位置调(diao)到***佳处,以便输出信号(hao)能(neng)均匀(yun)沉降,不会出现突(tu)跳的情况。