现场仪表常见故障分析

现场仪表常见故障分析（共9篇）

现场仪表常见故障分析 篇1

0 引言

目前,随着濮阳龙宇化工有限责任公司航天第一炉的建成投产,仪表自动化水平要求不断提高,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,保证安全生产的前提下,减少停车次数,提高经济效益,为航天炉安、稳、长、满、优的运行保驾护航。

1 现场仪表故障的基本分析

现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。根据测量参数的不同,分析不同的现场仪表故障原因:

(1)在分析现场仪表故障前,要比较透彻地了解相关仪表测量系统的生产过程、生产工艺情况及条件,了解仪表测量系统的设计方案、意图以及仪表测量系统的结构、特点、性能及参数要求等。

(2)在分析检查现场仪表故障之前,要向现场操作人员了解生产的负荷及原料的参数变化情况,查看故障仪表的历史趋势,进行综合分析,来确定仪表故障原因所在。

(3)如果仪表的历史趋势为一条死线(没有一点变化的曲线),或原来按某种规律波动,现在突然变成一条直线,故障很可能在仪表系统。因为DCS系统灵敏度非常高,参数的变化能非常灵敏的反应出来。这时可人为地改变一下工艺参数,看趋势曲线变化情况。如不变化,基本可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)故障出现以前仪表历史曲线一直表现正常,出现波动后历史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。

2 温度控制仪表故障分析

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;测量往往滞后较大。

(1)温度仪表的指示值突然变到最大或最小,一般为仪表故障。因为温度仪表系统测量滞后较大,不会发生突变。此时的故障原因多是热电偶、热电阻、补偿导线断线或温度变送器、放大器失灵造成的。

(2)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。

(3)温度控制仪表系统指示出现大幅缓慢的波动,很可能是由工艺操作变化引起的。

(4)温度控制系统本身的故障分析: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,原因是调节阀膜头膜片漏气;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,原因是定位器有故障;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,原因是调节器本身的故障。

3 压力控制仪表系统故障分析

(1)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参数整定不好造成的。

(2)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,故障很可能出现在压力测量系统中。首先应检查测量引压导管系统是否有堵塞的现象,若不堵,检查压力变送器输出系统有无变化,如果有变化,故障出在控制器测量指示系统。

4 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,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的故障;当现场检测仪表指示最小,而调节阀开度正常,故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不打压、介质结晶、操作不当等;若是仪表方面的故障,原因可能是孔板差压流量计正压引压导管堵、差压变送器正压室漏。

(2)流量控制仪表系统指示值达到最大时,检测仪表也指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小,如果流量能降下来则故障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,应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,可将自动改到手动控制,如果波动减小,则是仪表方面的原因或仪表控制参数PID不合适,如果仍波动频繁,则是工艺操作方面的原因。

5 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,将液位自动控制改为手动控制液位,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。

(2)差压式液位控制仪表指示和现场直读式(如磁翻板)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的隔离液是否有渗漏。若有渗漏,重新灌液,调零点;无渗漏,可能是仪表的负迁移量不对,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,要分析液面控制对象的容量大小,容量大,一般是仪表故障造成;容量小,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。

6 结语

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故障的原因。要从现场仪表和工艺操作两个方面综合考虑、仔细分析,检查原因所在。

现场仪表系统的故障分析步骤 篇2

【关键词】现场仪表系统;故障;排除

Abstract：In system failure during the processing of field instruments，from two aspects of field instrument system and operation system，a comprehensive analysis to quickly and accurately find the cause of the problem and for processing.

Key words：The instrumentation system;The fault;To rule out

当今时代，企业自动化水平的不断提高，仪表系统在使用过程中，会出现一些故障，因此对仪表维护人员的现场处理技术水平提出了更高要求。因此，如何提高仪表维护人员对现场仪表系统发生的故障及时准确的判断处理，是保证生产正常运行的基础。本人就实际工作中对现场仪表维护，发表一点经验，供仪表维护人员参考。

一、现场仪表系统故障的基本分析步骤

现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。我们要现根据测量参数的不同，来具体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，要比较清楚了解相关仪表系统的测量原理、安装条件、测量介质，仪表系统的结构、工艺情况及条件等。

2.在分析处理现场仪表系统故障之前，要向现场岗位人员了解生产工艺中的参数变化情况，在DCS系统中查看故障仪表的记录曲线，进行比较分析，以判断仪表故障原因所在。

3.如果在DCS系统中，故障仪表仪表记录曲线为一条直线（数值长时间不变，固定为一个数值），或仪表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DCS计算机控制系统，灵敏度非常高，工艺参数的微小变化就能非常灵敏及时的反应出来，不可能出现测量数值长时间不变化情况。

4.工艺参数调整变化过程中，发现仪表在DCS控制系统中的记录曲线数值发生突变或跳到最大或最小，此时也可以判断为测量仪表故障。

总之，分析现场仪表故障原因时，要特别注意被测控制对象温度、压力、流量和控制阀的特性变化，这些都很可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以，我们要在现场仪表和工艺操作系统两个方面分析，检查故障原因所在。

二、常见四种测量仪表故障分析

1.温度类仪表故障分析

（1）故障现象：温度仪表指示值突然从某一数值变到最大

原因分析：一般可以认为测温元件系统故障，因为正常工艺生产中，介质温度不会发生突然变化。此时的故障原因多是热电阻、热电偶、接线断开造成。可以打开热电阻接线盒就能明显发现故障所在。

（2）故障现象：温度仪表指示值突然从某一数值突然变小。

原因分析：多为热电电阻、热电偶、接线短路造成。处理完短路点，仪表读数正常。

（3）故障现象：显示仪表指示值比实际值低或示值不稳。

原因分析：在保护管内有金属屑、灰尘，接线柱之间脏污及热电阻短路（积水等）。除去金属屑，清扫干净灰尘、水滴等，找到短路处，加强绝缘等。

2.液位类仪表故障分析

（1）故障现象：测量值明显失真。（表现为槽罐液位变化而仪表测量值恒为一常数，当槽罐为空或即将满时仪表测量值保持一个不变的假料位。）

造成这类故障的通常是以下原因：1）天线结疤。物料结疤会对微波产生强烈的反射，使仪表测量值保持一个恒定的数值不变。2）槽罐内固定金属物件引起强烈反射回波。

针对上述情况应采取以下方法進行解决：1）仔细清理天线和天线附近的附着物，保持液位计天线表面干净无污物。2）利用仪表具胡设置虚假信号功能，在仪表参数中记录虚假信号的位置，使仪表过滤掉虚假信号高度处的回波信号。

（2）故障现象：液位计显示无测量信号。

原因分析：故障表现为仪表表头出现“失波”错误或死机。原因多为被测量介质为旋涡、湍动的液面、或是在被测量介质表面有较厚的泡沫使得雷达波扩散、吸收，因而反射波微弱以至于液位计没有接收到回波。对于这种情况，应根据槽罐内工艺特性设定最优的应用参数，或是更换安装更大尺寸的天线，以增强回波强度。

3.压力类仪表故障分析

（1）故障现象：压力变化，变送器表头无变化

原因分析：此种情况，先应检查压力变送器接口是否漏气或者被堵住，如果确认不是，检查接线方式，如接线无误再检查仪表供电电源，如电源正常再察看传感器的零位是否有输出，或者进行简单加大压力看输出数值是否变化，有变化证明传感器没有损坏，如果无变化传感器即已经损坏。

（2）故障现象：变送器接电无输出

原因分析：此种情况，先检查变送器接线是否正确，如果确认接线正确再检查导线本身是否断路或短路，接着查看仪表供电电源有无输出或电源是否不匹配，最后检查仪表选型是否不匹配。如果检查上述情况后仍不能排除故障，则可确定是压力传感器损坏。

4.流量类仪表故障分析

（1）故障现象：流量计上电后管道内有流体流动，但无信号输出

原因分析：检查仪表接线是否正确，有无断线。流量计安装方向是否正确。流量计测量范围是否低于正常的流量范围。

（2）故障现象：流量计上电管道内无流体流动，但有信号输出：

原因分析：首先检查流量计是否接地，是否是接地不良引入干扰。接着检查管道是否有强烈的机械振动，流量计安装周围环境是否有强电磁干扰，例如有大功率电机或变频器等强电设备。

（3）故障现象：管道内流体的流量稳定且符合流量要求，但流量计输出变化太大，读数不稳定。

原因分析：检查流量计接地是否良好可靠。管道振动是否过强引起干扰。流量计屏蔽线是否接牢，可靠。

（4）故障现象：流量计表头显示流量与实际流量不符，误差大。

原因分析：首先检查流量计参数设置是否正确。流量低于或高于正常的流量测范围。流量计安装不符合要求，如安装不同心，管道内有障碍物，直管段前后长度不足等情况。

参考文献

[1]梁国伟，蔡武昌.流量测量技术及仪表[M].机械工业出版社，2002.6.

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[6]孟路.大型化工装置仪表自控系统的故障处理[J].化工自动化及仪表，2009（36）.

[7]李庆堂.浅析化工生产过程控制仪表的故障检查与处理[J].中小企业管理与科技，2010（10）.

现场仪表系统常见故障的分析 篇3

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。

2 四大测量参数仪表控制系统故障分析步骤

2.1 温度控制仪表系统故障分析步骤

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。 (1) 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。 (2) 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。 (3) 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。 (4) 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。

2.2 压力控制仪表系统故障分析步骤

(1) 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。 (2) 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。

2.3 流量控制仪表系统故障分析步骤

(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、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。

2.4 液位控制仪表系统故障分析步骤

化工仪表常见故障与检修方法研究 篇4

【关键词】化工仪表；故障；检修

化工行业的飞速发展为我国的经济发展做出了巨大的贡献，并在我国的GDP中发挥着不可或缺的作用。化工企业往往会对相关设备的可靠性与安全性有比较严格的要求，而化工仪表在其中扮演的角色可以说是整个生产的眼睛，其自身的正常工作能够为化工企业的长期发展提供有力的保障。新时期下，化工企业正在向着自动化的方向发展，而仪表系统的构造与功能也日渐复杂，不可避免的会出现各种故障，对此，需要做好化工仪表的常见故障分析与检修工作。

1.化工仪表常见故障分析

1.1流量测量仪表

流量仪表的测量原理包括多种，例如质量法、速度法以及容积法等。不仅如此，流量仪表的类型也有多种，它们的工作原理也有所不同，因此，流量仪表在使用过程中出现的故障也是各种各样的。当流量仪表发生故障后会表现出无规律的波動，而且数值有时会偏大，有时会偏小 [1]。导致流量仪表发生故障的原因多种多样，但是通过观察故障现象就能够比较直观的了解仪表中参数的变化，例如密度等。当测量气体时出现缺乏稳定温压补偿情况后，设计温度和压力就会无法达到一致，使得流量指示产生某种误差，同时测量传递被阻隔，最终造成了导压管泄漏以及结晶堵塞等多种不良后果。不仅如此，有时也会导致传递信号回路接线出现松动情况，甚至被部分或完全被腐蚀。

1.2压力测量仪表

压力测量仪表出现故障实际上是非常普遍的，这一仪器的工作原理实际上是在压力状态的前提下压力进行一定的变化，而测量元件就会随之出现相应的应力形变，之后再把这一应力形变转换成电信号，最终达到传输的功能[2]。压力仪表最常出现的故障还在于远传压力变送器，这是因为变送器的工作环境往往非常恶劣，使得变送器所提供的测量信号参与用于生产中关键参数的检测。如果变送器出现故障，压力测量仪也将无法继续正常使用。

1.3温度测量仪表

实际上温度测量仪表发生故障时的表现主要有三种，即指示温度过高、过低或者指向零。在日常工作中出现频率最高的温度指示仪表故障大都产生在热电偶和热电阻两个部分。就拿热电偶式测量仪表来说，如果要对其进行故障分析，那么可以将热电偶断开，同时采用与热电偶热电特性十分接近的补偿导线完成短接。当仪表能够比较准确的指示出当前室温，那么这就表明回路状态不存在异常。除此之外，还可以借助热电偶两端所具备的电势进行测量，有时也可以通过检查热电偶电阻来确定热电偶有没有发生短路[3]。热电偶出现故障的原因大都是短路或断路或接线位移等引起的。不仅如此，仪表工艺自身的均匀性以及保护层管表面的结构等多个因素同样也会造成热电偶出现异常。

1.4液位测量仪表

液位测量仪表也有多个不同的工作原理，也正是由此在出现故障时才会表现出不同的症状，如利用浮力原理测量的浮筒或浮子等。在日常工作中，液位测量仪表发生的最普遍的故障包括：指示液位偏低或偏高、液位的波动十分不稳定等。解决液位测量仪表故障过程中必须要将工艺介质的密度变化这一因素考虑其中。不仅如此，还要考虑由沸腾所产生的虚假液位等多个因素[4]。

2.化工仪表故障检修

2.1化工仪表故障成因

在化工行业快速发展的过程中，表现出了比较明显的流程化与全封闭等多个特点，由此可见，检测仪表在化工生产中，尤其是在引导化工生产工艺操作问题上扮演着不可或缺的角色。化工仪表可以明确并直观的显示出化工生产中一些关键参数，例如物料流量、原料成分等。不仅如此，化工人员还能够借助检测仪表所显示出的参数来判断某个操作是否正确和某种产品是否达到标准等，进而在之后的工作环节中实施相应的应对措施。导致仪表出现显指示不稳定或不准确的问题的原因主要在于两个方面，一方面在于生产中的工艺和操作，也就是由于工艺运用出现失误或操作不规范造成的，但是仪表却只能显示出所测数据的真实情况[5]。另一方面在于仪表自本身存在的故障因素，也就是仪表内部出现损坏或某一部分局出现故障，这时仪表所显示出的数据是错误的。

2.2化工仪表故障检修方法

当仪出现故障时，第一步就是要明确仪表的类型，之后再根据显示出的数据对仪表出现的故障进行初步判断。对仪表故障进行分析和检修之前必须要对化工生产过程中产生的相关参数与知识理论有全面的了解，因此在正式检修之前可以向相关工作人员了解故障前的参数显示及其他参数等。

主流化工仪表大都会选择使用DCS系统，在这种系统下计算机可以比较直观和清晰的显示出参数所产生的变化。不仅如此，计算机还可以显示出人工设定工艺参数。因此，当仪表所记录的曲线呈现出了直线时，并不一定是仪表自身发生的故障。对此，需要以手动设定参数为重要依据对曲线的变化进行深入分析，假设曲线还会是直线，那么就可以初步判断故障来自仪表内部。假设当参数改变之后，仪表曲线也发生了变化，那么这就说明故障并非来自仪表内部[6]。除此之外，在加工过程中温度不能太高，并且在加热过程中必须要进行合理、有效的控制，以防出现由于高温而使得钦金属晶粒扩大、体积膨胀的现象，进而保障了钦材的综合性能。实际上一些比较固定和常用的判断与检修方法都可以借助培训的机会来来传授给所有的生产人员。这是因为不管是生产人员还是仪表检修人员，都需要掌握比较实用的化工仪表故障判断的能力。要想从整体上实现仪表故障判断能力的提高，还必须要掌握化工仪表结构、工作原理与性能等多个方面的知识。

3.结束语

总而言之，仪表出现的故障是可以准确判断出来的，所以对其进行检测和判断的过程中，必须要同时考虑到化工工艺操作与仪表自身两个因素。在全面了解故障表现与参数变化的前提下，以控制柜端子排为起点，仔细寻找故障的引发原因。不仅如此，为保证化工仪表的长期正常使用，还必须要有所有相关人员的共同努力，以理论知识与工作经验为基础，寻找故障原因，并在第一时间内进行有效解决。■

【参考文献】

[1]陈进友.关于化工机械设备维修的常见问题思考[J].黑龙江科技信息，2011（13）：32-32.

[2]林晓辉.北工仪表的外部干扰及消除途径探讨[J].工业设计，2011（10）：47-48.

[3]刘虹宾.北工自动化仪表及仪表系统常见故障分析[J].青海科技，2011（05）：120-122.

[4]温荃.浅析如何实现化工设备的“零故障”[J].今日科苑，2010（08）：36.

[5]李英杰.浅谈化工仪表与工艺专业的相互联系[J].中国高新技术企业，2008（24）：18-20.

仪表系统常见故障分析处理 篇5

1 仪表常见类型及故障分析步骤

1.1 仪表的常见类型

仪表系统中比较常见的仪表有测温仪表, 测压仪表、流量仪表等。测温仪表的主要设备是热电偶温度计, 其主要由连接导线、感受件、显示仪表等组成, 其主要用于测量生产中温度超过五百摄氏度的介质。测温仪表主要是通过感受热电偶的高低进行数据的测量。测压仪表根据测量的介质可以分为波纹管压力计、隔膜压力表、膜盒微压计、OEM型压力传感器等类型。其主要是在系统运行时提供压力数据, 保证系统的安全运行。流量仪表的检测设备主要是容积流量计, 其主要是利用流量计的转子的传动进行计数, 进行排放量和体积流量的测量。流量仪表中有一种差压式流量计, 其主要是测量流体在处于流动状态时的流速和差压。测量的数据会传输给系统, 由系统进行调节。

流量仪表还有一种微型数字流量计, 其主要是通过数字量来显示单位流量, 并将信息传输到系统中。

1.2 仪表常见故障分析步骤

仪表有很多种, 因此在进行仪表故障的分析时首先应仔细研究仪表系统的设计方案, 熟悉仪表系统的结构、特点、参数、性能等。在针对具体的仪表系统故障的分析时, 检测人员应向现场的操作工人了解仪表系统的情况和生产状况, 并对故障仪器的记录曲线进行综合分析, 进行仪表系统故障原因的确定。观察分析记录曲线, 若曲线是一条不变化的线, 或者之前的记录曲线是变化的, 却突然不变化, 那么这个故障很可能是仪表系统出现故障。这时可以对现有的工艺参数进行人为改动, 并查看曲线的变化情况。若仍不变化, 则可以判断仪表系统出现了很严重的故障, 若曲线能够正常变化, 则说明仪表系统没有特别大的问题。当改变工艺的参数时, 若记录曲线发生突变或者跳到最小或最大, 基本可以确定出现故障的是仪表系统。若产生故障时, 仪表的记录曲线没有出现异常, 并保持正常状态, 而一旦发生波动, 记录曲线变的毫无规律或者难以控制, 并且有可能无法控制手动操作, 这可能就是由于工艺操作系统造成。如温度仪表系统故障的分析, 温度仪表系统的测量数据滞后较大, 一般不会发生突然的变化, 当温度仪表的指示值突然达到最大或最小值时, 可以确定仪表系统发生故障, 其故障的原因可能是补偿导线、热电偶断线后者放大器失灵等情况造成的。当温度控制仪表出现指示值快速振荡时, 可能是由于PID参数调整不当导致的。若指示发生大幅缓慢变化, 则可能是因为工艺操作的变化导致, 若工艺操作没发生变化, 则可能是仪表系统本身出现故障。压力控制仪表系统的故障分析, 若其指示出现死线状况, 应先检查测量的引压导管系统中是否发生了堵塞现象, 若没有出现这种问题则检查压力变送器的输出系统, 若有变化, 可以确定是控制器的测量指示系统出现了问题。

2 仪表系统故障原因、特征及解决措施

正常运行的仪表发生故障的原因一般有人为因素、环境因素及自身因素。其中人为因素包括人为损坏、设计安装及维护不当。环境因素包括密封、振动、腐蚀及非人为损坏。自身因素指仪表自身存在的问题。根据有关统计表明, 环境因素是引起仪表系统的主要因素, 其次是人为因素, 最后为仪表自身因素。其中环境因素占总体故障因素的百分之四十三, 人为因素占百分之三十三, 自身因素占百分之二十四。

2.1 人为因素导致的故障及解决的措施

一是人为损坏, 主要是在进行仪表的检修时, 有的工作人员职业意识不足, 导致了仪表及仪表电缆的损坏。并且有时在检修过程中还会出现仪表部件被盗的情况。对于这些情况, 在检修之前应让检修人员和仪表控制人员进行沟通和联系, 并让其在检修的过程中相互紧密配合, 并在现场加强对设备的防盗管理, 避免发生设备失窃的情况发生。有的设计人员在选择仪表的过程中, 对实际的工作状况不了解, 选择的仪表不合理, 并且安装的方法也不够规范, 导致仪表在日常的工作中出现一些不必要的故障。因此工作人员应当在选择前根据仪表的具体情况进行, 并且应提高自身的技术改造, 优化仪表的设计和安装。有的维护人员专业技术不过关, 并且在操作过程中出现失误造成故障发生。并且有的维护人员责任心不够强, 在维护的过程中态度不够严谨, 导致在维护的过程中做的不够完善留下隐患。对此, 需要提高维护人员的职业素质, 对其进行定期的规范性的培训, 让维护人员掌握完善的专业知识和技术, 并掌握工作过程中的规范的操作流程。同时提高维护人员爱岗敬业精神和积极进取的工作态度, 保证仪表系统的维护工作能够更加高效的完成, 提高仪表系统运行的可靠性。

2.2 环境因素导致的故障及解决的措施

一是密封故障, 若现场仪表的电缆的进口处的密封性不符合标准, 就会导致雨水、粉尘及潮湿气体等通过电缆进口处的缝隙进入仪表系统的内部, 这些情况会影响仪表系统的正常工作。并且若发生渗漏状况, 还可能会对仪表中的电源造成破坏。同时导致仪表系统出现不良的运算, 甚至出现生锈的情况。密封故障出现的原因主要是由于仪表电缆接口处缺少密封的接头。导致接头缺失的情况时:订制货物的时候就缺乏密封接头的配置;订制的货物配置了密封的接头, 但因为某些原因没有进行安装;进行了密封的安装但没有扣紧相应的接插件或密封的卡套没有拧紧;接头内用于密封的橡胶圈和电缆不能匹配, 并没有进行及时的更换, 只进行了简单的安装, 使得其密封效果低, 造成密封故障。针对这些原因, 需要采取相应的措施进行解决。在设计过程和订制货物时, 相关人员应仔细检查设备的密封接头处是否存在, 并注意其密封接头是否良好, 同时进一步的检查密封接口处的尺寸是否符合标准。在仪表设备的密封接头的安装中, 必须采用严谨的工作态度, 安装相关标准进行科学的安装, 并在安装完成后检查接头拧紧的程度。同时若因特殊状况无法达到严格的密封标准, 可采用硅胶、聚氯乙烯等类似的东西进行接头的密封处理。并且还应注意若仪表设备处于较湿润的环境中时, 需要定期的拆卸缠绕在仪表上的塑料布, 保证其能够进行良好的通风和透气。同时可以将仪表盖打开, 清除仪表中的冷凝水。仪表有时会因为振动而出现故障, 如仪表间接线不良;仪表周围的固定螺丝出现松动, 卡套发生不牢固现象;焊口处有裂缝等。针对这些情况, 可以适当增加橡胶垫和支撑架, 并且为了防止松动, 可以给所有的螺丝配置具有防松动特性的弹簧垫片, 并且应做好日常的巡查工作, 及时拧紧螺丝和固定卡套, 并通过机组维修, 进行仪表位置的合理调整。在电力系统中, 很多金属外壳的仪表设备容易受到腐蚀, 由于腐蚀的影响导致螺丝生锈使得仪表盖难以打开。对此, 在进行仪表的设计和选择时应注意考虑腐蚀性, 选择一些塑料外壳或者不锈钢的仪表外壳。至于非人为的损坏使得仪表出现故障, 也即在生产过程中, 因为某些异物或外部因素使得仪表被损坏, 导致仪表故障的发生。如不明物体卡住了仪表的调节阀门等。虽然在仪表的日常运行中很少会出现这种情况, 但其仍存在一些不确定性和不可预测性。因此工作人员应根据仪表的具体情况进行相应的检查, 避免这些故障的发生。

2.3 仪表自身的因素导致的故障及解决的措施

仪表自身存在一些质量问题而使得仪表发生损坏, 这也是比较常见的仪表故障。在仪表系统的运行过程中, 质量不过关的仪表设备会出现各种各样的问题。解决这一类的问题, 在仪表的设计和选择阶段就应全面考虑好仪表的各个因素, 并提出较高的质量要求, 并根据实际情况选择适合实际情况的热控仪表, 同时确保仪表的质量符合标准。

3 预防仪表故障的发生及相关的管理措施

3.1 预防仪表故障的措施

(1) 应对仪表故障的预防给予充足的重视, 在进行设计与建设的过程中应加强对机组中需要的仪表设备信号及精度的选择的重视。并且当其投入使用时, 应重视对仪表的检测。并在仪表的工作中实时查看仪表的运行状况, 并对仪表设备中存在的不足的地方采取合理的措施进行完善或更换, 并且工作人员应保证仪表设备的运行环境良好。其次还应加强对仪表控制人员的能力的提高。提高工作人员的培训内容, 不仅要包括增强其技能的学习, 还应提高工作人员对仪表设备相关理论基础的学习, 让其掌握仪表参数检测的基本原理, 并熟悉仪表设备的调整和校对, 实现对仪表设备的良好管理; (2) 还可以通过比赛及参加考核的方式来提高工作人员提升专业知识和能力的积极性, 还可以安排培训班和报告会等丰富学习者的见识和沟通; (3) 还应整理好仪表检测的资料。仪表检测的资料是仪表检修的重要依据, 并且这些资料时仪表进行检测维修的技术标准和技术依据。因此在进行系统的改造及仪表的更换时, 应让一些专业的技术工作人员进行仪表资料的编辑, 保证能够收集齐全的仪表资料, 保证仪表资料的完整性, 提高仪表设备的检修及维护的效率。

3.2 加强仪表的管理措施

仪表的管理和维护需要安排专业的部门及人员有计划性的进行, 并且在仪表系统的运行中需要安排职业素质高的人进行科学全面的检查, 保证仪表系统的正常运行。并且对于比较精密的仪器, 负责该仪表的相关人员不能随意的转借他人, 并且负责人需要在仪表设备的使用过程中做好使用记录, 并保证仪表使用后的完整保存。在进行仪表的检查中, 相关工作人员应做好仪表的通电、除尘、性能、防水等的检测, 并且应注意仪表运行的环境要清洁干净, 同时还应注意禁止非工作人员乱动仪表, 保证仪表系统的安全运行。同时应为仪器设备建立技术档案, 档案的内容除了要包括仪表的技术资料, 还应有仪表的管理、使用、维护、检修、校验等内容, 并且使用部门应当配合好建立档案的工作人员的工作, 做好大型精密仪表设备的建档工作。并应重视大型仪表设备的技术改造, 科学合理的安排人力、财力及物力的分配, 有计划的进行设备的改造。还应强化仪表设备的检查, 应设置专门的设备安全检查人员, 对仪表设备的使用及保存进行评价和指导, 同时应定期检查仪表设备, 及时发现存在的隐患, 保证仪表设备的安全稳定的运行及工作人员的安全。

4 结语

造成仪表系统出现故障的原因有很多, 负责仪表系统的相关人员应采取合理的措施进行仪表系统的故障的分析, 及时高效的查找出仪表系统出现故障的根源并进行合理的解决, 同时应做好相应的预防措施, 保证仪表系统的正常运行, 提高其相关生产的经济效益。

摘要：仪表系统的正常运行对厂房进行安全生产及提高经济效益有着很大的影响。文章主要对仪表系统的常见故障进行分析, 并对其处理的措施进行了探究。

关键词：仪表系统,常见故障,分析处理

参考文献

[1]王东.浅议现场仪表系统常见故障及分析步骤[J].黑龙江科技信息, 2014, 7 (04) :78-79.

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[9]陈秀华.仪表及控制系统常见故障的分析与处理[J].自动化与仪器仪表, 2013, 04 (06) :30-31.

现场智能仪表的应用与故障分析 篇6

关键词：现场智能仪表,应用,发展趋势,故障分析

1 工作原理

现场智能仪表的工作原理:传感器采集被测参量的信息并转换成电信号,送入多路模拟开关;由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器,放大后的信号经A/D转换成相应的脉冲信号后送入单片机中;单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理;运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印;同时单片机把运算结果与存储在片内设定参数进行运算比较后,根据运算结果和控制要求,输出相应的控制信号。

2 功能特点

(1)操作自动化。仪表的整个测量过程(如量程选择、数据的采集、传输与处理等)都用微控制器来控制操作,实现测量过程的全部自动化。

(2)具有自测功能,包括自动调零、自动故障与状态检验、自动校准、自诊断等,甚至能自动检测出故障的部位以及故障的原因,极大地方便了仪器的维护。

(3)具有数据处理功能,能对测量结果进行诸如零点平移、取平均值、求极值、统计分析等复杂的数据处理。

(4)具有友好的人机对话能力,操作更加方便直观。

(5)通过RS-232C、RS-485等标准通信接口,很方便地与通信器一起组成多功能自动测量系统,完成程控任务。

3 实际应用

(1)实际验证原始设计差压。

在小流量、小管道的测量中,利用智能差压仪表所具有的显示输入差压值的功能,来实际验证设计差压值非常方便。

(2)简化系统组成环。

通过简单的设定,获得与输入差压信号成平方根关系的输出信号,就可免于使用开方环节,简化了测量、控制系统的构成。

(3)减少仪表备品数量。

智能仪表的量程比至少可以达到30∶1。如果用智能变送器作为常规4～20mA输出仪表的备品,可大大减少备品仪表的规格及数量。

(4)便于各种参数的现场显示。

只需对智能仪表进行简单的设定,就可以使其内藏的LCD模块显示各种不同的数据。且LCD显示模块具有强制自诊断显示功能,将显示出错代码来替代原设定参数,利于及时排除故障。

4 故障分析

4.1 常用的诊断方法

(1)敲击与手压法。仪表使用时,可能遇到仪表运行时好时坏的现象,这多数是接触不良或虚焊导致的,可以采用敲击与手压法。敲击就是对可能出现故障的部位,用橡皮榔头或其他敲击物轻轻敲打插件板或部件,观察是否引起出错或停机故障。手压就是在故障出现时,关上电源后,对插接的部件和插头插座重新用手压牢,再开机试试是否会消除故障。

(2)利用感觉法。利用视觉、嗅觉和触觉发现故障并确定故障的部位。损坏了的元器件会变色、起泡或出现烧焦的斑点;烧坏的器件会产生一些特殊的气味;出故障的芯片会变得很烫;有时用肉眼也可观察到虚焊或脱焊处。

(3)拔插法。通过拔插智能仪表机内一些插件板、器件来判断故障原因。若拔除某一插件或器件后仪表恢复正常,表明故障出现在这里。

(4)元器件交换试探法。此方法要求有2台同型号的仪表或有足够的备件。把好的备品与故障机上的同一元器件进行替换,查看故障是否消除,以找出故障器件或故障插件板。

(5)信号对比法。此方法要求有2台同型号的仪表,其中有一台正常运行,还要具备必要的设备,如万用表、示波器等。按比较的性质可将其分为电压、波形、静态电阻、输出结果、电流比较等。

具体的做法:使有故障的仪表和正常的仪表在相同情况下运行,检测一些点的信号,再比较所测的2组信号,如果有不同,就能断定故障出在这里。此法要求维修人员具有一定的技能。

(6)升降温法。仪表工作时间较长或工作环境温度较高时就会出现故障,关机检查时正常,停一段时间再开机也正常,而过一会儿又出现故障。此故障是个别集成电路或元器件性能差、高温特性参数达不到指标要求所致,可采用升降温方法。

降温就是在故障出现时,用棉纤把无水酒精在可能出故障的部位抹擦,使其降温,观察故障是否消除。升温是人为地把环境温度升高,如把加热的电烙铁靠近有疑点的部位,看故障是否出现。

(7)并联法。把一块好的集成电路芯片安装在要检查的芯片之上,或把好的电阻、电容、二极管、三极管等元器件与要检查的元器件并联,保持良好的接触。若故障出自于器件内部开路或接触不良等原因,可采用此法排除。

(8)电容旁路法。显示器上显示混乱时,要用电容旁路法确定有问题的电路部分。如把电容跨接在集成电路的电源和地端;把晶体管电路跨接在基极输入端或集电极输出端,观察对故障现象的影响。

(9)故障隔离法。按照故障检测流程图,分割包围不断缩小故障搜索范围,再配合信号对比、部件交换等方法,就可较快查到故障所在。

(10)工具诊断法。运用维修工具和测试设备对集成电路芯片、电阻、电容、二极管、三极管、晶闸管等元器件进行测试、分析、判断,测试观察的内容一般是信号波形、电流、电压、频率、相位等参数,依据这些信息进行故障诊断。

4.2 常用的处理方法

(1)去除被替换元器件。在故障诊断过程中若诊断出某元器件已经损坏,或怀疑它有问题,就要将其从原位置上取下。这对2个接线端或者带插座的集成电路较为容易,而对那些直接焊接在印刷电路板上的集成电路芯片或者多头的元器件,如三极管、继电器、电阻排等,就不容易。拆除这类元器件可采用下面几种方法:

使用不带电烙铁的吸锡器,先用电烙铁加热去除的焊锡,直到熔化,再把真空吸管对准热的焊锡,快速移去烙铁,放松真空泵上的弹簧,就可以把焊锡吸到管内的存放室;采用大号注射针头,把它磨平后,用烙铁加热焊锡使其熔化,同时快速把针头套住端子插下去,使焊锡与端子分离,用一根铜丝束带与焊锡相接触,再加热焊点附近处的铜束,铜束很快升温,并且把热量传给焊锡,焊锡就熔化,在毛细作用下进入铜丝束带,焊锡被吸走;采用“起出器”或“熔焊头”等专用工具,焊下芯片时,把“起出器”插在芯片上,用“熔焊头”在印刷板的背面加热,焊锡全部熔化后,压下“起出器”上方的按钮,这时弹簧片对芯片产生向上的弹力,芯片会弹起,脱离电路板。

(2)去除焊接残留物。取出元器件后,电路板孔中可能还有残留的焊锡。应先加热使它熔化,快速把牙签或小铁钉插人孔中待焊锡冷却后拔出,就可使孔保持敞开,以便以后再插入元器件。

(3)修理电路板。在焊上新元件前,先检查有无与电路板脱离了的导线或焊片。若导线断了,要重新焊接使导线连上。最好使用背面有粘着剂的印刷线重新贴在损坏的地方,刮去新印刷线两端表面的氧化层,使它能与老的线路相焊接,再将多余的锡粒全部扫清,钻通所有被垃圾填没的引线端子孔。

(4)检查替换的元器件。维修人员要借助常用的测试仪表对电阻、电容、二极管、三极管、集成电路芯片等进行测试判断。

(5)焊接。手工焊接是电子维修中最容易操作失误的工作。焊接不仅仅是把两种金属连在一起,它的正确意义是把两种金属熔化并组合成牢靠的电气连接。

参考文献

现场仪表常见故障分析 篇7

关键词：仪表调试,常见故障,对策分析

0前言

仪表设备的使用质量很大程度上取决于仪表的调试工作, 因此, 对仪表的调试工作进行深层次的分析研究, 并对以便的主要故障实施深层次的研讨, 根据实际存在的问题进行解决方案的制定, 能够很大程度上增强仪表的调试质量。

1 仪表调试中常见故障的原因

1.1 温控仪调试过程中故障原因

温控仪在调试的过程中, 经常由于种类的不同产生调试方法的差异, 进而造成温控仪出现检修质量问题[1]。另外, 温控仪的控制主体有所不同, 很多温控仪在使用的过程中, 经常由于控制主体的不同产生控制机制的变化。因此, 温控仪的调试环节在多变的客观因素影响下, 很容易造成调试功能和调试主体的变化, 造成调试技术的使用出现不恰当问题。另外, 一些调试技术的运行的过程中, 比较容易由于仪表参数的变化出现控制系统的质量问题, 造成仪表的控制系统难以的温度变化的过程中出现相关参数的质量问题, 造成仪表难以很好的实施温度的有效控制。还有些仪表在实施控制性操作的过程中, 对温控仪的控制机制存在差异, 一些温控仪只能使用自动操作的方式完成使用, 不能保证对手动开关装置进行合理的操作, 还有些温控仪的调节装置存在性能差异, 难以保证适应故障的处理经验。因此, 另外, 一些温控仪在实施人工操作的过程中, 难以保证调节器装置对相关控制资源实施有效的输出, 造成温控仪难以完全适应调节装置的运行要求, 造成温控仪的故障检测机制不能得到良好的构建。正常情况下, 温控仪设备比较容易出现供电方面的问题, 因此, 在供电系统的复杂性因素也是造成温控仪故障的主要原因。

1.2 压力仪表调试中常见故障和原因

一些压力以便使用的过程中传感器装置的节点部位受到了空气中氧气的作用而产生氧化, 使得压力仪表在后续的使用过程中, 只能根据仪表的氧化状态进行操作, 无法提升仪表的数据准确性[2]。因此, 一些压力仪表在实施调试的过程中, 比较容易出现实际显示数据同真实数据存在较大差异的问题, 造成后续的调试工作不能按照规范准确的调试程序进行技术应用。另外, 一些压力仪表在实施调试技术之后, 比较容易出现指针不受控制的问题, 使得仪表容易在调试的过程中受到弹性因素的影响出现惰性问题, 使以便比较容易在维修的过程中出现难以准确定位的问题。还有些压力仪表在操作的过程中, 容易因为仪表指针的运行质量问题出现指针归零问题, 因此, 压力仪表在调试技术控制是难度较高的操作内容。

2 仪表调试中故障的应对策略

2.1 温控仪故障的应对策略

首先, 要在进行温控仪调试之前, 对温控仪的具体性能情况进行完整的分析, 严格按照温控仪装置的调试技术, 实施规范的调试操作, 使温控仪的操作可以更大程度上提升调试技术的应用科学性。另外, 要结合现阶段的温控仪质量要求, 对温控仪实施调试机制的有效构建, 以便全部的温控仪运行流程可以得到更大程度的保障。要对调试过程中的自动性装置和手动性装置实施区别对待, 以便调试工作可以更好的结合电流和电压的调试需要, 并使调试装置能够保持在较为良好的调试状态下[3]。另外, 要对现阶段温控仪的信息输出情况实施调查, 保证所有实施输出的信息资源可以在故障处理的过程中进行输出机制的正确控制, 以便系统可以结合脉冲信息的特点进行信息输出机制的构建, 使全部的信息资源都能结合供电体系的要求进行处理。另外, 要对现有供电体系是否具备信息输出功能进行研究, 使全部的信息资源可以在故障处理的过程中, 结合脉冲信息的控制装置实现运行质量的提高, 使全部的信息资源可以更好的进行供电体系的处置。另外, 要结合现阶段的脉冲信息管理需要, 对现有的供电电路质量问题实施控制, 以便现有的故障能够结合供电系统的运行要求进行处置, 使监测机制能够更好的进行完善。

2.2 压力仪表故障的应对策略

在实施压力仪表操作的过程中, 要结合现有的指针运行模式, 对指针存在的不归零问题进行研究, 使现有的指针可以在操作的过程中保持同压力表运行模式的适应[4]。另外, 要结合现阶段的压力表弹簧装置, 对弹簧装置出现的位移情况实施控制, 保证弹簧装置能够在处理的过程中避免受到飘移问题的影响。另外, 要对已经产生的漂移问题进行技术处理, 使用压力模式对压力仪表的指针进行归零操作, 在不影响指示仪表使用质量的情况下, 对现有的压力仪表进行归零因素的处理, 以便现有的仪表可以在指针的有效控制之下实现归零处置。另外, 要结合后续维修工作的推进经验, 对指针能否实施高质量的运行进行研究, 保证后续的工作可以结合误差分析结论进行处置, 增强压力仪表故障处理的准确性。另外, 要按照现阶段的金属片氧化情况, 对电源装置能否对压力仪表实施高质量的控制实施分析, 使全部的压力都可以在仪表的操作过程中实现良好的处置, 增强仪表开关装置的运行质量。可以结合当前的传感器疏导性能, 对传感器装置进行实验, 使传感器可以更好的进行使用。

3 结论

仪表的组成较为复杂, 因此, 对仪表调试过程中的问题实施分析, 并对相关故障原因进行研究, 对提升仪表的调试工作质量, 保证仪表的高效运用, 具有十分重要的意义。

参考文献

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[2]吴景丰.汽轮发电机组常见振动故障诊断的研究[D].大连理工大学, 2003.

[3]王慧楠.220k V综自变电站二次系统调试流程设计[D].华北电力大学, 2012.

现场仪表常见故障分析 篇8

电能是社会文明进步的标志, 同时也是国民经济发展的基础, 而发电厂是生产电能的工厂。目前, 随着电厂自动化的水平不断提高, 这就对电厂电厂仪表的维护人员技术水平提出了一个更加高的要求。为了缩短处理电厂仪表系统常见故障的时间, 提高经济效益, 保证安全生产, 对于电厂仪表系统常见故障分析及管理方法进行探讨就显得十分必要。

1 电厂仪表系统常见故障的基本分析步骤

电厂现有的仪表有很多种, 但是归纳起来, 电厂电厂仪表的测量参数一般分为四大参数, 分别是液位、流量、压力、温度。现在我们根据不同的测量参数来分析不同的电厂电厂仪表的故障所在。

1) 我们在分析电厂仪表的故障之前, 首先应该要了解到仪表系统的设计意图、设计方案, 仪表系统的参数、性能、特点、及结构要求等;

2) 我们在分析检查电厂仪表系统的故障之前, 应该要先向现场的操作工人了解原料的参数变化情况和生产的负荷情况, 同时根据故障仪表的记录曲线来进行综合的分析, 这样做的目的在于确定仪表的故障原因所在;

3) 若电厂仪表的记录曲线一点变化也没有, 成为一条死线, 或者原来的记录曲线是波动的, 但现在突然就变成为一条不变化的直线;那么就可以估计这个故障的根源就很可能在仪表系统。这个时候我们可以人为地来改变一下现有的工艺参数, 查看曲线的变化情况。如果这时还是不发生变化, 那么我们就可以基本断定是电厂的仪表系统出了严重的问题;如果曲线能够有正常飞变化, 那么我们就可以基本断定电厂的仪表系统没有大的问题;

4) 在变化工艺的参数时, 如果发现记录的曲线跳到最小或最大或者发生突变, 那么我们就可以基本断定此时的故障一般是出现在仪表系统;

5) 如果故障出现之前, 仪表的记录曲线没有出现异常现象, 一直都表现得正常, 而一旦出现波动后, 记录的曲线变得使系统难以控制或毫无规律, 甚至还可能出现连控制手动操作都不能, 那么这个时候的故障可能就是因为工艺操作系统造成的;

6) 当我们发现DCS显示仪表工作极度不正常时, 如果它们的数值差别很大, 那么就可以基本断定, 这很有可能是因为电厂仪表系统出现了故障。

2 测量参数仪表控制系统故障分析

我们以温度控制仪表系统和压力控制仪表系统故障为例, 进行分析。

2.1 温度控制仪表系统故障分析

第一, 当温度仪表的指示值突然变到最值, 达到最小或最大, 一般可以断定是因为仪表系统故障造成的。由于温度仪表系统的测量数据发生滞后较大, 因此, 温度仪表系统一般不可能发生突然的变化。此时故障的原因大多是因为变送器放大器失灵或者补偿导线、热电阻、热电偶断线而造成的;

第二, 温度控制的仪表系统如果发生指示快速振荡的现象, 一般多是因为PID这个控制参数的调整不当而造成;

第三, 温度控制的仪表系统如果发生指示大幅缓慢波动的现象, 那么这很可能是因为工艺的操作变化而导致的, 如果当时的工艺操作一直不变, 那么就很可能是因为仪表控制系统本身故障而造成的。

2.2 压力控制仪表系统故障分析

第一, 压力控制系统的仪表发生指示快速振荡波动的现象时, 大多是因为调节器PID参数和工艺操作整定不好而造成的;

第二, 压力控制系统的仪表发生指示出现死线的现象, 一般首先检查测量的引压导管系统是否发生了堵塞现象, 如果不堵, 那么就检查压力变送器的输出系统, 如果有变化, 那么就可以断定故障是出现在控制器的测量指示系统中。

3 加强电厂仪表系统管理的对策

3.1 加强电厂精密仪表的管理

原则上对较贵重精密仪器的管理, 使用责任到人;管理者即是使用者;又是维护者;贵重仪器不得随意转借他人。对贵重仪器的使用要小心、谨慎, 无论是教学或是其他情况使用, 均应认真如实填写仪器履历表, 记录仪器有关性能、状态、使用次数、时间等。定期对贵重仪器进行维护管理, 如除尘、部件烘干、通电、性能检测等。对贵重仪器, 要注意环境卫生、保持清洁、干净、布置合理、经常性除湿、除尘、不要让闲杂人员随意入内。出现情况, 除应及时维护、处理、记录外, 还应及时向有关领导反映情况, 以防后患。

3.2 大型仪器设备要建立技术档案

档案内容包括仪器设备出厂技术资料, 从购置论证报告到报废整个寿命进程中的管理、使用、维护、检修及校验等记录和文字资料, 使之成为仪器设备管理和使用的技术依据。使用单位应积极配合设备档案人员做好大型精密仪器设备资料的立卷建档工作。同时, 要重视大型仪器设备的技术改造工作, 要组织人力、物力、财力有计划地对陈旧的仪器设备技术改造, 使之重新发挥作用, 对拟定改造的仪器设备, 必须提出技术、效益和经济的合理性论证报告, 经有关专家和部门审查批准后实施。

3.3 加强仪表设备的检查

应设置仪表设备安全员, 负贵仪表设备的正确使用和安全监价, 并定期对仪表设备进行检查, 消除事故隐患, 确保仪表设备和操作者的安全。各单位要结合本单位实际情况, 经常开展有针对性的安全专项检查, 对仪表设备做好安全防范工作, 保证仪表设备的安全使用。

3.4 改变电厂仪器设备的使用效益评价实施办法

拥有精密仪器的单位要建立、建全使用与维护记录制度。认真填写《仪器设备使用与维护记录》以保证填报数据的可靠性、连续性与完整性。综合效益评价体系将现有的电厂精密仪器根据其使用、管理分为五大项, 14个数据项。划分为四个档次标准, 即:>90分以上为优秀设备;<90分>75分以上为良好设备;<75分>60分以上为合格设备:<60分为不合格设备。

电厂仪器使用效益综合评价的时间定在每年的10月份进行。由管理电厂仪器的技术人员对所管仪器, 按《电厂仪器设备使用效益年度评价表》所规定的评价项目进行数据收集、整理、填写评价表的14个数据。要求填报的数据准确、真实。电厂应该组成评审组, 评审组由有关专家组成。负责对填报的每台精密仪器14项数据, 逐项查阅材料、核实数据, 经专家组核对数据无误后, 电厂设备管理部门应该根据评分标准, 计算得分, 评出优秀设备、良好设备、合格设备、不合格设备。对评出的优秀设备、良好设备、合格设备给予物质奖励并发给合格证书。对不合格设备要求限期整改, 对设备利用率低又无法提高其利用率的单位, 可以将设备调整到其他需要的部门让其发挥应有的作用。评审结果由电厂设备管理科上报电厂存档。随时做好接受上级主管部门随机抽查的准备。

4 结论

随着经济的不断发展, 电厂在国民经济中所起到的作用也就越来越大, 自然重要性也就日益增加, 加强对电厂仪表系统常见故障分析及管理方法的探讨, 具有较好的社会效益和经济价值。

摘要：为了缩短处理电厂仪表系统常见故障的时间, 提高经济效益, 保证安全生产, 对于电厂仪表系统常见故障分析及管理方法进行探讨就显得十分必要。本文就如何加强电厂仪表系统管理提出了自己的看法和建议, 具有一定的参考价值。

关键词：电厂,仪表系统,管理

参考文献

[1]董霞.电磁环境及其安全防护[J].电气时代, 2005 (1) .

现场仪表常见故障分析 篇9

第三净化厂拥有300万方/天的处理能力,承担着向西安的供气任务,所以为保障全厂的安全生产运行,自动化检测仪表担负着温度、流量、液位、压力四大参数的监测任务,有着不可或缺的地位。当今使用的检测仪表和DCS在准确性和可靠性方面已相当成熟,但在实际应用中总要出现这样或那样的故障。当仪表指示出现异常现象:偏高、偏低,不变化,不稳定等,本身包含两种因素:一是工艺因素,仪表正确的反映出工艺异常情况;二是仪表因素,由于仪表(测量系统)某一环节出现故障而导致工艺参数指示与实际不符。这两种因素总是混淆在一起,很难马上判断出故障到底出现在那里。仪表维护人员要提高仪表故障判断能力,除了对仪表工作原理、结构、性能特点熟悉外,还需熟悉测量系统中每一个环节,同时对工艺流程及工艺介质的特性、设备的特性应有所了解,这能帮助仪表维护人员拓展思路,有助于及时解决和处理故障。

1 净化厂自控仪表现状及故障判断实例

第三净化厂天然气净化装置的运行由Deltav系统来控制监测,自动化水平相对较高。随着天然气事业的快速发展,净化厂应用的自动化仪表也不是以往单一结构,其适应性越来越强,功能也越来越丰富。然而天然气净化工艺复杂,控制要求高,所以现场应用的仪表种类繁多,主要涉及为温度、流量、液位和压力等。

1.1 净化厂仪表现状

第三净化厂自2003年建厂以来已经有八年的发展历程,检测仪表和DCS在准确性和可靠性方面已相当成熟,能够完全保障全厂的正常运行,但有一些仪表自建厂以来一直在投用,有的已经更新,导致仪表使用状况参差不齐,虽没出现过大的事故,但在实际应用中总要出现这样或那样的小故障,导致仪表维修率增加。对于一些小问题,仪表工目前都能凭借工作经验处理。然而,一旦碰到特殊问题或偶然性故障,部分仪表工在处理过程中还是充满了盲目,因为缺乏一套整体性的解决思路,只能眉毛胡子一把抓,浪费了人力、物力。以下针对一些常见实例,总结出问题原因和思路,使今后工作更加规范化。

1.2 自控仪表回路故障判断实例

第三净化厂使用的集散控制系统,它具有集中管理,分散控制的优点,就是把现场数据信息通过信号线传到中控室进行集中监测,再把控制信号发送给现场相应的执行机构来实现对具体设备的调节。一个完整的自控仪表回路分为两大区块即自控段和仪表段,自控段是从中控室端子排到计算机;仪表段是从中控室端子排到现场仪表,自控仪表回路示意图如图1所示。如果一个自控仪表回路从正常工作状态突然变成故障状态,我们可以借助FLUKE744或其它标准信号发生器对自控段和仪表段逐一进行排查,从而可以确定故障发生的具体位置,这样问题处理起来就比较明确。

1.2.1 自控段故障实例及原因分析

锅炉液位用差压变送器测量,中控室显示的液位值上下波动频繁,而现场差压变送器显示稳定。用万用表测量端子排的电流值,发现电流值也稳定,然后用FLUKE744通过盘间线给卡件输入模拟值,发现中控室显示波动频繁,对盘间线检查后排除盘间线的问题。然而同一卡件上接有其它的差压信号均显示正常,对其更换通道后显示正常。

上面事例中故障出在卡件通道上,从以上事例分析归纳出自控段出现问题主要为以下几个原因:

(1)盘间线问题,例如正极接地,接线不牢固,信号线短路;

(2)组态程序问题,例如卡件、通道没有被激活,程序丢失;

(3)卡件问题,例如通道故障,卡件没有电,电源指示和工作指示灯工作不正常。

1.2.2 仪表段故障实例及原因分析

自控仪表回路中仪表段也可以分为中控室端子排到表头的线路和现场仪表两部分。

(1)温度仪表故障实例及原因分析

装置区原料气温度测量值不稳定跳跃变化,本以为是装置开始进气时原料气温度变化导致的一系列温度变化。但气量稳定后问题仍然存在,排除因气体温度引发的因素。用FLUKE744从表头信号线给卡件温度值时,中控室温度显示正常,故可以排除自控段和仪表段线路故障。打开接线盒发现里边接线柱松动,经过处理重新接线后温度显示正常。

温度检测仪表常见故障是温度值显示不正常,时高时低不稳定。故障原因有两种(在自控段正常情况下),工艺原因和仪表原因。先了解工艺操作条件是否发生改变而导致温度显示值不正常,在工艺正常和仪表不是新安装的情况下可以排除因极性接反或补偿导线不匹配等问题导致的仪表故障。

以上实例故障产生的原因是由于工艺不稳,管线振动造成接线柱松动。通过以上总结出故障的产生为以下几个原因:

(1)接线盒问题,例如接线盒进水或者潮湿,接线柱间松动或短路,端子被锈蚀等;

(2)仪表本身的问题,例如用FLUKE744测量热电阻的电阻值或者是热电偶的毫伏值,表头输出来的信号不稳定;

(3)热电偶或者热电阻保护套管有工艺介质进入或者绝缘陶瓷损坏;

(4)热电偶的冷端温度发生变化以及热电偶补偿导线绝缘性能下降,补偿导线老化,热电阻的传输线不够良好,线电阻不平衡;

(5)工艺原因,比如工艺操作不平稳,热电偶、热电阻被磨损等,保护管结垢或者有隔离物。

(2)流量仪表故障实例及原因分析

智能流量计的标定工作主要是由天然气计量站来完成,现场出现故障机率相对较少,流量出现偏差,若不是自控和工艺上的原因,一般情况下是流量计内部电子线路或者是表头到中控室之间线路的问题。转子流量计偶尔有转子被卡的现象,不过处理起来比较简单,把锥形孔管和转子疏通即可。

南二干线清管收球后,发现天然气计量偏小,仪表人员到现场对导压管进行吹扫后有杂质排出,提出孔板发现孔板表面已被杂质覆盖,在对孔板进行清理后观察到入口边缘已有磨损,更换孔板重新安装后,流量显示正常。

净化厂中孔板流量计应用较多,所以出现故障的机率也大,流量指示不正常,偏高或者偏低,造成输差不在允许范围之内。故障的原因有很多,孔板流量计出现偏差的原因归纳为以下几点:

(1)现场取压部分导压管堵塞或者泄漏,取压阀泄漏,造成差压减小,影响计量;

(2)三阀组问题,平衡阀内漏或者没有关紧,平衡阀内漏则变送器的差压信号会减小,使变送器输出偏低。三阀组的检查方法是将高低压阀关死,如果平衡阀内漏,则输出会不停的缓慢下降,直至为零,否则,仪表输出不变。

(3)二次仪表中的变送器的供电和输出不正常,零点有漂移或者量程不合适,温度示值不准确。

(4)工艺影响因素,例如放空阀漏,天然气管道堵塞或者局部出现涡流,气量提产或降产后流量不在孔板测量范围内,天然气对孔板入口边缘的磨损等。

(3)液位仪表故障实例及原因分析

中控室检测到装置区脱水塔低液位变送器信号持续缓慢下降然后缓慢上升,不能正常测量。中控室监测到液位数值上下波动,现场仪表显示也是上下波动,因此可以判断自控段工作是正常的,问题应该出现在仪表本身或者接线问题上。经过对线路接线检查和用HART手操器对现场仪表通讯,证明仪表本身和线路都没有问题,通过与工艺相结合,得出原因是由于在生产中系统处于动态平衡状态,虽然现场实际液位相对稳定,但是实际情况是气体中含有大量的雾状气泡,这些气泡的存在对于浮筒液位计影响较小,但对于依靠液柱压差来测量液位的差压变送器则影响非常大,此低液位在正常情况下显示100%,气相和液相全部充满介质,气泡的存在使得导压管和隔离罐内的液柱高度和密度都发生变化,气相和液相存在气泡的数量不同使得气相和液相的液柱密度随时在变化,变送器就会随着变化,最终导致忽高忽低,显示值不稳定。随生产状况改变,即气泡逐渐减少,则仪表就会恢复到正常。

净化厂测量单体设备液位应用的是差压式液位计和浮筒液位计,液位出现故障,过低或者过高将导致连锁条件动作,影响到整套装置正常运行。这两种液位计出现故障的现象表现为与现场的玻板液位计出现偏差。具体原因总结为以下几点:

(1)导压管堵塞或者泄露,隔离液有漏失;

(2)现场接线有松动,对于差压变送器,差压变送器的修正值不合适,量程和取压方式发生改变。对于浮筒液位计,浮筒液位计零位发生漂移或者量程不合适;

(3)对于差压式液位计中三阀组中平衡阀内漏,浮筒液位计由于介质的原因被卡阻;

(4)现场的玻板液位计或磁浮子液位计取压部分堵塞,磁浮子卡阻,浮球被损坏,连杆发生弯曲;

(5)工艺因素影响,例如工艺介质密度的变化,溶液拦液,发泡等。

(4)压力仪表常见故障及原因分析

压力仪表常见故障就是压力指示不准确,偏高、偏低或者不变化。在对其进行分析判断时,首先要了解被测量的工艺介质是蒸汽、溶液还是气体。其原因有可能是以下几点:

(1)压力变送器取压管路问题,例如气体取压管路有冷凝液,液体取压管路中隔离液有漏失等;

(2)现场接线有松动,压力变送器的零点发生漂移或者量程不合适;

(3)现场的压力表损坏,或者超过检定周期;

(4)压力变送器需重新校验;

(5)现场的工艺状况发生改变。

2 整改思路及建议

2.1 思路总结

通过以上的原因分析,可以得出整个自控仪表回路故障分析主要是从自控线路、仪表本身、工艺条件、外部环境来考虑的。现将自控仪表回路故障分析思路总结如下:

(1)首先通过FLUKE744从端子排处确认故障发生在自控段还是仪表段,然后在逐步排查找出故障发生的具体位置。

(2)自控段故障分析思路:首先检查盘间线正极是否接地,接线是否牢固以及有没有短路,其次检查卡件和对应的通道有没有激活,工作是否正常。

(3)仪表段线路故障分析思路:线路发生故障首先通过短接法测试电缆的通断情况,如果电缆不通则确定为电缆有断点,用相同的方法逐段测试确定断点的位置并进行恢复,若电缆通断正常则检查接地情况,用万用表测试正极电缆对地电阻,正常时应该是无穷大,如果发现正极接地,可以通过调换正负极电缆来解决,如果有备用电缆最好更换一条电缆。

(4)通过对现场仪表(温度、流量、液位、压力)故障原因分析,其解决思路如图2、图3、图4、图5所示。

2.2 减少故障的建议

(1)在检修过程中对各类仪表的安装要精心操作,防止对仪表的损坏,同时做好仪表的防水、防腐、防尘工作;工艺人员要平稳操作设备。

(2)加强日常维护力度,要经常对现场仪表导压管、隔离液、孔板进行维护,及时更换老化的密封件和绕性管。经常要对控制柜卡件进行吹扫,损坏的风扇要及时更换,做好防热工作。