工业自动化仪表故障的探讨及其研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 工业自动化仪表故障的探讨及其研 究 摘要： 工业生产过程中经常出 现仪表故障现象，由于检测与控制过程 中出现的故障现象比较复杂，正确判断、 及时处理生产过程中仪表故障，不但直 接关系到化工生产的安全与稳定，同时， 也涉及到化工产品的质量和消耗，所以 对自动化仪表故障的研究就显得非常重 要。本文结合自己多年的工作实际，谈 谈工业自动化仪表故障分析及处理方法， 以便以后具有借鉴之意义。 中国论文网 /2/view-12896016.htm 关键词：工业自动化；仪表故障； 处理方法；工艺过程 Abstract: the industrial production -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 process often appear instrument malfunctions, due to the test and control appeared in the process of failure phenomenon is more complex, judging correctly, timely processing production process instrumentation fault, not only directly related to chemical production security and stability, meanwhile, are involved in the chemical products quality and consumption, so for automation instrument faults research appears very important. This paper, based on his years of work reality, talk about industrial automation instrument failure analysis and processing method, so that after the meaning of the experience. Keywords: industrial automation; Instrument faults; Processing methods; process 中图分类号： TH86 文献标识 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 码：A 文章编号： 引言 工业生产过程中经常出现仪表 故障现象，由于检测与控制过程中出现 的故障现象比较复杂，正确判断、及时 处理生产过程中仪表故障，不但直接关 系到化工生产的安全与稳定，同时，也 涉及到化工产品的质量和消耗，而且也 最能反映出仪表维护人员的实际工作能 力和业务水平，也是仪表维护人员能否 获得工艺操作人员信任，彼此配合密切 的关键。本文结合实际，通过对化工生 产过程中仪表故障故障处理措施的分析， 说明了怎样在生产过程中检查和处理仪 表的故障，对怎样处理和判断仪表常见 故障提供了一种工作思路和方法。 物位检测故障处理 2.1 电极点水位计显示仪表少数 指示灯常亮 故障现象：显示仪表出现少数 指示灯常亮故障。工艺过程：电极点水 位计测量锅炉汽包液位。分析与判断： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 电极点水位计是利用被测介质液相(水) 和气相(蒸汽)导电率差异大的特点，使 得汽包测量筒上的电极在浸入气相(蒸 汽)中对筒体的阻抗发生数量级的变化， 从而将被测容器的液位转化为电量信号， 再经放大处理后，由指示仪表上一串指 示灯的“亮”或“灭”来指示液位高度范围。 处理方法：应先判断是指示仪表故障还 是电极故障所引起的。断开指示仪表上 常亮指示灯所对应的接线，若指示灯继 续常亮，则故障应在指示仪表，否则应 检查电极回路；若断开指示仪表上常亮 指示灯对应电极的接线，指示灯灭，说 明电极回路存在问题，则首先可以对电 极点测量筒冲先排污，排除电极绝缘端 子因沾污物而发生的故障。若故障还未 消除，则可在停运测量筒的情况下拆下 电极，检查电极内外极之间的绝缘电阻， 一般属于绝缘电阻太低引起的故障，需 重新更换电极。更换电极时，电极的额 定工作压力、工作温度和长度应与锅炉 汽包水位测量筒设计参数相符，电极太 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 长或太短使电极的内电极与测量筒壁距 离太近，可能导致该点对应的指示灯常 亮。 2.2 锅炉汽包液位指示不准 故障现象：开车时，差压变送 器输出比玻璃板液位计指示高很多。工 艺过程锅炉汽包液位指示，采用差压变 送器检测液位，同时在汽包另一侧安装 玻璃板液位计。分析与判断：采用差压 变送器检测密闭容器液位时，导压管内 充满冷凝液，用 100%负迁移将负压室 内多于正压管内的液柱迁移掉，使差压 变送器的正负压力差P=rh，h 为液位 高度，r 为水的密度。差压变送器的量 程就是 Hr，H 为汽包上下取压阀门之间 的距离。调校时，水的密度取锅炉正常 生产时沸腾状态的值，r0.76。锅炉刚 开车时，锅炉内温度、压力没有达到设 计值，此时水的密度 r0.98，虽然 h 不变，但 hr 的值增大，P=rh，差压变 送器的压差增大，变送器输出增加。玻 璃板液位计只和 h 有关，所以它指示正 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 常，从而出现差压变送器指示液位高度 大于玻璃板液位计高度。处理方法：这 种情况是暂时现象，过一段时间锅炉达 到正常运行时，两表指示就能达到一致， 所以不必加以处理。但要和工艺操作人 员解释清楚。在这里，要注意一点，由 于仪表人员解释不清楚这个现象产生的 原因，而工艺操作人员又坚持要两表指 示一致，为了达到一致，仪表人员将差 压变送器零位下调，直至两表指示一致。 待锅炉运行一段时间后，要记住将变送 器的零位调回来，否则，就会出现差压 变送器的测量值指示偏低。 2.3 合成氨铜塔液位波动大，指 示不稳 工艺过程：由一台核液位计与 控制室控制系统组成铜塔液位调节系统。 故障现象：在生产过程中，铜塔液位指 示不稳，时高时低，导致调节系统失调， 影响了工艺的正常操作。分析与判断： 铜塔液位控制系统是保证铜塔液位控制 在有效范围，如果液位高于控制范围高 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 限，将引起压缩机带液，液位低于控制 范围低限，那么高压气体进入低压系统， 后果将不堪设想。工艺要求该液位调节 系统必须灵、准、稳，如果铜塔液位不 稳，则不能达到系统正常控制的目的。 根据故障判断思路进行检查，首先把调 节系统打在手动位置进行手动调节，看 液位是否能稳定下来，从而来判断到底 是液位计故障，还是调节器或调节阀故 障。通过手动调节，液位逐渐稳定，没 有再出现波动。这说明核液位计及调节 阀没有问题，液位出现波动是由于调节 系统的 PID 参数设置不当所引起的。处 理方法：把调节系统打在手动位置进行 调节，待工艺状况及液位指示稳定后， 对调节系统的 PID 参数重新整定，然后， 把调节系统恢复到自动控制，通过观察 记录曲线看 PID 参数的设置是否合理。 温度检测故障处理 3.1 控制室温度指示比现场温度 指示低 故障现象：控制室温度指示和 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 现场就地温度指示不符，控制室温度指 示比现场温度指示低 50。工艺过程： 温度指示调节系统，采用热电偶作为测 温元件，除热电偶外，在装置上采用双 金属温度计就地显示。分析与判断：双 金属温度计比较简单、直观，首先从控 制室温度指示入手。在现场热电偶端子 处测量热电势，对照相应温度，确定偏 低，说明不是调节器指示系统有故障， 问题出在热电偶测温元件上。抽出热电 偶检查，发现在热电偶保护套管内有积 水。积水造成下端短路，一热电势减小， 二热电偶测量温度是点温，即热电偶测 温点的温度，由于有积水，积水部分短 路，造成热电偶测量点变动，引起测量 温度变化。处理方法：就是将保护套管 内的水分充分擦干或用仪表空气吹干， 热电偶在烘干后再安装。重新安装后， 要注意热电偶接线盒的密封和补偿导线 的接线要求，防止雨水再次进入保护套 管内。 3.2 温度指示为零 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 故障现象：DCS 系统上温度显 示为零。工艺过程：温度指示系统，采 用热电偶作为测温元件，用温度变送器 把信号转变成标准的 4- 20mA 信号送给 DCS 显示。分析与判断：首先对 DCS 系统的模块输入信号进行检查，测得输 入信号为 4mA，这说明温度变送器的输 出信号为 4mA。为了进一步判断故障是 出在温度变送器，还是在测温元件，对 热电偶的 mv 信号进行测量，从测得 mv 信号得知，测温元件没有问题，这 说明温度变送器存在故障。由于温度变 送器存在故障致使温度变送器的输出为 4mA，致使温度在 DCS 系统上显示值 为零。处理方法：找到问题，其处理方 法就是把温度变送器送检修理，如送检 后不能修复，唯一的方法就是更换一台 温度变送器。 3.3 温度指示不会变化 工艺过程：硫酸焚硫炉温度指 示，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， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 信号直接送 DCS 系统显示。故障现象： 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。分析与判断： 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。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