石油化工仪表常见故障诊断和维修.docx
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石油化工仪表常见故障诊断和维修
电气仪表
石油化工仪表常见故障诊断及维修
李吉文
建设公司电仪安装公司
2021年6月20日
:
石油化工仪表常见故障诊断及维修
摘要:
化工仪表在化工生产中的作用是测量温度、压力、流量、液位等工艺参数,并对这些参数进行自动的操纵。
自动化仪表系统的利用,极大的节省了化工生产的人力物力。
同时,仪表也容易显现故障,严峻的话乃至会致使生产装置停车。
为了快速准确的判定仪表故障缘故,解决仪表各类故障问题,本文对各类问题进行分析总结,以利于在尔后的工作中提高效能。
关键词:
仪表故障诊断维修
一.仪表故障诊断思路
仪表信号回路是一个从现场检测、信号传输、到操作室显示的信号链。
任何一个环节出问题都会致使那个信号回路无法正常工作。
因此对故障进行诊断是处置问题的前提和关键,熟悉各个环节的工作原理也是顺利处置故障的基础。
仪表显示异样时(指示偏高、偏低,不转变,不稳固等),缘故有两种:
一是工艺因素,仪表正确的反映出工艺的异样情形;二是仪表本身因素,由于仪表(检测环境)某一环节显现故障致使工艺参数指示与实际不符。
这两种因素老是混淆在一路,很难马上判定出故障到底出此刻哪里。
仪表保护人员要提高仪表故障判定能力,除对仪表原理、结构、性能特点熟悉外,还需熟悉测量系统中的每一个环节,同时,对工艺流程及工艺介质的特性、化工设备的特性应有所了解,这能帮忙仪表保护人员拓展思路,由助于分析和判定故障现象。
二.各类仪表故障判定步骤
温度仪表故障判定步骤
故障现象:
温度指示不正常,偏高或偏低,或转变缓慢乃至不转变等。
以热电阻作为测量原件进行说明。
第一是应了解工艺状况,应询问工艺人员被测介质的情形及仪表安装位置,是在气相仍是液相或其他的工艺状况。
因为是正常生产中的故障,不是新安装的热电阻,是用能够排除热阻线极性接反。
排除上述因素后能够按图2-1的思路进行判定和检查。
表示是;表示否。
图2-1温度检测故障判定
流量仪表故障判定步骤
故障现象:
流量指示不正常,偏高或偏低,或指示为零、指示波动。
以差压流量变送器为例(孔板流量计)仪表保护人员在处置故障时,应向工艺操作人员了解情形,了解工艺情形,如被测介质的情形,机泵情形和工艺流程等。
通过对工艺开车情形的详细了解,故障处置能够按图2-2所示思路进行判定和检查。
图2-2流量检测故障判定
压力仪表故障判定步骤
故障现象:
某泵出口指示不正常,偏高或偏低,或指示为零或不转变。
以电动压力变送器为例(3051C)。
第一应了解被测介质是气体仍是液体,了解工艺开车情形和简单工艺流程,依照对工艺情形的了解和仪表故障现象来进行仪表故障判定和处置。
有关故障判定及处置可按图2-3的思路来进行检查
图2-3压力检测故障判定
液位检测故障判定步骤
故障现象:
液位指示可不能转变,偏高或偏低,或无指示。
以双法兰液位变送器为检测仪表。
第一要了解工艺状况、工艺介质,被测对象是原稳塔、仍是储罐(槽)、反映器。
用双法兰液位变送器测量液位,往往同时配置当场显示液位计,工艺操作人员以当场显示液位计为参照判定差压式液位变送器所测量值指示偏高或偏低,因为当场显示液位计比较直观。
而仪表保护人员应依照工艺状况和仪表故障现象进行判定和检查。
有关液位(物位)检测故障判定思路能够参照图2-4进行。
图2-4液位检测故障判定
简单操纵系统故障判定步骤
故障现象:
操纵系统不稳固,输入信号波动大。
以流量简单操纵系统为例,操纵系统由双法兰液位变送器、单回路调剂器和带电气阀门定位器的气动薄膜调剂阀组成。
在处置这种故障时,仪表保护人员应很清楚该流量操纵系统的组成情形,要了解工艺情形,如工艺介质,简单工艺流程,是加料流量仍是出料流量或是塔的回流量。
处置故障步骤详见图2-5。
图2-5操纵系统故障判定
调剂阀常见故障及缘故分析
在石油化工生产进程中,调剂阀的结构相关于自动调剂系统的其他环节较为简单,可是它直接与工艺介质接触,因此故障率较高。
调剂阀在利用进程中有以下几种常见故障:
(1)调剂阀不动作:
缘故可能是没有信号压力或虽有信号压力但膜片裂损,膜片漏气。
也可能是阀芯与阀座或衬套卡死,阀杆弯曲。
(2)调剂阀动作正常,但不起调剂作用:
缘故是阀芯脱落,现在,尽管阀杆动作正常,但阀芯不动,因此无调剂作用。
一样表现为,关于正作用气关阀和反作用气开阀,调剂阀总处于关闭状态,无法开启;关于正作用气开阀,调剂阀总处于全开状态,无法关闭。
另外,管道堵塞也会显现调剂阀不起调剂作用的现象。
(3)调剂阀不稳固或产生振荡:
缘故可能是调剂阀口径选得过大,常常在小开度下工作,或单座阀介质在阀内流动方向与关闭方向相同。
在阀芯与衬套严峻磨损的情形下,也可使调剂阀在任何开度都发生振荡。
周围有振荡源,是调剂阀振荡的一个外界因素。
(4)调剂阀动作迟缓或跳动:
由于密封填料老化或干枯,使阀杆与填料的干摩擦增大,会造成动作迟缓或跳动。
有时也可能因阀体内含有粘性大的污物和堵塞、结焦等情形而引发的。
膜片及“O”型密封圈等处泄漏也会引发动作迟缓,但这往往表现为单方向动作迟缓。
(5)调剂阀泄漏量大:
要紧缘故是阀芯与阀座侵蚀、磨损而造成。
有时也可能因阀体内有异物,阀芯被垫住关不严,造成泄漏量大。
(6)其它缘故:
调剂阀阀门定位器故障或调剂器故障也可能引发调剂阀不动作等其它的故障。
三.仪表故障诊断方式
电压测量法
依照仪器的原理图对其各级电压点测量其相对应电压值。
若是测得遍地的电压与利用说明书所列的相差专门大,那么确实是故障所在。
若是所测的电压与利用说明书相差不大,那么说明电路静态工作是正常的。
这种方式不论在电子管、晶体管或集成电路中都是很有效的。
简易干扰法
这种方式专门适用于分析仪器的记录仪、数字处置仪,用小螺丝刀碰撞讯号输入端时,观看其指针有无移动。
采纳此方式,能够在送电情形下逐级进行,从后级慢慢向前做碰撞,碰着哪一级没有反映,说明故障就在哪一级。
输入信号法
利用外部的不同信号源作为检测信号,并利用本机的终端指示器说明测试的结果。
即利用外部的相应讯号源从待修的仪器终端指示器的输入端开始注入,然后依顺序向前级电路推移,注入测试信号到各级电路的输入端,同时观看仪器终端指示器有无反映作为确信故障存在的部位和分析故障发生的缘故。
依据讯号注入到哪一级,终端指示器若是无反映,故障就在哪一级。
这也是比较简单的,行之有效的方式。
示波器法
这主若是在动态测量时采纳比较多,即关于被修仪器静态测量正常,而又未找到故障部位时就应采纳动态测量。
利用示波器对照原理图进行慢慢观测,对照有关位置的波形进行分析,也能够找到故障的确切位置。
在检修自动化仪表的电子放大部份常采纳此方式,那是很成功的。
但这方式要求维修人员对所修理的仪器电路原理和波形转变要熟悉,而且要求熟练操作和正确地利用示波器观看各类不同转变规律的信号。
器件替代法
当不能确信仪器故障的大致范围时,可采纳单元替代或单板替代法。
注意,最好不要拆动电路中的元器件,专门是周密仪器,更不许诺随意拆动。
能够先利用相同型号、相同规格、相同结构的器件。
单元插接部件来临时替代有疑问的部份,观看其对故障的阻碍。
若是故障消失了,就说明被替代部份有故障。
这种方式专门适宜于电子管电路或印刷线路板电路、集成电路。
逐级断开法
有些仪器仪表的电路组成比较复杂,涉及的元器件比较多,而且相互阻碍或多方面有阻碍。
有的仪器故障表现为某一级,而故障的真正部份却在下一级。
例如在计数电路中,由于下一级输入阻抗对上一级的负载作用过大,停止计数。
检修这一类仪器时就能够够将各级由后向前别离离开,直到发觉故障为止。
在运用这一方式时,必然要选择好断开点的位置,只有做到合理断开,才可迅速确信故障的部位。
同时还要避免由于脱开某一部份,而使其它部位显现电压太高、太低现象。
四.仪表常见故障处置实例
在石油化工生产进程中,仪表检测所涉及的工艺参数比较多,为了更好的说明如何判定和处置仪表故障,在那个地址以生产进程中所处置的温度和液位的一些故障实例为例来进行说明。
温度仪表常见故障分析实例。
(1)温度突然增大:
此故障多为热电阻(热电偶)断路、接线端子松动、(补偿)导线断、温度失灵等缘故引发,这时需要了解该温度所处的位置及接线布局,用万用表的电阻(毫伏)档在不同的位置别离测量几组数据就能够专门快找出缘故。
(2)温度突然减小:
此故障多为热电偶或热电阻短路、导线短路及温度失灵引发。
要从接线口、导线拐弯处等容易出故障的薄弱点入手,一一排查。
现场温度升高,而总控指示不变,多为测量元件处有沸点较低的液体(水)所致。
(3)温度显现大幅度波动或快速震荡:
现在应要紧检查工艺操作情形(参与调剂的检查调剂系统)。
压力仪表常见故障分析实例。
(1)压力突然变小、变大或指示曲线无转变:
现在应检查变送器引压系统,检查根部阀是不是堵塞、引压管是不是畅通、引压管内部是不是有异样介质、排污丝堵及排污阀是不是泄漏等。
冬季介质冻也是常见现象。
变送器本身故障可能性很小。
(2)压力波动大:
这种情形第一要与工艺人员结合,一样是由操作不妥造成的。
参与调剂的参数要要紧检查调剂系统。
流量仪表常见故障分析实例。
(1)流量指示值最小:
一样由以下缘故造成:
检测元件损坏(零点太低。
;显示有问题;线路短路或断路;正压室堵或漏;系统压力低;参与调剂的参数还要检查调剂器、调剂阀及电磁阀。
(2)流量指示最大:
要紧缘故是负压室引压系统堵或漏。
变送器需要调校的可能不大。
(3)流量波动大:
流量参数不参与调剂的,一样为工艺缘故;参与调剂的,可检查调剂器的PID参数;带隔离罐的参数,检查引压管内是不是有气泡,正负压引压管内液体是不是一样高。
液位仪表常见故障分析实例。
(1)液位突然变大:
要紧检查变送器负压室引压系统是不是堵、泄漏、集气、缺液等。
灌液的具体方式是:
依照停表顺序先停表;关闭正负压根部阀;打开正负压排污阀泄压;打开双室平稳容器灌液丝堵;打开正负压室排污丝堵;现在液位指示最大。
关闭排污阀;关闭正负压室排污丝堵;用相同介质缓慢灌入双室平稳容器中,现在微开排污丝堵排气;直至灌满为止,现在打开正压室丝堵,变送器指示应回零位。
然后依照投表顺序投用变送器。
(2)液位突然变小:
要紧检查正压室引压系统是不是堵、漏、集气、缺液、平稳阀是不是关死等。
检查引压系统是不是畅通的具体方式是停变送器,开排污阀,检查排污情形(不能外泄的介质除外)。
(3)总控室指示与现场液位不相符:
第一判定是不是现场液位计故障,现在能够人为增大或降低液位,依照现场和总控指示情形具体分析问题缘故(现场液位计根部阀关闭、堵塞、外漏易引发觉场指示不准)。
能够通过检查零点、量程、灌液来恢复液位正常。
若是仍不正常,可通知工艺人员现场监护拆回变送器打压调校。
(4)液位波动频繁:
第一和工艺人员结合检查进料、出料情形,确信工艺状况正常后,可通过调整PID参数来稳固。
具体方式是:
调剂阀投手动状态,先调整设定值与测量值一致,使液位波动平稳下来,再慢慢调整调剂阀开度,使液位缓慢上升或下降,达到工艺要求,再调整设定值与测量值一致,待参数稳固后调剂阀投自动。
五.结论
从以上的分析来看,尽管仪表的种类不同,显现问题时处置的程序和方式大同小异,具有相通性。
第一依照问题的特点粗略判定缘故所在,然后逐级断开,查找问题的具体位置,这是处置问题的基础环节,找出缘故后再对症下药。
固然,仪表的种类繁多,故障的缘故也有所不同,还要把握好具体问题具体分析的方式。
通过对故障的缘故分析,逐级判定,分层展开,抓住症结所在,定能让问题迎刃而解。
参考文献
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化学工业出版社,2005.
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