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自動化儀表常見故障及維修方法盤點

作者:華恒儀表 發布日期: 2022-04-22 二維碼分享

  自動化儀表是以自動化技術為基礎的一種設備,具有測量、記錄、顯示、報警等功能。在實際生產使用中,工藝陳舊或使用不當均有可能引起儀表故障,使其測量精確度有所降低,不利于生產安全。如何及時發現故障并予以解決,是大家應該考慮的問題。

  自動化儀表常見故障診斷

  ?壓力傳感器

 ?。?)當壓力傳感器接口發生漏氣時,很可能就會出現實際壓力很高,但變送器顯示數據卻變化不大的現象。引發此故障的原因也有可能是接線錯誤或電源沒有插接好,以及傳感器的損壞。

 ?。?)對變送器加壓,輸出沒有變化,再次加壓則有變化,泄壓后,變送器回不到零位。

  造成此故障極有可能是傳感器的密封圈出現問題,如傳感器擰得過緊,致使密封圈進入引壓口,導致傳感器堵塞,此時若加壓的壓力不足,則輸出不會變化;當壓力超過時,密封圈被沖開,傳感器受到壓力,則會出現變化。發生此故障時,可拆下傳感器,觀察零位是否正常,若不正常加以調整,若正常應更換密封圈。

  出現不穩定,原因可能是傳感器本身出現故障或抗干擾能力較弱。

 ?。?)變送器和指針式壓力表出現較大偏差,此現象較為正常,只要將偏差范圍控制在規定標準以內即可。

  ?流量計

 ?。?)若流量儀表值達到最高,一般現場檢測儀表也會顯示最高,這時手動調節遠程調節閥大小,若流量值減小,說明是工藝問題;若流量值不變,應該是儀表系統的故障,需要檢測儀表信號傳輸系統、測量引壓系統等是否存在異常。

 ?。?)若流量指數異常波動,可以將系統由自動控制轉到手動,若依然存在波動狀況,說明是工藝原因所致;若波動減小,說明是PID參數問題或儀表問題。

 ?。?)若儀表流量達到最低,首先檢查現場檢測儀表,若現場儀表同樣顯示最低,則查看調節閥開度,開度為零說明故障發生在流量調節裝置上,若開度正常,極有可能是物料結晶、管道阻塞或壓力過低所致。若現場儀表正常,說明顯示儀表出現問題,其原因通常是機械儀表齒輪卡死、差壓變送器正壓室滲漏等。

  ?溫度控制儀表

  若儀表指示值變動較大,一直顯示最小或最大值,多為系統故障。原因可能是變送器的放大器失靈,或熱電阻、補償導線斷線。若儀表指示值快速振蕩,極有可能是控制參數PID調整不當。

  工業自動化儀表溫度指示系統多由熱電阻、熱電偶等測溫元件組成,采集完信號之后,借助變送器將其轉為標準信號,然后發送至DCS系統顯示出來。當DCS系統出現故障,溫度顯示為零時,首先應對輸入DCS模塊信號進行檢查,輸入信號為4mA,則變送器發出的信號與其一致。

  然后應分析儀表故障,測量熱電偶的信號,信號正常說明變送器極有可能是故障的發生處,由于變送器故障造成變送器輸出信號一直為4mA,導致DCS系統中溫度指示值在零位置處。遇此故障,應及時對變送器進行檢修處理,若依舊不能恢復,則應考慮更換變送器。

  ?物位儀表故障

 ?。?)液位儀表值達最高或最低時,根據現場檢測儀表進行判斷,若現場儀表正常,則將系統改為手動調控,查看液位是否變動,若液位能夠在某一范圍內保持穩定,說明是液位控制系統出現問題,反之則是工藝方面的原因。

 ?。?)對于差壓式液位儀表,當控制儀表與現場檢測儀表的顯示數據不符,且現場儀表不存在明顯異常時,檢查導壓管液封是否正常,若存在泄漏現象,補充密封液,儀表歸零;若不存在泄漏情況,初步推斷是儀表負遷移量出錯,需進行校正。

 ?。?)液位控制儀表的數據異常波動時,要根據設備容量分情況進行判斷,設備容量大的,通常是儀表出現問題;設備容量小的,要先檢查工藝操作,若工藝操作有所變動,極有可能是工藝原因導致的波動,反之就是儀表方面的問題。

  ?微差壓變送器零點漂移嚴重

  當多臺微差壓變送器出現嚴重零點漂移,有些出現分時段的規律性時,造成這種現象的主要原因有以下幾點:

 ?。?)變送器質量不好;

 ?。?)導壓管路不暢通;

 ?。?)溫度影響;

 ?。?)機械位移影響。

  為了解決這一問題,我們首先要檢查導壓管路,檢測是否有應力的存在,如果發現有較大應力,就要進行應力消除工作。其次,變送器安裝不牢固就會產生機械位移,造成變送器零點漂移,因此需要檢查變送器安裝情況,檢查各變送器支架安裝是否牢固,如發現部分變送器支架安裝不牢固,就需要進行變送器緊固工作,此時故障基本可以被排除。

  ?數字溫度(K型)儀顯示隨室溫變化

  補償回路故障是導致數字儀表隨控制室溫度變化而變化的主要原因,當出現這一現象時,首先要將儀表通入標準信號判斷是否時數顯儀出現故障。

  如數顯儀顯示與標準信號存在較大誤差,可以判定數顯儀存在故障。對數顯儀進行維修排除故障后,如數顯儀顯示依舊隨室內溫度發生變化,則此時需要檢測補償導線是否存在故障。

  如通過測試現場冷端和控制室溫差發現與儀表顯示誤差相當,則可初步判斷補償導線沒有補償作用,此時需要更換補償進行故障排除。

  ?雙法蘭液位變送器顯示偏高并分時段波動

  對于安裝在常壓儲罐上的雙法蘭液位變送器,若在儀表設置好后初期顯示正常,液位變化時會出現較大誤差,靜液面時分時段顯示波動,此時往往會造成溢液或空罐而造成浪費或影響生產。產生這一故障的原因主要有以下三方面:

 ?。?)導壓管(毛細管)可能泄露;

 ?。?)介質過于粘稠;

 ?。?)罐體排氣不暢。

  進行故障分析時首先要考慮到要液位計不可能堵塞,需要著重分析液位計本身和介質性質,另外還需要考慮環境因素的影響。

  從液位計分時段波動的現象可以判斷出其對溫度敏感,可初步判斷可能是罐裝的導壓介質不正常,毛細管有空隙,然后將負壓法蘭移至下方觀察一段時間,如果情況有所改善,則可以判斷出為負壓毛細管有氣隙,將毛細管拆除后故障即可排除。

  ?流量計不顯示

  流量計不顯示故障處理思路及處理措施:

  第一,檢查電源接線、電源等級,確保電源等級及接線正確;

  第二,檢查顯示器插鍵是否松動,若松動,便需要重新插緊顯示器插件;

  第三,檢查內部變壓器或保險管是否燒壞,如燒壞則需要更換變壓器或保險。同時要注意轉換器向下安裝會造成管道中液體向轉換器滲漏,造成絕緣下降,甚至短路,因此一定要嚴格按照轉換器安裝規程進行正確安裝。

  ?調節閥出現故障

  調節閥現場常見問題是閥不動作、震蕩、振動、動作遲緩、泄漏量大,下面逐個對這些故障進行分析:

  1.閥不動作

  第一種現象是無氣源、無信號,造成這種現象的原因主要有一下3個方面:氣源未打開或氣源壓力太少;氣源含有雜質導致氣源管或過濾器、減壓閥堵塞;過濾器減壓閥堵塞或故障。

  第二種現象有氣源、無法動作,此時需要根據故障現象進行相應的檢修處理:

 ?。?)現象:DCS指令信號無輸出,此時需要檢查相應的指令線;

 ?。?)現象:定位器無顯示、無輸出:此時需要更換定位器;

 ?。?)定位器氣路輸出泄露:則需要進行焊接工作消除泄露現象;

 ?。?)現象:閥桿或閥芯卡澀、變形:此時需根據實際損壞情況進行處理或更換;

 ?。?)現象:手輪位置不對:此時需要將手輪調節到釋放位置。

  2.調節閥震蕩

  當氣源壓力滿足要求,指令信號也穩定,但調節閥的動作仍不穩定時,首先需要檢查定位器位置是否正確,并進行相應處理;其次檢查定位器自身是否發生故障:若定位器發生故障需要檢修或者更換定位器;此外,檢查定位器輸出管路是否漏氣,消除漏氣現象;最后檢查閥桿運動與接觸部分是否順暢,若不順暢則需要加潤滑劑或重新安裝閥桿。

  3.調節閥振動

  此時可按照故障現象進行相應處理:安裝底座不穩:加固底座;附近有振動設備引起:消除振源;閥芯與襯套磨損嚴重:更換襯套;調節閥選型不對:更換合適的閥門;閥門介質流向與關閉方向相反:改變閥安裝方向。

  4.調節閥動作遲緩

  此時可按照故障現象進行相應處理:氣動薄膜執行機構中膜片破損泄漏:更換膜片;執行機構中O型圈破損:更換O型密封圈;閥體內有粘物堵塞:消除堵塞;閥桿不直導致摩擦阻力大:處理閥桿。

  5.調節閥泄漏量大

  此時可按照故障現象進行相應處理:閥芯被磨損,內漏嚴重:消除內漏;閥杠長短不合適,閥未調好關不嚴:調整閥桿,調整閥;閥體內密封環壞:更換密封環;介質壓差太大,執行機構關不嚴:增大氣源,改進執行機構;閥內有異物:清除異物;氣源壓力低或接頭氣管漏氣:調整氣源,消除泄漏。

  自動化儀表故障診斷方法

  ?定義

  自動化儀表是指由傳感元件組成、具有測量及顯示等功能的器具設備,通常由傳感器、變送器和顯示器構成。因操作簡單、精確度和清晰度高,在眾多行業被廣泛應用。按照用途可分為流量儀表、壓力儀表、溫度儀表、物料儀表等。

  ?故障診斷方法

  在使用過程中,自動化儀表可能會出現各種故障,為盡快恢復正常,降低損失,需掌握幾種基本的故障判斷方法。

 ?。?)外觀檢查

  對儀表的表盤、外殼、指針、旋鈕等進行檢查,然后檢查各種插件和連線,另外還有保險絲、繼電器、元件焊點、零部件排列等,觀察這些部位是否處于正常狀態。

 ?。?)開機檢查

  觀察機內的各發光元件是否正常發光;是否發出異常聲音,是否出現冒煙、放電等異?,F象,或有焦糊等異味散發;電機等發熱元件的溫度是否在規定范圍內;機械傳動部分、齒輪是否整齊嚙合,有無變形、磨損或卡死的情況。

 ?。?)電壓法

  借助萬用表測量可能出現故障部分的電壓,包括:直流電壓測量,如電子管、直流供電電壓、集成塊各引出角對地電壓;交流電壓測量,如交流穩壓器輸出電壓。

 ?。?)斷路法

  在初步判定后,將可能出現故障的部分與整個電路切斷,觀察故障是否會消失。

  自動化儀表的維護措施

  ?儀表方面

  儀表外觀表面應時時保持整潔干凈,機械滑動部分更應加強重視,一旦有運轉不靈活或銹蝕的傾向,應立即對其擦拭、潤滑。在化工廠、鍋爐房等腐蝕性強、易產生大量粉塵的地方,必須對電機、電位器、傳動齒輪等部件進行擦洗檢查,變送器、閥門密封、插頭插座等均應保持清潔,這是儀表正常工作的基礎。

  ?人為方面

  首先,應有較為健全的儀表檢修制度,并能夠得以落實;其次檢修小組每天都要做好巡視工作;最后,變送器的維護中應重視線性、耐壓、變差等指標,將調零彈簧的位置調到最佳處,以便輸出信號能均勻沉降,不會出現突跳的情況。

 

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