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摘要:随着现代化水平的提高,过程控制仪表自动化水平普遍提升;随着过程控制仪表智能化水平、制造工艺及质量逐步提高,过程控制仪表故障也较少发生;一旦发生故障,就很难准确判断及处理,特别是软故障很难解决。仪表维修人员除了要掌握仪表的工作原理,熟知仪表的电气控制原理图之外,还需了解相关化工原理,化工设备及化工工艺流程等相关知识,只有这样,仪表维修人员才能快速准确判断过程控制仪表的故障机理,快速解决故障,及时恢复生产。
关键词:化工 过程控制 仪表 故障 原因 处理
随着微电子技术、计算机技术、通信网络技术和自动化技术高速发展,作为工业自动化技术工具的自动化仪表与装置也将跨入真正的数字化、智能化、网络化的时代。化工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。
1阀门定位器故障的判断和处理措施
阀门定位器是控制阀的主要附件.它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号,以控制器输出信号作为设定信号,进行比较,当两者有偏差时,改变其到执行机构的输出信号,使执行机构动作,建立了阀杆位移倍与控制器输出信号之间的一一对应关系。因此,阀门定位器组成以阀杆位移为测量信号,以控制器输出为设定信号的反馈控制系统。该控制系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号。
2流量计故障的判断和处理措施
流量计:测量流体流量的仪表。通常分为速度式流量计如差压式流量计、转子式流量计、电磁流量计、涡轮流量计;容积式流量计如椭圆齿轮流量计、活塞式流量计;质量式流量计如惯性力式流量计、补偿式质量流量计等。流量计的主要故障现象有:流量计不显示、流量计零点不稳定或测量偏差大。
流量计不显示故障处理思路及处理措施检查电源接线、电源等级是否正确;正确接线。显示器插键是否松动;重新插紧显示器插件。内部变压器或保险管是否烧坏;更换变压器或保险。转换器不能向下安装,避免管道中液体向转换器渗漏,造成绝缘下降,造成短路,正确安装。
流量计零点不稳定或测量偏差大故障处理思路及处理措施。检查上、下游阀门。查看上游的阀门应距离流量计10D以上。上、下游阀门泄漏会导致流量计内不满管,零点不稳定。而阀门不全开、处于半开状态时,会导致流体流动不稳定,导致仪表读数受到扰动,测量偏差大。应使上、下游阀门无泄漏,尽量不处于半开状态。检查流量计中是否充满流体?查看流量计的安装位置是否会造成流量计中不能完全充满流体并避免产生气泡。水平安装的应装于管路最低点,垂直安装的流体流向应向上;电极所在平面应与地平面平行,避免电极垂直安装造成上方电极集结气泡、下方电极被泥浆覆盖。流量计前后直管段是否符合要求?一般前5D后2D,上游有扩径或阀门的要在前10D后2D。艺管道是否存在有规律的振动?消除振动,安装减振装置。流量计接线与三级接地是否良好?由于电磁流量计的感应信号电压很小,容易受噪声干扰。信号线接线时应注意处理好信号电缆端部,使导线、内屏蔽层、外屏蔽层、壳体之间不相互接触。流量计的基准电位必须与被测介质相同。因此传感器、转换器、被测介质要分别与地电位相连接,接地电阻应小于10Ω,不可与大型电气设备共用接地线。被测介质电导率是否变化过大?流量计不能装在液体电导率极不均匀的地方。尤其上游(约5D内)不能有化学物质注入管道。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若流体电导率处于下限处,应尽可能降低流速。被测介质是否容易引起淤积?被测介质容易引起淤积的,流量计应垂直安装;定期清理电极上及电极附近的赃物、水垢。清理时应用软刷或软布,勿划伤内衬。流量计是否靠近大功率电气设备?尽量使流量计远离大功率电机、变压器等电气设备,充分屏蔽仪表,单独接地。参数设置是否恰当?检查参数设置如:测量量程(设置是否过高或过低)、K系数(是否与铭牌标注一致)、空管检测阈值(ABB电磁流量计正常时应在1800左右)、小流量切除等参数设置是否恰当。确认以上1~8条均正常后,流量计仍不能正常工作,可根据流量计自诊断情况,查看故障代码,通过仪表说明书查找对应故障处理方法,处理故障或联系厂家。
3物位检测故障处理
锅炉汽包液位指示不准
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。
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。
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=r*h,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,r=0.76。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r=0.98,虽然h不变,但h*r的值增大,△P=r*h,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。
电极点水位计显示仪表少数指示灯常亮
工艺过程:电极点水位计测量锅炉汽包液位。
故障现象:显示(二次)仪表出现少数指示灯常亮故障。
分析与判断: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,电极太长或太短都可能导致该点对应的指示灯常亮。
结语:现代科技的发展,日新月异,仪表的更新换代固然很快,只要我们不懈努力学习,深刻了解和掌握各种仪表的工作原理,熟悉和掌握工艺流程,对于维护过程控制仪表并非难事。这就需要我们不断积累维修经验,全面分析故障原因,对于解决仪表故障,迅速恢复生产,为经济的快速发展贡献自己的一份力量。
参考文献:
[1]崔怀响,宋长宝.化工设备过程控制仪表的故障剖析及处理方法[J].中国高新技术企业,2010(22).
[2]揭兵有.刍议自动化控制仪表与过程控制[J].科技经济导刊,2017(28):41-42
论文作者:王虎
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/9
标签:流量计论文; 电极论文; 仪表论文; 故障论文; 指示论文; 汽包论文; 测量论文; 《防护工程》2018年第19期论文;