仪表问题处理

生产过程中的仪表问题

青岛丽东化工有限公司工务部电仪科2/5/2023何为调节阀理想流量特性?有哪几种?直线与等百分比流量特性相比有和特点?被调介质流过阀门的相对流量(Q/Qmax)与阀门相对行程(l/L)之间的关系称为调节阀的流量特性.有直线、等百分比、快开、抛物线四种特性。①从特性曲线看，同一开度下，直线特性流量大，压差改变快，调节速度比等百分比特性快。②从流量相对变化上看，直线小开度变化大，大开度变化小，小开度时易振荡，大开度时调节速度慢，调节不及时。等百分比正好弥补这个缺点，小开度时流量小，大开度时流量大调节灵敏，其适应性比直线特性强。2/5/2023调节阀填料有什么作用?有几种填料?填料装于上阀装置填料室内,其作用是防止介质因阀杆移动而向外泄漏.有V型聚四氟乙烯填料和O型石墨填料两种.2/5/2023气动薄膜执行机构有何特点?有那两种形式?结构简单、动作可靠、维修方便、价格低廉、应用广泛。分为正作用、反作用两种执行机构。当信号压力增加时，推杆向下动作的叫正作用执行机构，反之，信号压力增加时，推杆向上动作叫反作用执行机构。2/5/2023说明套筒阀的特点,并说明为什么有这些特点.①稳定性好。因其设有平衡孔，不易引起阀芯振荡。②互换性、通用性强。可得到不同的流量系数和流量特性。③许用压差大，热膨胀影响小。其阀塞、套筒采用同一材料，膨胀系数影响小，因其有平衡孔，故许用压差大。④维修方便。因其上阀盖被压紧在阀体上，拆装非常方便。⑤使用寿命长。由于阀塞底部为平面，冲击力小；由于套筒密封面与节流面分开，介质高速流动对封面冲刷力减少。⑥噪音低。由于其气蚀破坏小，故噪音低。2/5/2023什么是执行机构的输出力？

执行机构的输出力就是用于克服不平衡力和不平衡力矩的有效力，以F表示。输出力也有方向性。无论是正作用还是反作用执行机构，其输出力均为信号压力作用在薄膜有效面积上的推力与弹簧的反作用力之差。2/5/2023流开、流闭指的是什么？

流开、流闭是对介质流动方向而言，定义是：在节流口，介质的流动方向向阀门打开方向流动时，叫流开；反之，向着阀关闭方向流动的，叫流闭。2/5/2023调节阀的选用原则①调节阀前后压差较小，要求泄漏量小，一般可选单座阀。②调节低压差、大流量气体，可选用蝶阀。③调节强腐蚀性流体，可选用隔膜阀。④即要求调节，又要求切断时，可选用偏心旋转阀。⑤噪音较大时，可选用套筒阀。2/5/2023调节阀的气开、气关与正作用、反作用是不是一回事？

不是一回事。调节阀由执行机构和阀体部件两部分组成。执行机构作用方式有正、反两种，阀体部件分为正装、反装两种。调节阀的作用方式分为气开、气关两种，气开、气关是由执行机构的正反作用和阀体部件的正、反装组合而成，组合方式见下表。把气开、气关理解为正、反作用是不对的。2/5/2023如何选用气动调节阀的气开、气关式？

①事故条件下，工艺装置应量是处于安全状态。②事故状态下，减少原料或动力消耗，保证产品质量。③考虑介质特性，对易结晶、易凝固介质防止事故状态下在管道内结晶、凝固。如何选用气动调节阀的气开、气关式？

2/5/2023如何改变气动薄膜调节阀的气开、气关形式？

可通过改变调节阀的正、反装或改变执行机构的正、反作用来实现。对单导向阀芯的高压阀、角形阀、DN25以下的直通单座阀，以及隔膜阀、三通阀只能改变执行机构的正反作用来实现。对于直通双座阀和DN25以上的直通单座阀可通过调节阀的正、反装来实现。2/5/2023阀门定位器的作用

①改善调节阀静态特性，提高阀门位置线性度。②改善调节阀动态特性，减少调节信号传递滞后。③改变调节阀流量特性。④改变调节阀对信号压力响应范围，实现分程控制。⑤使阀门动作反向。2/5/2023调节阀入口、出口装反是否影响使用？

蝶阀是对称的，不分入口、出口，不存在装反的问题其它阀装反了，影响阀的流量特性，引起流通能力的改变，有时还使盘根处泄漏另外对于单座阀，装反了影响阀的稳定性高压阀中装反了影响阀的寿命2/5/2023调节阀阀组由哪些阀组成？各起什么作用？由前阀、后阀、旁路阀、排放阀组成。前后阀起切断作用，一般选用闸阀。旁路阀起手操作用，一般选用球阀。排放阀用于维修调阀或停车时排空管道及阀门流体，还可用于外接流体及冲洗阀门内部和管道。据实际需要，仅设其中一部分或不设阀组。2/5/2023调节阀维修中重点检查哪些部位？

阀体内壁、阀座、阀芯、膜片、O型圈及其它密封垫，密封填料。2/5/2023有一台正在运行的气闭单座阀，老是关不死，一般由哪些原因造成？①阀芯、阀座磨损严重。②阀芯、阀座有异物卡住。③调节阀膜头漏气。④零点弹簧预紧力过大。⑤阀杆太短。⑥调节阀前后压差太大。⑦带阀门定位器的，需检查定位器输出能否达最大值。2/5/2023一台调节阀（300℃,1.6Mpa）上盖漏,处理时要注意什么?①与生产部门联系,将自动调节改为旁路调节.②关闭上、下游阀，降温，慢慢打开排放阀，排放介质。③阀内存液放净后，打开上阀盖，更换相同垫片。④投自动时，先检查排放阀是否关闭。2/5/2023气动薄膜调节阀生产中振荡，不稳定，原因有哪些？调节器输出信号不稳定；管道或基座剧烈振动；阀门定位器灵敏度过高；流通能力C选太大，阀在小开度下工作；阀杆摩擦力大，易产生迟滞性振荡；执行机构刚度不够，在全行程中产生振荡，弹簧预紧力不够，在低行程中发生振荡2/5/2023阀门安装维护时注意的问题

①气动执行器安装在靠近地面或楼板的地方；②环境温度不高于+60℃和不低于-40℃，远离振动源；③阀公称通径与管道不同时，两者之间加一段异径管；④气动执行器应正立垂直安装于水平管道上；⑤控制阀的流体方向在阀上标有箭头时，不能装反；⑥控制阀前后各装一个切断阀，便于维修；⑦控制阀安装前，先清洗管路，排去污物和焊渣；⑧日常使用中，对控制阀进行经常维护和定期检修。注意填料密封情况，气路接头及膜片是否漏气，检修的重点检查阀体内壁、阀座、阀芯、膜片及密封圈、密封填料等。2/5/2023流量孔板如何选择测压点？如何敷设导压管？

①所选取压点能真实反映被测压力的大小。②选被测介质直线流动的管段部分。③测流动介质压力时，取点与流动方向垂直。④测量液体压力时，取压点应在管首下部，测气体压力时，取压点在管道上方。导压管的敷设：①粗细要合适，长度尽可能短，最长不超过50米。②水平安装的保持有1：10—1：20倾斜度。③介质易冷凝或冻结时，加保温伴热管线。④取压口压力计之间装有切断阀。测稳定压力时，最大工作压力不超过满量程的2/3，测量脉动压力时，不超过满量的1/2，测量高压压力时，最大工作压力不应超过满量程的3/5。2/5/2023怎样操作三阀组？操作时注意什么？

三阀组起动顺序是：①打开正压阀②关闭平衡阀③打开负压阀停运顺序与上述相反。操作时应注意两个问题：①不能让导压管内的凝结水或隔离液流失。②不可使测量元件受压或受热。2/5/2023差压流量计泄漏会产生什么现象用于测量流量的导压管线，阀门组件中，当正侧阀门或导压管泄漏时，仪表指示偏低，当负压侧阀门或导压管泄漏时，仪表指示偏高，平衡阀泄漏时，仪表指示偏低，正压侧导压管全部堵死，负压侧畅通，仪表指示跑零下。2/5/2023什么是零点迁移？其实质是什么？

调整压差计零点迁移弹簧，使之抵消液位为零时差压计的指示不为零的那一固定差压值，就叫零点迁移。迁移实质上是改变测量范围的上、下限，不改变量程的大小。2/5/2023工业上热电偶电材料一般要求是什么？

热电性质稳定，不随时间变化。测温范围为有足够物理、化学稳定性，不易被氧化或腐蚀。电阻温度系数小，电导率高，产生热电势大，其值与温度成线性关系或简单的函数关系。复现性好。材料组织均匀，有韧性，便于加工成丝。2/5/2023调节阀经常卡或堵，如何加以解决？

①卸开阀门进行清洗。②外接气体或蒸气进行冲洗。③安装管道过滤器。④改用其它形式调节阀。2/5/2023什么是补偿导线？使用时注意什么问题？由两种不同的廉价金属材料组成的，在一定温度范围（0--100℃）内与所连接的热电偶具有相同的热电特性，这样的导线叫补偿导线。使用补偿导线时，注意补偿导线正、负级必须与热电偶正、负极相对应，延伸后的冷端必须恒定。2/5/2023热电偶测温时为什么进行冷端温度补偿？

热电偶热电势的大小与其两端温度有关，其温度、热电势曲线是在冷端温度为0℃时分度的实际应用中，冷端暴露在空间容易受周围环境温度的影响，所以冷端温度不可能保持在0℃不变，如果冷端自由变化，自然会引起测量误差，为了消除这种误差，必须进行冷端温度补偿。2/5/2023调节器及调节规律

1.比例调节规律的特点是调节及时,但存在余差.2.积分调节规律优点是能消除余差,缺点是调节速度慢,系统偏差较大.3.Ti越大,积分作用越弱,.Ti越小,积分作用越强.4.微分调节规律主要用来克服对象的容量滞后.5.PID调节规律特点是调节及时,消除余差,克服容量滞后.6.所谓正作用调节器指输入信号增大时,调节器输出增大.7.所谓反作用调节器指输入信号增大时,调节器输出减小.2/5/2023什么是比例调节规律？有何特点？

调节器的输出信号与输入偏差成正比例的调节规律叫比例调节规律。特点：调节及时，但存在余差。2/5/2023什么是积分调节规律？有何特点？

调节器输出信号与输入偏差对时间的积分成正比例的调节规律叫积分调节规律。特点：消除余差，但使系统偏差增大。2/5/2023什么是微分调节规律？有何特点？

调节器输出信号与输入偏差变化速度成正比的调节规律叫微分调节规律。特点：具有提前调节作用，能克服容量滞后，但对纯滞后没有效果。2/5/2023比例度对调节过程有什么影响？当干扰出现时，δ小，则调节作用强，调节过程波动大，不易稳定，δ小到一定程度，系统出现等幅振荡，δ再小，系统出现发散振荡，δ适当情况下，最大偏差和余差都不太大，过程稳定快，调节时间短，δ大，则调节作用弱，δ太大时，则比例调节不起作用。2/5/2023为什么单纯的比例调节会有余差？

比例调节作用的输出与输入的偏差大小成正比，只有当偏差信号存在时，其输出才存在，否则输出将为零，也谈不上比例调节，所以比例调节最终结果是存在余差。2/5/2023为什么积分作用能消除余差？

对于积分调节作用，输出信号与输入偏差对时间的积分成正比，也就是说余差没有克服，调节器就不能停止动作，调节器输出变化就不为零，直到余差为零，所以积分能消除余差。2/5/2023积分时间对调节过程有什么影响？

Ti太小，积分作用太强，过程振荡剧烈，稳定程度低，Ti太大，积分作用不明显，余差消除慢，如果把Ti放到最大，积分作用消失。2/5/2023为什么说PID调节规律调节质量最好？其输入输出关系式是什么？

因为DID调节规律具有比例调节作用，调节及时的特点，积分作用克服余差的能力，同时还具有微分作用起前调节的特点，它具有调节迅速，不存在优质产品余差的效果。其输入、输出关系式为：ΔP=KC（e+1/Ti∫edt+TDde/dt）2/5/2023在什么场合下选用比例、比例积分、比例积分微分调节规律？

比例调节规律适用于负荷变化较小，纯滞后不太大而工艺要求不高又欠许有余差的调节系统。比例积分调节规律适用于对象调节通道时间常数较小，系统负荷变化太大，纯滞后不大，而被调参数不允许与给定值有偏差的调节系统。比例积分微分调节规律适用于容量滞后较大，纯滞后不太大，不允许有余差的对象。2/5/2023为什么压力、流量的调节一般不采用微分规律？而温度、成分调节多采用微分调节规律？对于压力、流量等被调参数来说，对象调节通道时间常数较小而负荷又变化较快，这时微分作用和积分作用都要引起振荡，对调节质量影响很大，故不采用微分调节规律而对于温度、成分等测量通道和调节通道的时间常数较大的系统来说，采用微分规律这种超前作用能够收到较好的效果。2/5/2023一般常规调节系统在负荷变动或工况变化较大时，为什么调节质量会变坏？如何解决？一般常规调节系统中的调节器参数只能人工调整，在工艺正常运行时整定好的PID参数只能保证在这种状态下的调节质量而调节对象特性都是非线性的，在负荷或工况变动较大时对象特性将发生变化，因此原来的调节器参数就不再适应，故调节质量变坏，这时视具体情况重新整定调节参数才能使调节质量变好。2/5/2023仪表名词术语调节对象:用来反映被调参数的机器或设备.调节参数:用于调节被调参数的工艺变量.被调参数:控制为一定数值的工艺变量.干扰:使被调参数偏离给定值的所有因素.偏差:被调参数偏离给定值的数值给定值:工艺上希望被调参数控制到的数值.2/5/2023什么是对象特性?什么是自衡性?当输入信号变化后,输出信号随时间变化的特性叫对象特性.干扰出现后,无需调节,对象能自行进入新的平衡状态的特性叫自衡性.这样有利于调节.2/5/2023简单控制系统简单控制系统的构成：由一个变送器、调节器、调节阀、调节对象组成。2/5/2023被控变量的选择原则①一定反映工艺操作指标或状态的重要参数。②为保持生产稳定，需要经常控制调节的变量。③先用直接控制指标为被控变量。④被控变量应是独立可调的。被控变量应是易测量、灵敏度足够大的变量。2/5/2023克服过程滞后的措施

①合理选择检测点。②减小测量元件的时间常数。③采用继动器或阀门定位器。④从控制规律上采了措施，采用复杂控制，微分作用等。2/5/2023复杂控制系统常见的复杂调节系统：串级、均匀、比值、分程、前馈、三冲量、选择2/5/2023串级调节系统串级系统中控制规律的选择：主：PIPID副：P串级系统中副参数的选择原则：①尽可能多包含干扰，并且包含主要干扰②副回路反应要快③副参数是影响主参数的主要变量2/5/2023加热炉温调节系统，据工艺要求，出现故障时炉子熄火，试说明调节阀的气开气关形式，调节器的正反作用形式

故障情况下，气源为零时，切断燃料使炉子熄火，故调节阀选气开式。当炉温增高，要求燃料减少调节阀开度减小，因为是气开阀，所以要求调节器输出也减少，选反作用调节器。其动作过程如下：进料↓→温度↑→调节器输出↓→调节阀开启↓→燃料量↓→炉温↓反之也是一样。2/5/2023均匀控制的作用是什