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摘要：随着企业自动化水平的不断提高,石化、电厂、钢铁等企业对锅炉仪表控制系统的保养和维护也有很高的要求。对锅炉仪表控制系统做好准确地分析判断,并及时进行处理和维修,能够有力解决它产生的故障,确保生产安全。文章对锅炉自动化仪表控制系统及常见故障，重点阐述其故障诊断及解决措施。
关键字：锅炉；自动化；仪表；控制系统
0引言
目前我国的锅炉基本上有燃气、燃油、燃煤锅炉三大类，主要应用于工业生产和火力发电行业。锅炉自动化控制具有显示直观、控制方便、效率更高的优势，大大地提高了运行效率和安全保障。随着控制技术的不断发展，锅炉的自动化控制技术水平也越来越高。但是，由于锅炉运行的安全问题与生产效率的要求，锅炉自动化生产的自动化仪表控制系统受到运行经验和技术水平的影响，还存在一些问题和不足，需采取一定的技术措施诊断分析系统故障，及时排除隐患，确保锅炉运行的安全性和运行效率。
1锅炉自动化仪表控制系统
锅炉自动化仪表控制主要由热工仪表和自控系统组成，如图1所示。
图1 锅炉自动化仪表控制系统
控制系统包括：
（1）温度监控部分，主要包括炉膛、给水、返料器、排烟、除尘、引风和送风等温度的监控，是通过温度变送器输出电流信号进行测控的。
（2）压力监控部分。锅炉压力是锅炉安全运行的重要参数，锅炉压力的测控是通过对压力变送器输出电流信号的控测，并以弹簧管压力表和膜盒压力表的辅助测量来实现的。
（3）水位监控部分：利用差压变送器输出电流信号对锅炉汽包水位的自动测量控制，是锅炉水位自动调节的主要功能。
（4）流量监控部分：对蒸汽供热锅炉进行蒸汽流量和水流量的测控，以便进行锅炉能耗比和运行效率的核算。
（5）自动开关控制部分。自动开关的控制是锅炉自动化控制的执行环节控制，也是阀门和执行机构部分的控制。其包括给水管线上的电动调节阀、风门电动控制定位器等调节阀和闸板阀。
（6）其他热控部分。
2锅炉自动化仪表控制常见故障
（1）压力传感的压力比实际压力偏低。这可能是因为接口漏气、电源没有插好或者接线错误，也可能是传感器损坏造成的，这种情况下虽然实际压力很高，但是压力传感器已经不能反映出实际数据。
（2）压力传感变送器输出不稳。变送器有时会对压力变化没有反应，将变送器泄压可以看到变送器不能复零位，这种情况一般是传感器密封圈问题造成的。
（3）压力变送器输出信号不稳定，这通常与传感器本身故障或外界干扰有关。
（4）变送器与指针式压力表偏差大。
（5）温控仪表出现快速震荡、显示极大或极小值。
（6）流量测控仪表显示数值偏大或偏小。
3故障诊断
锅炉自动化仪表控制系统故障诊断的方法包括外观检查、开机检查、断路法和电压法。在仪表控制系统出现故障或者日常运行维护检查过程中，首先对各自动化仪表进行外观检查，如触点有没有发黑、发热、冒烟、糊味，或者松动、锈蚀、虚焊等，没有明显损坏和异常时，可以进行开机检查，采用断路法、电压法深入检查，探明仪表故障。在进行故障诊断过程中，必须详细掌握仪表控制系统的工艺流程和生产流程，以及各种仪表的工作原理与控制系统的结构特点，才能够正确和及时地进行仪表设备的运行维护。
4故障分析
4.1温度测控仪表故障
热电偶是温度测控仪表的主要部件，温度测控仪表的主要故障与热电偶有关。如显示温度为最大值，并且显示数值不再有明显变化，数控显示仪表显示“S.Err”，一般情况下这是由于热电偶的传导部分开路造成的，需要将热电偶拆下测量线路中各个点的电阻，找到故障点进行重新连接。如果温度仪表显示为最小值（或者为负数），通常是热电偶线路短路造成的，只需要将热电偶的电线拆下用万用表测量其电阻找出短路点重新进行绝缘就能够解决。当环境温度变化时，热电偶的受热特性极易造成温度显示不正常，温度测控仪表的热电偶如果受到高温烟气的影响，显示温度会高于实际温度，有时导线接头的接触不良也会导致此问题的产生，所以，如果显示温度比实际温度偏高时只要排除这两方面的原因就可以了。同样，热电偶电线被锅炉烟气灰尘覆盖或者温度表本身故障，会造成测量温度偏低的现象，此时，需更换温度测量仪表或者进行清灰处理。
4.2压力测控仪表故障
压力测量仪表的故障主要是操作压力发生了变化，而测控仪表的压力不随实际压力而变化。应首先检查引压导管系统是否堵塞，如果排除引压导管的堵塞，那么故障就是由控制器的测量指示系统引起的，需要对压力测控仪表进行维修或更换。
4.3流量测控仪表故障
水流量或蒸汽流量的监测仪表主要由节流孔板、平衡阀、差压变送器、信号传送管线、显示仪表等组成，通过差压变送器的输出信号显示。经常会出现仪表指示值偏小的情况，如果出现指示最小值，在现场测量仪表正常情况下，需要对孔板差压流量计的堵塞情况和差压变送器正压室漏进行检查，从而排除故障。
4.4 DCS模块故障
DCS模块是控制锅炉自动化运行的核心软件部分，如果模块的输入、输出不正常，会影响锅炉运行的正常指令，从而导致锅炉启停故障。应排除一次仪表故障后，再检查DCS模块是否故障，若故障则更换处理相应故障模块。
4.5锅炉火控仪表故障
在火控系统无法调火时，应检查调火的电磁阀的线圈是否被烧毁、阀门定位器内部的节流块是否堵塞以及气源管线是否畅通等，然后针对性地进行线圈更换或清理；火量调不到最大值通常是由调火电磁阀中的阀芯堵塞或者气源压力过低引起的，应疏通或更换电磁阀、调整减压阀的输出压力；锅炉引燃火期间无引燃火时，应按顺序检查引燃回路、气源压力、点火回路、火花塞、点火变压器、引燃枪、风门、引燃电磁阀是否正常；控制电源接触不良或断开、点火程序器故障和风门连杆机构故障是造成点火程序不工作的基本原因，一般又需更换程序器即可排除故障；锅炉运行中突然熄火一般是由于火焰检测仪中的光电管损坏或者主板损坏、燃料系统故障或通风系统故障造成的，可以通过更换光电管、检查燃料（燃煤的燃烧情况、燃油中含水或燃油管堵塞情况）、调节配风量，一一排除故障。
5结语
锅炉自动化运行控制依赖于各自动化仪表控制系统的安全运行，应重视自动化仪表控制系统的各种隐患排除与故障控制，提高锅炉运行的安全性和经济性。
参考文献：
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[3]卢凤莉,杨国要,王林缝.气动装置在燃气锅炉中的应用[A].煤矿高效集约化开采技术与机电一体化装备论
论文作者:曹俊平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
标签：锅炉论文; 仪表论文; 故障论文; 控制系统论文; 压力论文; 热电偶论文; 温度论文; 《基层建设》2018年第6期论文;