《检测与控制仪表应用》课件-4.1压力仪表常见故障与处理

检测与控制仪表应用A仪表故障处理压力仪表常见故障与处理1、故障现象及检查思路2、弹簧管压力表故障3、电接点压力表故障仪表故障处理4、其他压力仪表故障案例1、故障现象及检查思路仪表故障处理

现场压力仪表故障的检查思路：（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。1、故障现象及检查思路仪表故障处理（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参数显示不正常时，可以到现场检查同一参数就地仪表的指示值，如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出现故障。（7）分析现场仪表故障原因时，还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。总之，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、弹簧管压力表故障仪表故障处理弹簧管式压力表故障诊断与维护方法：弹簧管式压力表是利用各种不同类型的弹性元件在压力作用下的变形来测量压力或真空。这个变形量通过传动机构，最后由指针的传动指示出来。这种压力表具有结构简单、耐寒、耐热、使用方便、测量范围广、准确度较高等优点，应用广泛。在日常工作中，经常遇到有故障的压力表，当遇到压力表出现故障需要检修时，应将压力表装在压力表校验器上加压检查，找出故障的部位，确定原因，再决定修理方法和部件。常见弹簧管式压力表故障如下：（1）压力表无指示故障现象故障处理导压管上的切断阀未打开打开切断阀导压管堵塞拆下导压管用钢丝疏通，用压缩空气或蒸汽吹洗干净弹簧管接头内污物淤积过多而堵塞取下指针和刻度盘拆下机芯，将弹簧管放到清洗盘清洗，并用铁丝通弹簧管裂开更换新的弹簧管中心齿轮与扇形齿轮牙齿磨损过多，以至于不能咬合更换齿轮2、弹簧管压力表故障仪表故障处理（2）压力指示值误差不均匀1）弹簧管变形失效，位移与压力不成正比例关系，需要更换弹簧管。2）弹簧管自由端与扇形齿轮、轮杆传动比调整不当，需要重新加以检验调整。3）齿轮夹板与底板结合位置不对。应松脱结合螺丝将夹板向反时针方向传动。4）指针位移大小，致使偏前或偏后，游丝松紧不一，可调整游丝松紧，把中心齿轮转动位置。5）当所加压力达到压力表测量上限刻度值时，压力表的指针仍不动或很少移动。说明压力未传到弹簧管。应先检查压力表校验器连接的密封垫片是否将接头处通道堵死。若连接处没有问题，则证明压力表内部堵塞，应予清洗。2、弹簧管压力表故障仪表故障处理（3）指示偏低1）传动比例失调，重新调整传动比例。2）弹簧管有渗漏，补焊或更换弹簧管。3）指针或传动机构有摩擦，找出摩擦部位并加以消除。4）导压管线有泄漏，找出管线泄漏处给予排除。2、弹簧管压力表故障仪表故障处理2、弹簧管压力表故障仪表故障处理1）有限止钉的压力表，在无压力时，指针转动后不能回到限止钉处；无限止钉的压力表，在无压力时，指针距零位的数值超过压力表规定的允许误差；2）表盘封面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清；3）封印损坏或超过校验有效期限；4）表内弹簧管泄漏或压力表指针松动；5）其他影响压力表准确指示的缺陷。（4）压力表有下列情况之一时，应停止使用3、电接点压力表故障仪表故障处理电接点压力表由测量系统、指示系统、磁助电接点装置、外壳、调整装置和接线盒（插头座）等组成。电接点压力表的工作原理是基于测量系统中的弹簧管在被测介质的压力作用下，追使弹簧管之末端产生相应的弹性变形一位移，借助拉杆经齿轮传动机构的传动并予放大，由固定齿轮上的指示（连同触头）逐将被测值在度盘上指示出来。与此同时，当其与设定指针上的触头（上限或下限）相接触（动断或动合）的瞬时，致使控制系统中的电路得以断开或接通，以达到自动控制和发信报警的目的。电接点压力表工作原理3、电接点压力表故障仪表故障处理电接点压力表因其结构简单，所以，很少出现特殊故障，但是因其为机械与电气开关的结合体，所以常见故障也为分为两个方面：即液压指示故障和开关接触不良故障。液压指示故障一般为漏油或指示不准，这些故障一般都不可维修，需更换新表；而对于接点接触不良的故障，可以旋动表罩中心的旋钮（高低压限定调整机构），使相应的触点碰触几次，即可排除，如电接点污损严重，则拆下表罩用细砂纸打磨一下触点即可恢复使用。4、其他压力仪表故障案例仪表故障处理（1）压力连锁故障（2）压力指示为零（3）压力测量不准（4）单法兰压力测量仪表毛细管断裂故障（5）大风大雨时炉膛负压大幅度波动（6）裂解炉炉膛负压指示偏低（7）压力测量示值波动（8）旁路切断阀泄露引起示值偏低（9）

蒸汽压力系统故障（1）压力连锁故障故障现象：某石化企业重油总管压力报警连锁系统，由于锅炉燃料油的重油总管压力下降，并且备用泵不能自动启动．导致重浩玉力继续下降，直到锅炉联锁动作切断重油而停车，造成故障故障分析：正常情况下．当重油总管压力下降到一定值时，备用泵应自动启动，使重油保持一定的流量和压力。现由于备用泵没有启动．说明备用泵没有接到压力下降的信号，也就是说本系统的压力变送器没有感受到总管压力的变化：检查原因是导管内隔离液被放掉，重油进入导压管以及变送器正压室腔内。4、其他压力仪表故障案例仪表故障处理由于采用隔离液测量总管压力，导压管和仪表没有采用保温伴热，重油凝固点比较低．因此在导压管和膜腔内凝结，不能感应和传递总管压力的变化。同时，由于重油固化而体积嘭张．传感器元件受力指示偏高，也一直保持这一值。当总管压力下降时，此值不变，备用泵不启动．直至造成停车事故。处理方法：用蒸汽吹扫导压管．仪表膜腔拆卸用汽油清洗干净。仪表重新投用前要对仪表进行静压试验，检验合格后，在导压管内重新充满隔离液。4、其他压力仪表故障案例仪表故障处理（2）压力指示回零故障现象：某石化企业一裂解汽油压力检测系统中测压导管由于保温伴热关闭不久，出现压力指示回零，控制阀关死，裂解塔不出料．因塔液位太高造成停车事故。故障分析：由于该系统平时运行时压力波动较大，采用了开大一次取压阀，用针阀控制阻力的办法，可以减小仪表指示的波动。由于仪表工不了解该表的具体情况，启动仪表指示波动太大，即把一次取压阀关小。因为一次取压阀口径比较大，很难控制，一旦一次取压阀关小到压力指示波动在允许范围内时,4、其他压力仪表故障案例仪表故障处理实际上该阀门已基本处于全关位置，而平时也没有注意到这个问题，当关闭保温后，即出现指示为零，控制阀全关现象。原因在于保温蒸汽关闭后，导压管冷却了，导压管内原来全部汽化的介质冷凝成液体，体积减小，压力骤降(几乎为零)，如取压阀门没有关死，介质冷凝成液体，体积减小，塔内介质向导管中补充，才使仪表受压，与塔内压力一致。阀门关死变成一个封闭容器，由于保温时介质处于汽化状态，压力较高或不变，当温度变低时，介质液化压力变小，指示回零。仪表信号为零，通过调节器使控制阀全关，致使塔液位迅速上升而造成停车事故。4、其他压力仪表故障案例仪表故障处理处理方法：打开一次取压阀，指示恢复正常。应当注意，对一些压力较大的检测控制系统常常通过节流阻力来减小检测波动，但阻力要控制适当，否则就会出现上述故障，造成严重后果。（3）压力测量不准故障现象：某一被测压力为P＝6.5MPa，使用弹簧管压力表进行压力检测，仪表所处的环境温度为+40℃，工艺要求则准确到1％，精度等级为0.4级。所选仪表则是范围为0～20MPa，工艺操作人员反映该表不准。故障分析：进行现场阀门关闭压力时，仪表运行仍良好，但不能如实指示过程的压力。将压力表拆下送至压力检定室检定，其值仍符合规程要求。根据检测仪表量程选择原则，被测量值应在测量仪表的上限值处2/3左右，由此来选择测量仪表的量程，即

6.5÷2/3＝9.75MPa，处理方法：更换量程为0～10MPa的仪表。（4）单法兰压力测量仪表毛细管断裂故障故障现象：某装置使用单法兰测量压力，出现毛细管断裂现象，造成系统停车事故。故障分析：仪表毛细管断裂的原因有以下几个方面。①机械损伤。单法兰毛细管式压力测量仪表，由法兰、毛细管及变送器组成。在运输、调校、安装过程中稍有不慎，都有可能造成毛细管的损伤，使用过程中周围人员的活动也有可能造成意外损伤。②振动损伤。如果仪表安装在高压回路中振动较大的部位，毛细管长年受振动产生疲劳而断裂。4、其他压力仪表故障案例仪表故障处理③材质问题。如果测量介质具有腐蚀易结晶的特点，一旦毛细管选择材质不当，就有可能产生以下问题：其一，单法兰一次膜片损坏后，测量介质迅速进入毛细管内，造成毛细管内部腐蚀而断裂；其二，在测量环境中时常有氨等腐蚀物质存在，也会造成毛细管因外部腐蚀而断裂。④质量问题。如毛细管与变送器及法兰之间焊接材质不对，焊接不牢等，也可能造成毛细管断裂。⑤填充硅油选择不当。硅油填充量不足，可能造成一次膜击穿，从而造成毛细管断裂。4、其他压力仪表故障案例仪表故障处理处理方法:

由于每种仪表都有使用周期及使用寿命，所以特殊环境下重要位置的同类仪表，每个检修周期都要及时更换新的变送器。仪表生产厂家要针对特殊使用场合，选用专用材质来加工生产仪表的关键部件，以达到最佳使用效果。运输、调校、安装过程中要特别注意仪表安全。定期进行仪表检查和维护。（5）大风大雨时炉膛负压大幅度波动

故障现象：某厂加热炉炉膛负压在大风大雨条件大幅度波动。故障分析：加热炉炉膛负压是工艺生产过程严格控制的工艺指标，不允许大幅度波动。在大风大雨条件下引起负压大幅度波动的啄因有如下几个。①下雨天负压侧渗水。②由于炉膛负压很小(-80Pa左右)：一般使用差压变送器测量炉膛负压，由于刮大风使变送器改变了作用力，特别是在不规则的大风速情况下，使变送器输入信号大幅度波动。调节器输出波动，执行机构也大幅度渡动．这样使系统负反馈形成恶性循环，因此造成仪表指示大幅度波动。4、其他压力仪表故障案例仪表故障处理处理方法如下：①改变变送器安装方式，负压侧通大气端加一导压短管，方向向下．或者把交送器负压室的出口引向背风处．不让雨水形成静压力，避免大风对仪表的影响：②在变送器输出管线上加一个气容．也可减小指示波动。4、其他压力仪表故障案例仪表故障处理（6）裂解炉炉膛负压指示偏低4、其他压力仪表故障案例仪表故障处理裂解炉炉膛负压测量系统如图所示：故障现象：压力变送器指示值偏低。故障分析：裂解炉负压测量采用积水罐．以防止湿空气中冷凝水进入负压变送器，增加测量误差。从图9．1可知，湿空气中水分不断冷凝成水，当导压管积水罐水位上升到高于右边管道进口处高度时，即积水罐水位高于一点时，由于炉膛负压的影响，会引起一段水柱，水柱高度记为H，液柱产生附加压力(r为水的相对密度)。附加压力作用在压力(真空度)变送器上的力正好与炉膛负压声，作用力相反，因此负压指示偏低一个值。4、其他压力仪表故障案例仪表故障处理式中p——差压变送器的指示压力。由于Hr存在，故，所以压力指示偏低。

处理方法：定期排除积水，尤其是停车期间，湿空气进入管内，积水更多，所以在开炉前最好排放掉积水。其次是改配管，炉膛导压管改为虚线所示，这样也可以减少排液次数。（7）压力测量示值波动故障现象：某天然气压力调节系统，引起后工段系统波动，将该调节器转到手动控制，后工段各系统波动的现象消失，但压力调节器测量指示照样波动，只是现象明显减弱。故障分析：检查压力变送器，将排污阀门打开后，压力很快泄掉，还有一点尾气，判断是一次取压阀堵塞所致。由于一次阀门堵塞，导压管又很长，管道中压力变化之后，很久才能传递到变送器检测元件中，这种滞后累计的压力传递必然引起变送器输出始终变化。当调节器切到自动控制时，调节器对假信号进行调节，必然引起系统介质压力波动，所以波动