自动化仪表的故障分析及维修方法

文章来源:http://www.shllsensor.com 发布时间:2018-05-09 浏览次数:118

仪表出现故障后,要测量温度、压力、流量、液位四大参数,并根据测量参数的不同,来分析不仪表故障所在。文章介绍了现场仪表系统故障的基本分析步骤,根据不同的故障类型,提出了合理的解决方案。  
  近年来,随着钢铁企业自动化水平的不断提高,对现场仪表维护人员的技术水平提出了更高要求。为缩短处理仪表故障时间,保证安全生产,提高经济效益,作为一名仪表设备管理人员,必须具备及时、准确断定仪表故障原因,从而在最短时间内进行维修的技能。
  仪表现场维护经验,供仪表维护人员参考。

  1、现场仪表系统故障的基本分析步骤

  仪表出现故障,要测量的参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数,测量好参数后,再根据测量参数的不同,来分析不同的现场仪表故障所在。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。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。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。
  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。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。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。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。

  2、几种常见仪表故障的原因分析与处理措施

  2.1 温度控制仪表系统的故障诊断和维修
  分析温度控制仪表系统故障时,首先要注意两点:该系统仪表多采用电动仪表测量、指示、控制;该系统仪表的测量往往滞后较大。温度仪表系统的指示值突然变到最大或最小,一般为仪表系统故障。因为温度仪表系统测量滞后较大,不会发生突然变化。此时的故障原因多是热电偶、热电阻、补偿导线断线或变送器放大器失灵造成。温度控制仪表系统指示出现快速振荡现象,多为控制参数PID调整不当造成。温度控制仪表系统指示出现大幅缓慢的波动,很可能是由于工艺操作变化引起的,如当时工艺操作没有变化,则很可能是仪表控制系统本身的故障。温度控制系统本身的故障分析步骤:检查调节阀输入信号是否变化,输入信号不变化,调节阀动作,调节阀膜头膜片漏了;检查调节阀定位器输入信号是否变化,输入信号不变化,输出信号变化,定位器有故障;检查定位器输入信号有变化,再查调节器输出有无变化,如果调节器输入不变化,输出变化,此时是调节器本身的故障。
  例如,某硫酸焚硫炉温度指示仪表,共有三点温度分别来测量炉头、炉中、炉尾温度,用热电偶作为测温元件,信号直接送DCS系统显示。工作中,会出现三点温度中有一点温度指示不会变化,而其它两点温度指示正常的现象。三点温度同时测量焚硫炉温度,其中两点正常,而另外一点示值不会变化,说明该点温度的示值确实存在问题。我们不妨首先在盘后测量该点温度的mv信号。从测得的值来看,热电偶不存在问题,在对现场的热电偶进行检查,也没有发现问题,为了进一步确认,把该点温度接至显示正常的另外两点温度的通道上,温度指示正常。这说明该点温度的测温元件没有问题,问题出在模块输入通道或系统组态上。在随后对系统组态检查时,发现该点温度的组态模块输出参数处于手动状态。由于组态模块输出参数处于手动状态,致使模块输出值一直保持不变,导致该温度指示值不会变化。找到问题后,处理方法就比较简单了,我们可以把组态模块输出参数置于自动状态,问题得到解决,温度指示恢复正常。
  2.2 压力控制仪表系统故障分析步骤
  压力控制系统仪表指示出现快速振荡波动时,首先检查工艺操作有无变化,这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好造成。压力控制系统仪表指示出现死线,工艺操作变化了压力指示还是不变化,一般故障出现在压力测量系统中,首先检查测量引压导管系统是否有堵的现象,不堵,检查压力变送器输出系统有无变化,有变化,故障出在控制器测量指示系统。

  3、流量控制仪表系统故障分析步骤

  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、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。


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