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現場儀表系統(tǒng)常見故障的分析步驟
目前,隨著石化、鋼鐵、造紙、食品、醫(yī)藥企業(yè)自動化水平的不斷提高,對現場儀表維護人員的技術水平提出了更高要求。為縮短處理儀表故障時間,保證安全生產提高經濟效益,本文發(fā)表一點儀表現場維護經驗,供儀表維護人員參考。
一、現場儀表系統(tǒng)故障的基本分析步驟
現場儀表測量參數一般分為溫度、壓力、流量、液位四大參數。
現根據測量參數的不同,來分析不同的現場儀表故障所在。
1．首先,在分析現場儀表故障前,要比較透徹地了解相關儀表系統(tǒng)的生產過程、生產工藝情況及條件,了解儀表系統(tǒng)的設計方案、設計意圖,儀表系統(tǒng)的結構、特點、性能及參數要求等。
2．在分析檢查現場儀表系統(tǒng)故障之前,要向現場操作工人了解生產的負荷及原料的參數變化情況,查看故障儀表的記錄曲線,進行綜合分析,以確定儀表故障原因所在。
3．如果儀表記錄曲線為一條死線（一點變化也沒有的線稱死線）,或記錄曲線原來為波動,現在突然變成一條直線;故障很可能在儀表系統(tǒng)。因為目前記錄儀表大多是DCS計算機系統(tǒng),靈敏度非常高,參數的變化能非常靈敏的反應出來。此時可人為地改變一下工藝參數,看曲線變化情況。如不變化,基本斷定是儀表系統(tǒng)出了問題;如有正常變化,基本斷定儀表系統(tǒng)沒有大的問題。
4．變化工藝參數時,發(fā)現記錄曲線發(fā)生突變或跳到zui大或zui小,此時的故障也常在儀表系統(tǒng)。
5．故障出現以前儀表記錄曲線一直表現正常,出現波動后記錄曲線變得毫無規(guī)律或使系統(tǒng)難以控制,甚至連手動操作也不能控制,此時故障可能是工藝操作系統(tǒng)造成的。
6．當發(fā)現DCS顯示儀表不正常時,可以到現場檢查同一直觀儀表的指示值,如果它們差別很大,則很可能是儀表系統(tǒng)出現故障。
總之,分析現場儀表故障原因時,要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化,這些都可能是造成現場儀表系統(tǒng)故障的原因。所以,我們要從現場儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個方面綜合考慮、仔細分析,檢查原因所在。
二、四大測量參數儀表控制系統(tǒng)故障分析步驟
1．溫度控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
分析溫度控制儀表系統(tǒng)故障時,首先要注意兩點：該系統(tǒng)儀表多采用電動儀表測量、指示、控制;該系統(tǒng)儀表的測量往往滯后較大。
（1）溫度儀表系統(tǒng)的指示值突然變到zui大或zui小,一般為儀表系統(tǒng)故障。因為溫度儀表系統(tǒng)測量滯后較大,不會發(fā)生突然變化。此時的故障原因多是熱電偶、熱電阻、補償導線斷線或變送器放大器失靈造成。
（2）溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現快速振蕩現象,多為控制參數PID調整不當造成。
（3）溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現大幅緩慢的波動,很可能是由于工藝操作變化引起的,如當時工藝操作沒有變化,則很可能是儀表控制系統(tǒng)本身的故障。
（4）溫度控制系統(tǒng)本身的故障分析步驟：檢查調節(jié)閥輸入信號是否變化,輸入信號不變化,調節(jié)閥動作,調節(jié)閥膜頭膜片漏了;檢查調節(jié)閥定位器輸入信號是否變化,輸入信號不變化,輸出信號變化,定位器有故障;檢查定位器輸入信號有變化,再查調節(jié)器輸出有無變化,如果調節(jié)器輸入不變化,輸出變化,此時是調節(jié)器本身的故障。
2．壓力控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
（1）壓力控制系統(tǒng)儀表指示出現快速振蕩波動時,首先檢查工藝操作有無變化,這種變化多半是工藝操作和調節(jié)器PID參數整定不好造成。
（2）壓力控制系統(tǒng)儀表指示出現死線,工藝操作變化了壓力指示還是不變化,一般故障出現在壓力測量系統(tǒng)中,首先檢查測量引壓導管系統(tǒng)是否有堵的現象,不堵,檢查壓力變送器輸出系統(tǒng)有無變化,有變化,故障出在控制器測量指示系統(tǒng)。
3．流量控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
（1）流量控制儀表系統(tǒng)指示值達到zui小時,首先檢查現場檢測儀表,如果正常,則故障在顯示儀表。當現場檢測儀表指示也zui小,則檢查調節(jié)閥開度,若調節(jié)閥開度為零,則常為調節(jié)閥到調節(jié)器之間故障。當現場檢測儀表指示zui小,調節(jié)閥開度正常,故障原因很可能是系統(tǒng)壓力不夠、系統(tǒng)管路堵塞、泵不上量、介質結晶、操作不當等原因造成。若是儀表方面的故障,原因有：孔板差壓流量計可能是正壓引壓導管堵;差壓變送器正壓室漏;機械式流量計是齒輪卡死或過濾網堵等。
（2）流量控制儀表系統(tǒng)指示值達到zui大時,則檢測儀表也常常會指示zui大。此時可手動遙控調節(jié)閥開大或關小,如果流量能降下來則一般為工藝操作原因造成。若流量值降不下來,則是儀表系統(tǒng)的原因造成,檢查流量控制儀表系統(tǒng)的調節(jié)閥是否動作;檢查儀表測量引壓系統(tǒng)是否正常;檢查儀表信號傳送系統(tǒng)是否正常。
（3）流量控制儀表系統(tǒng)指示值波動較頻繁,可將控制改到手動,如果波動減小,則是儀表方面的原因或是儀表控制參數PID不合適,如果波動仍頻繁,則是工藝操作方面原因造成。
4．液位控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
（1）液位控制儀表系統(tǒng)指示值變化到zui大或zui小時,可以先檢查檢測儀表看是否正常,如指示正常,將液位控制改為手動遙控液位,看液位變化情況。如液位可以穩(wěn)定在一定的范圍,則故障在液位控制系統(tǒng);如穩(wěn)不住液位,一般為工藝系統(tǒng)造成的故障,要從工藝方面查找原因。
（2）差壓式液位控制儀表指示和現場直讀式指示儀表指示對不上時,首先檢查現場直讀式指示儀表是否正常,如指示正常,檢查差壓式液位儀表的負壓導壓管封液是否有滲漏;若有滲漏,重新灌封液,調零點;無滲漏,可能是儀表的負遷移量不對了,重新調整遷移量使儀表指示正常。
（3）液位控制儀表系統(tǒng)指示值變化波動頻繁時,首先要分析液面控制對象的容量大小,來分析故障的原因,容量大一般是儀表故障造成。容量小的首先要分析工藝操作情況是否有變化,如有變化很可能是工藝造成的波動頻繁。如沒有變化可能是儀表故障造成。