仪表故障处理技术

仪表故障处理技术故障处理技术在工业生产活动中，由于所选用的设备长期的运行及随着环境的变化、工艺条件的改变、仪表本身设备长期运行、工艺管道等等发生变化，会造成参数指示不准确，控制不准确或无法控制等故障，给生产带来设备隐患。因此迅速对故障作出判断，迅速处理故障是仪表技术人员业务综合素质的重要体现。在我们工业化生产中，常见的故障主要有：1、仪表参数不显示或显示不准确；2、仪表电源丢失或无法上电，造成仪表不工作；3、调节系统控制不准确或无法进行控制调节；4、工艺发生变化，现运行的工艺参数无法满足工艺生产要求，进行参数修改；5、仪表或上位机死机，无法进入二级参数或程序进行修改；故障处理技术仪表故障的处理遵循由上到下的原则，也就是先从控制室查起，然后再查现场，这也是为了检查的方便。控制室仪表故障检查主要包括：1、和生产工艺相结合，详细询问操作工故障现象及工艺连锁，必要时解除连锁后再对故障进行详细检查处理；2、仪表电源的检查：包括显示仪表、变送器及配电器（安全栅）的供电电源；3、信号的检查：包括一次元件发出的信号及安全栅或配电器发出的信号，通过测量信号进一步检查故障发生的部位；说明：检查故障要灵活，根据自己的经验进行检查。故障处理技术一、测量故障仪表的信号：测量信号是一次元件发出的信号，在设备选型时工艺要求信号的类型，量程等都作了要求，只是检查和工艺是否相符，从而确定故障部位。二、检查控制器中对应信号的量程、信号装换方式、程序的编制、画面数据的连接等：控制器是测量中的显示单元，根据工艺有上位机及显示仪表等，可进入二级参数或程序中检查量程、信号类型等。三、检查安全栅等中间环节以及柜内线路：安全栅是测量回路中的中间环节，起到上传下输的作用，可根据信号类型测量信号的输入输出大小，从而确定故障部位。四、检查现场仪表。这是测量回路中的一次元件，可根据工艺具体测量发出的信号，从而确定故障部位。五、检查信号线。信号线可用兆欧表测量其线路间或对地电阻，一般不低于20兆欧就可确定信号电缆没有问题。故障处理技术1、工艺生产中仪表测量的四大部分：温度、压力、流量、高度。2、常见仪表的信号类型：电阻、电压、电流等。 3.1、常用测温元件的信号测量：常用的测温元件有热电阻和热电偶。3.2、压力、流量、高度：从信号类型上分，压力、流量、高度同为电流信号（4-20mA）或电压信号（1-5V）（根据控制器或数显表选择），可以归纳为一类。3.2.1、化工区域仪表（上述三类）的接线：根据接线方式不同，仪表可以分为四线制、三线制、两线制故障处理技术3.1.1、热电阻：A：测温元件的电阻值随着所测温度的改变而改变，这就是热电阻的测温原理。B：常用的热电阻是PT100。C：PT100的使用须知：当所测温度为0℃时，热电阻电阻值为100欧姆，当温度是100℃时对应的电阻值为约138.5欧 姆，当温度是200℃时对应的电阻值为约176欧姆。区间内可以近似认为温度与电阻是线形关系。3.1.2、热电偶：A：测温元件两端的电压值（毫伏信号）随着所测温度的改变而改变，这就是热电偶的测温原理。B：常用的热电偶有E型K型S型等。C：热电偶的使用须知：热电偶所测的不是测温点的实际温度，而是热电偶两端的温度差；热电偶测温信号线不能用普通导线，要用补偿导线，补偿导线有正负且不同型号的热电偶有不同的补偿导线。故障处理技术一次元件变送单元显示单元外供电源外供电源24VDC220VAC在我们的日常生产中，在日常的点检、巡检中要及时地发现故障，并能明确的判断故障发生的部位，这样为快速处理故障赢得时间，减少生产的损失。根据上边的图示可以看出，一般故障出现的三个地方就是一次元件，中间变送单元和显示仪表及计算机。到达主控室后，和工艺人员结合了解故障发生的现象后，那么就可以在主控室端子后检查现场一次元件送出的信号，此时要注意信号类型及量程，避免由于操作不当损坏万用表。故障处理技术用万用表测量一次元件发出的信号，如果测量值换算后和实际显示的数值相符，这说明中间变送单元和显示仪表没有问题，那么继续查找现场仪表故障。对现场仪表的检查要根据不同情况以及不同类型的仪表做不同的检查。对于热电阻、热电偶要检查安装位置、插入深度、线路电阻、测温元件的好坏、套筒是否完好等。对于压力、流量、物位等要检查导压管的情况、连接处是否漏气、导压管以及变送器内是否干净（排污）、量程设置等。注意：在化工生产中，由于腐蚀、环境温度等原因，特别容易造成现场仪表接线端子、保护套管腐蚀，线路短路等故障，在检查时要特别引起注意。故障处理技术用万用表测量一次元件发出的信号，如果测量值和实际显示的数值不相符，这说明故障可能出现在中间变送单元或显示仪表。首先要检查安全栅的电源，确定电源是不是在其正常工作的范围内。然后检查安全栅对现场仪表的配电电压（两线制），确定配电电压是否在现场变送器工作的允许电压范围内。最后检查安全栅的变送信号，确定其输入输出信号是对应的起来的。检查柜内线路也很重要，特别是化工区域，线路腐蚀比较严重，容易造成接线点的松动以及脱落。检查方式每个人都不同。故障处理技术中间插播内容：配电器（信号分配器、温度变送器）跟安全栅顾名思义，配电器是对现场变送器配电，用于两线制仪表的接线，他还有一个重要的作用就是信号转换，可以把现场送来的4-20mA信号转换成我们需要的信号。而安全栅除了具备配电器的作用外，它还有自己的特点。同样根据名称，安全栅的作用是“安全”。安全栅有两端，也就是本安测跟非本安测。对咱们来说本安测就是指现场，而非本安测就是指控制器或数显表等柜内部风。非本安测是对本安测隔离的，也就是说现场发生了意外情况不会影响柜内部分，线路串进高电压等，安全栅的另一个重要作用是限能：也就是限制安全栅的输出功率，这跟配电器是不同的，这也是化工区域多要求选用安全栅的原因。故障处理技术在用万用表检查信号时，一定要注意仪表接线方式，常用的有二线制、三线制和四线制。所谓四线制仪表指的是现场仪表有四根线即两根电源线、两根信号线。接线图如下现场仪表安全栅信号线信号线电源线电源线24VDC或220VAC4-20mA或1-5V控制器数显表故障处理技术两线制仪表的接线：所谓两线制仪表指的是现场仪表只有两根线即电源线、信号线和二为一，一方面着两根线要给现场仪表提供电源，另一方面将现场仪表测量的信号传送出来。接线图如下电源线信号线信号线电源线24VDC或220VAC4-20mA24VDC4-20mA或1-5V现场仪表安全栅控制器数显表故障处理技术三线制仪表的接线：同上，三线制仪表就是指现场仪表接线只有三根线，同四线制仪表的不同仅在于，三限制仪表把信号线的负线根电源的负线合二为一，因此现场接线就只有三根线了。这种方式用的比较少。说明：1、由于化工区域经常采用安全栅（有些地方也用配电器），由于安全栅负载不能太大，因此有些功率相对较大的仪表不能采用两线制的接线方式。2、在两线制中测量信号，由于电压的存在，一定将万用表串接到信号中测量信号的实际值。故障处理技术在检查信号线路时，一定要用兆欧表对线路进行检查，检查的主要内容如下：1、线路的通断2、中间接点3、电阻的大小4、干扰电压、电流是否存在故障处理技术调节系统故障分析：在模块中转化为4~20mA反馈信号（4~20mA）控制信号（4~20mA）电阻信号齿转反转正转AOAI执行器内控制模块

执行器电机电位器故障处理技术调节系统故障分析：1、检查从控制器或DCS中输出的控制信号AO，看是否有输出信号或信号发生变化，如果没有则断定是控制器或DCS程序中有问题，然后进一步进行查找故障部位。注意：A:在进入程序中进行检查时，一定要和自控人员交接清楚，不要随意修改程序和画面，引起程序紊乱，造成更大的故障。

B:在检查控制器及DCS时，要对执行器进行停电，同时将转换开关转换至手动状态，避免由于信号的误动作造成执行器动作，引起生产及设备故障。C：在检查控制器及DCS时，一定和生产工艺人员相结合，了解清楚工艺状况后，同时和生产工艺人员说明处理故障的部位，在确保生产正常进行的情况下进行故障处理，预防将故障扩大化。故障处理技术调节系统故障分析：检查从执行器阀位反馈输出的阀位信号AI，同时检查阀位信号AI和实际阀位是否一致，也就是看是否一致的问题。在正常情况下，如果AO>AI，电机正转（阀门开）；如果AO<AI时，电机反转（阀门关）；当AO=AI时，电机不转。控制模块的工作目的：修正控制信号与反馈信号的偏差，从而控制电机的正反转。注意：在检查执行器的故障时，一定要了解执行器的结构、性能及各部分的作用，了解执行器的工作原理，这里在前面几章我们花很大的功夫作了详细讲述，同时，也讲述了执行器故障的处理方法，只要明确判断出故障的部位，然后就可快速进行故障恢复，保证生产的正常进行故障处理技术热电阻（电偶）元件常见故障1）热电阻（电偶）线之间短路或接地2）电阻丝（电偶丝）开路、断3）热电阻（电偶）保护套管内部积水4）电阻元件（电偶元件）与导线连接松动或断开DKJ电动执行器常见故障DKJ电动执行器只能向一个方向运转，而当输入信号极性改变后执行器不动，其故障原因如下：1）检查放大器至电动机内的连线，若其中一条断路即造成此现象出现2）输入信号极性改变时，两触发极应有交替的脉冲出现，如果一边无脉冲，则产生的原因为：（1）晶体三极管击穿（2）单位结晶管BT31F断路式击穿，此时无脉冲，一边可控硅不会导通故障处理技术时间：2008年7月6日，二回收低压氨水流量变送器显示Er.10错误代码。（超出设定值）故障原因：所选变送器为横河EJA110A-DLS型变送器，现场差压为40kPa，而EJA110A-DLS型变送器根据说明书最大可调差压为0.5~10kPa。变送器投入运行后，由于现场差压大于10kPa，因此显示Er.10错误代码。导致无法正常测量流量。处理经过：1、用万用表测量现场变送器24V电压显示正常，可排出电源故障。2、用万用表测量主控室的安全栅的输入及输出端一致，同时检查安全栅的24V电压正常，可排出安全栅故障。3、检查现场导压管及一次阀门，对变送器进行排污正常，可排出导压管及一次阀门的杜塞及泄露故障。4、检查现场变送器，看到变送器显示屏显示Er.10错误代码，根据变送器说明书可以判断为变送器超量程导致显示不正常。5、检查现场变送器为横河EJA110A-DLS型变送器，其最大使用差压为10kPa，而根据现场工艺测量量程为40kPa，由此可判断为变送器所选型号不对，导致使用超出量程。故障处理技术采取措施：1、更换变送器，将原来的EJA110A-DLS型变送器更换为EJA110A-DMS型变送器。EJA110A-DMS型变送器允许使用差压量程为1~100kPa。2、对变送器进行校验，用BT200对变送器进行校验调试，通讯连接后（勿忘串接250Ω电阻）对量程进行修改，修改至0~40kPa；然后用加压器进行加压测试其灵敏度、允许误差等技术指标。符合技术要求后更换至现场。3、对变送器用三阀组进行正确连接（注意变送器的正负压室和现场正负导压管一致），按要求进行正确接线（注意24V电源的极性）。最后打开三阀组将变送器投入运行。4、测试变送器的输出电流，根据工艺要求和输出是否一致，可和主控室工艺人员联系看显示是否正确。故障处理技术技术说明：1、型号选择：EJA型变送器分作差压变送器、压力变送器和液位变送器。差压为：EJA110A型差压变送器、EJA120A型微差压变送器、EJA130A型高差压变送器；压力为：EJA310A型、EJA420A型、EJA430A型、EJA510A型、EJA530A型。液位为：EJA210A型、EJA230A型，要根据现场实际使用合理选择变送器的型号。2、量程选择：根据工艺要求合理选择变送器的量程。EJA110A-DLS型为例作说明,D-BRAIN协议，E-HART协议，可用BT200进行通讯连接，F和G-现场总线通讯。L-量程范围0.5~10kPa，M-量程范围1~100kPa，H-量程范围0.5~500kPa，V-量程范围0.14~14MPa，EJA120A型微差压变送器量程范围0.1~1kPa等，特别是改变量程时要合理选择变送器的具体型号，以免在安装调试时发生故障，影响生产。3、故障代码：根据故障代码可对故障发生的原因进行综合分析。Er.01-膜盒错误，更换膜盒；Er.02-放大器错误，更换放大器；Er.03-输入超出膜盒测量极限，检查输入；Er.07-输出超出上下限值，检查输入和量程设定，视需要进行修正；故障处理技术时间：2008年7月6日，二回收3#鼓风机转速表显示时有时无，最大到1000r/s。故障原因：转速传感器转速表DCS4~20mADC脉冲信号1、在风机不运行时，转速表有时显示转速1000r/s，表示有信号输入给数显表。数显表输出电流信号给DCS，说明数显表无故障。2、转速传感器输出信号是脉冲信号，也就是电压信号，如果是转速传感器故障，那就是一直有电压输出或没有电压输出，但是现在显示时有时无，说明转速传感器无故障。3、检查转速传感器安装位置，无松动和振动现象，转速传感器和齿轮的距离符合安装要求，并且牢固，说明转速传感器安装无故障。4、检查敷设电缆，发现有接头及和高压电缆在同一桥架内。故障处理技术处理经过：1、将数显表的接线端子处将输入信号线解下，同时将现场的转速传感器插头拔下，用MΩ表对电缆的接地及线间绝缘进行测试。对地电阻不低于20MΩ，线间不低于10MΩ。经测试信号电缆正常。可怀疑是由于干扰造成的。2、检查敷设的信号电缆，发现有两处接头，同时和高压线互相缠绕在一起，这样引起的干扰可能性大，处理两处接头，同时对信号线和高压线进行隔离处理。只能在主控室地板作简单的处理，外面的桥架无法进行处理。3、对现场的接头进行处理，特别检查两接头的屏蔽线的连接情况（一定连接屏蔽线）。4、检查转速传感器的插头，看焊接情况是否牢固。故障处理技术技术措施：1、敷设信号电缆的要求：由于转速表一次元件输出的是频率信号（电压信号），因此要求在敷设信号电缆时要和高压电缆分别敷设，如果在同一个桥架内，也要将桥架分层，将控制电缆和信号电缆敷设在不同层里，避免由于高压或屏蔽不好造成信号波动，引起设备故障。2、转速传感器安装要求：现场转速传感器的安装和齿轮间隙一般不大于5mm，同时由于现场的震动对固定要严格要求，需加弹簧垫片等进行固定，不应有松动和波动现象，以免由于松动造成转速波动，引起设备故障。3、转速表的要求：转速表的选择要和现场转速传感器的型号一致，即最好保持同一厂家的型号及产品，这样在信号处理时能保持信号的一致性，避免因厂家设备不匹配造成显示误差，引起设备故障。故障处理技术时间：2008年7月8日下午6：30时左右，二回收中控室1#鼓风机突然停机。故障原因：1、由于是连锁停机，查看DCS历史趋势发现，引起鼓风机停机的连锁条件润滑油总管压力、液力耦合器出口油压、鼓风机轴位移全部显示为0,进一步查看B风机的历史趋势，发现B风机的润滑油总管压力、液力耦合器出口油压、鼓风机轴位移也全部显示为0。这样可以断定为是由于连锁造成的风机停机。2、进一步分析能够造成信号全部为零的原因不可能是现场变送器，现场变送器不可能同时损坏，可以判定是由于24VDC电源掉电，造成现场变送器无配电而不能工作，引起连锁停机。3、在主控室检查24VDC电源箱，发现24VDC电源箱的工作指示灯都不亮，由此可判定为输入电压220VAC没有电压，用万用表进行测试，电源箱无输入电压，造成电源箱不工作。4、进一步检查电源箱的输入电源，检查供电断路器的上端和下端，用万用表进行检查（或用测电笔进行测试），发现断路器的上端有电，下端无电，由此可判定为断路器损坏。故障处理技术故障原因：5、进一步检查断路器的上端和下端，此时断路器为闭合状态，在没有外界干扰和人为的情况下，断路器内触点突然失灵，无法接触，造成电源丢失，引起连锁停机。6、检查油压及轴位移的安全栅，用万用表进行测试，发现安全栅无24VDC工作电压，安全栅的输入及输出都没有24VDC，造成安全栅不工作，无法提供现场变送器的工作电压，引起连锁停机。7、对供电断路器进行操作，将断路器置于断开位置，然后再将断路器置于闭合位置，用万用表进行测试断路器的上端和下端（或用测电笔进行测试），发现断路器的上端和下端都有220VAC电压，断路器恢复正常供电，检查24VDC电源箱工作正常，进一步检查油压及轴位移，发现全部恢复正常显示状态。由此可判定为断路器损坏造成设备连锁停机。8、检查断路器的型号均为国产正泰产品，是由于长期使用老化造成触点接触不上，造成断路器掉电，引起连锁停机。故障处理技术处理经过：1、由于损坏的断路器上端都和其余的断路器短接，无法将损坏的断路器单独拆下，只能在线带电更换。同时由于损坏的断路器有两路输出，分别供给两个24VDC电源箱，这样存在极大的故障隐患，即当一个电源箱出现故障后，也会造成另一个电源箱出现故障，引起连锁反应。因此需加装断路器，分别对两个24VDC电源箱进行供电。彻底消除电源箱故障。2、由于安装断路器的导轨已全部装满断路器，需加装导轨，做短接线进行断路器连接。因此在准备好材料后，和生产工艺进行协商，将集气管压力调节转换至手动状态，由于断电后油压显示为0，此时润滑油总管压力的连锁启动备用油泵也将启动，造成润滑油总管压力升高，因此和工艺协商，将备用油泵的连锁启停也将转换至手动状态，避免备用油泵突然启动。集气管转换至手动后，不会改变鼓风机的转速，实行定速运行。这样在彻底消除安全隐患后，对断路器进行了在线带电更换（要和工艺协商，说明需要的时间，必要时需工艺采取安全措施）。故障处理技术处理经过：3、由于损坏的断路器两路输出分别给两个24VDC电源箱供电，这样加装两个断路器后分别给24VDC电源箱供电，达到一路输出控制一台