电气工程及其自动化毕业论文浅谈换热站远传仪表常见故障及处理.docx
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电气工程及其自动化毕业论文浅谈换热站远传仪表常见故障及处理
浅谈换热站远传仪表常见故障及处理
摘要
远传仪表是换热站安全稳定运行的重要设备,对于保证正常供暖具有重要的影响。
(比如:
一次回水的调节阀开度由二次供水温度决定、二次循环泵与补水泵正常运转由二次回水压力决定等。
日常工作中如何正确的检修及维护远传仪表,是相关专业人员必备的重要技能。
本文阐述了当前换热站远传仪表的具体应用及其重要性,分析了多种日常检修维护工作方式及常见故障,并进一步提升换热站远传仪表检修及校验工作提出针对性建议,具有一定的参考和借鉴价值。
关键词:
供暖;远传仪表;检修维护
一、换热站远传仪表的应用及重要性分析
燃煤锅炉供暖已是最污染环境的一种供暖方式,随着国家对环境的重视,燃煤锅炉已逐渐淘汰,各种各样的供热方式接踵而至。
集中供热是一种发展方向,换热站为主要成员。
为了提高供热质量、人工效率,换热站也一步步变的智能化了。
换热站主要设备有:
板式换热器,循环泵,一二次线除污器,补水泵,水箱,计量表,控制阀门、远传仪表以及相关的控制系统组成了换热站的自动控制体系,有了这些设备的配合与监测,设备运转时的一些关键参数,如压力、温度等上传参与控制,使换热站安全稳定的输出热量。
在当前经济和社会环境下,减轻劳动力,使用自动化控制成为主流,换热站也变成了无人值守模式。
作为监测仪器,远传仪表也不间断持续运行,再加上受周围环境、安装操作不当等因素影响,容易产生各种故障。
一旦远传仪表发生故障,无法保证监控的准确性及稳定性,非常容易造成供热事故,影响热力公司安全生产。
因此,必须充分认识到换热站远传仪表检修维护的重要性,提高其检修成效,对各类故障能够及时准确的做出分析判断并处理维护,以保证换热站监测设备平稳可靠运行,在一定程度上为换热站安全生产奠定基础。
热力生产过程的各种远传参数(如压力、温度、流量、液位等)的测量方法叫热工检测,用来测量热工参数的仪表叫热工测量仪表。
热工检测指以确定远传过程有关参数量值为目的的一组操作。
热工参数通常是指温度、压力(差压)、流量、液位、以及热力设备必须检测的机械量。
热工测量仪表指传感器是将被测量的物理量按照一定的规律转换成能够被仪表检测出来的物理量的一类测量设备,也称感受件,一次仪表。
热工测量仪表由感受件、中间件和显示件组成。
感受件直接与被测量对象相联系,感受被测参数的变化,并将被测参数信号转换成相应的便于进行测量和显示的信号输出。
中间件将感受件输出的信号直接传输给显示件或进行放大和转换,使之成为适应显示元件的信号。
显示件向观察者反映被测参数的量值和变化。
远传仪表主要包括:
压力表;压力变送器;差压变送器;压力校
验仪;热工信号校验仪;就地温度计;热电阻;热电偶;温度变送器;压力传感器;液位变送器,液位计;智能数显仪;闪光报警仪;流量积算仪;压力校验装置;温度校验装置等。
远传仪表是换热站数据检测的重要装置,在液位控制、压力、温度、输送流量几个方面均有广泛应用。
远传仪表主要由三部分组成,分别是传感器、变换器与显示器。
具体来看,传感器的作用是将设备运转情况按照设定转换为可以被检测的物理量,变换器将传感器输出的信号传递给显示器,显示器则被应用于对相关参数数量上的变化进行展示。
随着自动控制技术的发展,自控技术在换热站远传仪表中也不断得到广泛应用。
让换热站复杂的运行过程得到监控,是保证安全生产的重要基础,因此,远传仪表的检测调节功能是不可或缺的。
只有检测准确了,才能对人员下一步的操作做出正确的引导,这会提升工作效率,从而提升经济效益。
热力公司应充分认识到远传仪表检修及维护的重要性,结合自身具体情况,安排专业人员负责远传仪表的检测和维修工作,将远传仪表的检测和维修工作是日常生产维护中的重要项目,加强日常管理。
随着当代科学技术的发展,换热站参数的测量技术也得到了长足的提高。
为适应时代的需要,电工测量的自动化程度越来越高,智能化的电工测量仪表的应用已经不再是幻想,人们正逐步致力于研发智能化的电工测量仪表来提高电工测量的准确性,确保机组的安全和稳定性。
此外,随着我国经济的蓬勃发展,社会的不断进步,工农业都得到了快速的发展,特别是电力工程行业。
在正常生产过程中,热工仪表发挥着不可替代的作用,一旦出现故障或问题,就会对人们的正常生活带来很多影响。
在实际的测量工作当中,常常会因为测量设备的不准确、测量方法的不完善、测量程序的不规范与测量环境因素的影响等等原因,对测量产生的结果产生一个偏差。
因此,必须对远传仪表的常见故障进行分析,并根据故障原因采取相应的解决措施,这样才能保证换热站的正常安全生产。
二、电厂远传仪表日常检修维护工作方法
远传仪表是来测量温度、压力、流量等热工参数的仪表。
远传仪表从其各部分的功能和作用上看,主要包括三个组成部分:
传感器、变换器、显示器三大部分组成远传测量仪表。
传感器也称感受件,一次仪表,是指将被测量的某种物理量按照一定的规律转换成能够被仪表检测出来的物理量的一类测量设备。
变换器也称连接件,中间件,它的作用是将传感器输出的信号传送给显示器。
显示器也称显示件,二次仪表,它的作用是反映被测参数在数量上的变化。
在换热站生产过程中,针对热工仪表需要按照国家相关法律法规的要求进行定期校验,对于产生故障的设备,如示数不准、停止工作、传输不稳定等,都要及时进行检修,以保证测量的准确性及稳定性。
其常用的方法主要有以下几种:
一是观察法,通俗来讲,观察法就是去看,通过观察元器件是否存在问题,如接触不良、断线、损坏等,这是最常用也是最普遍的方式,对于简单的故障通过观察法就可以及时解决。
二是电压法,通过测量各部件的电压强度,并与正常值进行对比,做出故障的判断。
三是敲击法,通过对仪表的轻轻敲击来检查故障中的接触不良,例如:
远传仪表与设备之间存在漏焊现象,仪表电源指标灯忽亮忽暗,仪表内存有水雾等。
四是信号法,利用电路循环的原理来检查热工仪表的连通性,在检测中要根据输出端的信号质量来分析故障产生的具体原因。
五是电阻法,检测时要通过万用表来测量仪表等,如果数据与元件阻值存在差异,则表示元件有问题需要更换。
六是短路法,主要是利用导线对热工仪表的某部分或某个元件进行短接,通过改变仪表部分的工作状态,来找出故障的主要范围。
通过以上多种方式仍不能查找相关问题或者更换不了相应的元件时,就进行整表更换,保证系统正常运行。
三、换热站远传仪表常见故障类型
通过对换热站仪表常见故障进行分类,可以做到“对症下药”,有利于确保检修与校验工作的实效性及时效性。
通过笔者日常工作总结,常见故障类型主要有如下几种。
(一)仪表自身故障
这类故障产生的原因有很多,比如参数设置有误、检测方法不合适等都会影响仪表正常显示。
在长期使用中,仪表自身会老化,系统紊乱导致产生零件错位、机械失常等问题。
(二)安装故障
远传仪表中出现这类故障的因素是人为原因,由于安装人员专业技能掌握不足,对于安装流程、规范、技巧掌握不完全,导致安装出现差错或处理不当。
这类故障往往在使用初期就会显现,测量数据偏差比较明显。
(三)传输及接线类故障
远传仪表将相关环境数据检测到以后需要传输到特定位置去进行处理或者分析,在数据的传输过程中,容易受到环境或人为因素影响,导致传输失败。
这类故障在换热站控制体系中是较为常见的,比如端口松动、接口接错等。
(四)泄露类故障
在仪表中有用到一些比较长的管道,如果管道因为某些因素产生破损或断裂,则会发生泄漏类的故障。
比如在差压变送器、压力变送器等检修中经常会见到类似的问题产生。
四、换热站远传仪表常见故障分析及处理
(一)压力仪表常见故障分析
由于压力仪表工作环境的温度发生改变,从而使得压力仪表出现了一定的误差。
依照标准以及规范的要求,就地压力仪表工作过程中,环境的温度应当在-40℃-60℃之间,若是工作环境温度无法达到相应的要求,会使得仪表中弹簧管材自身力性能出现较大改变,不能获取到被测量物质所拥有的压力值。
换热站生产过程中,因为管道工艺布置会存在一定的差异,在测量介质的压力时,取源点位置设计需要根据具体工艺流程而采用不同的方案。
要是取源点设计高度值以及仪表摆放的位置不适宜,将使得压力感应装置在测量压力的过程中存在一定的偏差,将导致导压管路之中的液柱差值也会产生偏差,尤其是在低压系统之中,所产生的偏差将会更大。
在引压管的施工过程中,要是出现位置不合理的问题,将使得仪表呈现出压力值出现不准确的问题,从而引起测量误差。
在差压测量中尤为明显。
(二)流量仪表常见故障分析
在换热站的生产过程中,液体介质以及气体介质在进行流量测量时,会采用专门的测量装置。
流量仪表产生的故障主要表现为以下几方面:
管道中流体介质流动不稳定,发生异常的振动,导致形成一定的涡流,使得流量计测量值出现不稳定的问题。
流量测量装置安装位置不合适,如管道顶部位置或安装于管道下部,在长期的运行过程中,管道顶部以及下部将出现较多的气体或者沉积物,使得测量过程中出现偏差,而且一般情况下出现的偏差较大,对于仪表测量准确性会到来极为不利的影响。
流量测量装置中,测量介质未能将管道全部填充,存在一定的空隙,并且,流量测量装置在弯头位置或者在阀门附近,要是系统中介质流量出现相对大的波动,将导致测量的准确性受到较大影响。
当介质管道内径大小和流量测量装置管道内径大小不匹配时,也会导致仪表测量产生偏差。
(三)温度仪表常见故障分析
在换热站的温度测量过程中,使用的温度传感装置有很多类型,应用最为广泛的温度测量仪表通常为热电阻型温度测量仪表和热电偶型温度测量仪表。
热电偶型温度测量仪表的原理是利用热电势效应,达到温度与电势精准的转化,以完成对温度的测量。
在热电阻型温度测量仪表中,不同温度值均会对应特定的电阻,因此,通过测量电阻以及导体的电阻变化情况,来实现对温度的测量。
温度仪表产生的故障主要变现为以下几方面:
温度测量传感装置的安装位置不合理,在测量温度时,取源点位置介质的温度无法真正的反映出介质真实温度值,导致测量装置发生误差。
另外,温度测量仪表在测量过程中,探测装置深入至介质的深度未能达到要求,也会使得温度测量值出现较大的偏差。
采用热电偶型温度测量装置,热电偶型号和补偿导线型号存在差异,会使得实际测量温度值与介质的真实温度值出现差异,有时还会导致温度测量仪表超出测量范围的情况发生,使得仪表出现故障。
要是仪表在接线过程中正极和负极出现连接错误,仪表测量温度值和介质真实温度值会有固定的差值存在。
要是接线盒不具有良好的密闭性能,使得温度测量装置受潮,也会导致仪表出现故障。
并且,要是补偿导线表层的绝缘物质被破坏,使得信号回路器发生接地现象,同样会引发仪表的故障问题,使得测量温度不够准确。
(四)远传仪表故障处理方法
其一,严控远传仪表的安装以及检验工作热工仪表在安装以及检验的过程中,应当依照现场的实际情况,测量出安装坡度值,通过准确计算得到测量理论值与测量实际值存在的偏差大小,然后将试运行测试的数据及时反馈给技术人员,让技术人员依照具体偏差大小而完成仪表的校验工作,从而保障仪表测量的精准性以及稳定性,这样才能确保仪表测量偏差能够尽可能的减小。
在进行仪表的操作检验过程中,第一应当全面的检查管道阀门严密性,要单独的进行测试,确保测试结果的准确性。
在完成阀门严密性检验以后,再进行系统的严密性检验。
再者,保证压力仪表检验的精准性。
(1)标准器有没有达到合格的标准,由标准器允许的误差大小进行判定。
通常情况下,检验时压力仪表最大误差值应当不超出允许误差的1/4。
(2)压力仪表工作的适宜温度为20℃左右,环境的湿度应当不超过85%,这样才能确保压力仪表正常、稳定的工作,若现场条件达不到,应当通过延长引压管来满足要求。
(3)在进行压力仪表的检验过程中,所采用的方法以及需要检验的项目,要依据有关标准加以检验,要对仪表由内至外加以全面检查,不可以有所遗漏。
第三,保障流量仪表检验的精准性。
在流量仪表进行安装作业时,作业人员应当对流量测量相关理论有充分的了解,同时还要求作业人员应当掌握专业的安装知识,了解安装作业中的注意事项,也要求工作人员应当掌握流量仪表测量原理,了解仪表的安装方案。
在发生监测准确率降低的故障以后,作业人员应当对仪表安装的步骤进行全面检查,审核安装过程中的有关程序,对安装、设置以及取样等进行全面审核,寻找到具体的问题,采用有效、合理的方法加以解决。
第四,保障温度仪表检验的精准性。
在进行温度检验的过程中,仪表出现故障问题,首先应当检查作业人员有无操作不当的问题存在,要是没有出现操作不当的问题,便应当查看在进行管道壁的计算过程中,有无误差的存在。
同时,还应当对管道内径以及外径的数值加以准确计算,从而获得更为精准的管道壁厚。
另外,也应当选择具有一定代表性的位置,把热电偶以及热电阻等依照测量的需求,插到适宜的深度,从而有效保障在进行温度检测的过程中,存在的偏差得以有效控制。
因此,就要求在进行温度仪表安装的过程中,作业人员应当全面的掌握仪表安装步骤,在进行仪表的校验过程中,也应当认真计算与核实管道壁厚,以确保测量误差降到最小,避免仪表出现故障问题。
(五)常见案例
本文以热电偶和热电阻常见故障为例进行阐述。
1热电偶常见故障及处理方法
故障一:
热电势比实际值小(显示仪表指示偏低)原因分析:
(1)热电偶冷端温度过高;
(2)热电偶接线盒内接线柱间短路;(3)补偿导线因绝缘烧坏而短路;(4)补偿导线与热电偶不匹配;(5)补偿导线与热电偶极性接反;(6)插入深度不够和安装位置不对。
处理方法:
(1)分析短路的原因,经检查若是由于潮湿引起,可烘干;若是由于瓷管绝缘不良,则更换;
(2)看接线板是否污浊,把接线板刷干净;(3)处理短路的地方是否进行绝
缘或更换新的补偿导线;(4)如不是同类型的导线更换成同类型的补偿导线;(5)安装位置和插入深度是否存在问题,及时调整。
故障二:
热电势比实际值大(显示仪表指示偏高)。
原因分析:
(1)热电偶型号与补偿导线不匹配;
(2)插入深度不够或安装位置不对;(3)热电极变质;(4)有干扰信号进入;(5)热电偶参考端温度可能偏高。
处理方法:
(1)针对热电偶型号与二次仪表型号不符合问题,采取更换同类型热电偶进行处理;
(2)关于热电偶型号与补偿导线型号不符合问题,采取更改成同类型补偿导线进行处理;(3)更换热电偶;(4)更换相同型号的补偿导线;(5)改变安装位置或插入深度;(6)按照相关规定重新进行安装;(7)对绝缘材料进行更换;(8)延长补偿导线,要求使两接点温度相同;(9)检查干扰源,进行排除。
故障三:
测量仪表指示值不稳定,时有时无,时高时低。
原因分析:
(1)热电极在接线柱处接触不良;
(2)热电偶有断续断路或断续接地现象;(3)热电偶几近断裂或已经断裂;(4)热电偶发生摆动或出现安装问题;(5)补偿导线出现问题。
处理措施:
(1)重新安装连接;
(2)检查热电偶的热电极,进项排查;(3)考虑是否有必要更换断电极;(4)将所有接线点安装牢固,并定期进行检查。
故障四:
热电偶故障误差大。
原因分析:
(1)热电极已经变质;
(2)热电偶保护套管的表面积垢过多;(3)在安装过程中,热电极的安装位置与安装方法不当;(4)热电偶与补偿导线短路;(5)热电偶回路线路断裂;(6)接线柱松动或者断裂,使热电偶故障误差增大。
处理措施:
(1)及时快速的更换热电极;
(2)变换安装位置并采用不同的安装方法;(3)及时进行清理与检查;(4)检查断路处,将短路处重新更换绝缘;(5)检查是否有断线处,并重新进行连接;(6)检查接线柱,拧紧接线柱。
2热电阻常见故障及处理方法
故障一:
仪表指示比实际温度低或指示不稳定。
原因分析:
(1)保护套内有杂质,例如水或者其他杂质;
(2)接电偶丝之间出现短路或接地;(3)接线盒上有金属屑或灰尘。
处理措施:
(1)清理保护套管内的积水,并将潮湿部分加以干燥处理(不得用火烤);
(2)清除接线盒上的金属屑或灰尘;(3)用万用表检查热电偶短路或接地的部位,并加以消除。
如热电偶短路,则应进行修复或更换。
故障二:
仪表指针指向标尺终端。
原因分析:
热电阻断路。
解决措施:
(1)用万用表检查断路部位并加以清除;
(2)如连接导线断开,应予以修复或更换;(3)如热电阻本身断路,应进行更换处理。
故障三:
仪表指针指向标尺始端。
原因分析:
热电阻短路。
处理措施:
(1)用万用表检查短路部位,若是热电阻短路,则应修复或更换;
(2)重新连接好导线。
五、换热站远传仪表检修维护的改进提升措施
(一)远传仪表检修工作提升建议
当下主流远传仪表的参数主要有四个:
温度、压力、流量、液位,参数不同,仪表的构造会有差异。
检修人员要掌握不同远传仪表之前的差异,对不同的仪表采用不同的检测方式。
信息技术的发展带动着计算机系统的发展,计算机系统在检验工作中发挥着十分重要的作用,通过对数据的合理性分析,有助于提高维修人员故障排除的效率。
另外,维修人员要通过对远传仪表的监控,真正找出问题的根源。
(二)温度测量仪表故障处理提升建议
根据热电偶及电阻工作主要原理,当出现故障时,维修人员要进行两方面查看检修。
一方面是对热电偶进行详细的检修工作,观察热电偶的外部是否出现问题,观察表面是否绝缘,电极是否出现裂痕、脱层的现象,一旦出现类似现象,就要对热电偶进行及时更换。
另一方面是要对热电阻的感温瓷管进行查看,观察外部是否出现残缺,是否出现损坏现象,如果表面并未出现问题,则要对电阻值进行深入检查,确保电阻值能够正常安全工作。
(三)流量控制仪表故障处理提升建议
流量控制仪表在换热站远传控制中发挥着不容忽视的作用,有助于运行工作的监控。
当锅炉内的压力小时,极易致使水和汽的流量出现问题,进而使得仪表设备出现故障。
当出现问题的过程中,维修人员可以适当对调节阀予以调整,如果没有效果,也可以对取样系统进行仔细检查。
(四)液位控制仪表系统故障处理提升建议
当液位控制系统中的数据发生变化时,要进行仔细对比研究,并对液位进行准确推算,采用手动方式对调节阀进行控制,对液位的变化情况进行准确记录。
如果液位控制系统的显示
值变化次数过多,就要对蒸汽的稳定性加以分析,然后还要对监测探头的灵敏度进行检查。
(五)压力测试仪表故障处理提升建议
压力测试仪表的故障主要表现有:
一是不显示数据,有可能是因为有障碍物堵塞在管内,可以用铁丝等疏通;二是指针摇摆不定,显示不稳定,可能是因为传动元件之间的间隙较小导致设备之间摩擦较大,从而影响显示,可以通过加入润滑油润滑减轻摩擦。
同时,仪表在使用过程中经常会产生污垢,要及时清洗,以免影响元件正常工作。
六、结语
换热站实际运行过程中,远传仪表发挥的作用非常重要。
要求仪表具体应用时,作业人员应当拥有完善的专业知识,仪表维修人员应当拥有良好的专业技能,可以将相关的维修知识应用于实践之中,快速发现仪表存在的故障,并制定科学、适宜的方案将故障及时排除,以保障换热站的安全、稳定运行。
总而言之,做好远传仪表检修及校验的是换热站日常维护工作的重要项目。
从管理人员到技术检修人员都需要充分认识到确保远传仪表可靠稳定运行的重要性。
对于远传仪表的检测要做到实时监控记录,做到准确可查,从而可以第一时间发现问题并采取措施解决。
对于远传仪表的检查,应通过日常检查、定期检查与特殊环境重点排查相结合的方式落实换热站安全生产要求。
值得一提的是,在工作实践中,要注意加强技术人员的培训,关注行业最新动向及实践应用,从而能够及时掌握行业先进知识,切实提升远仪表检修及校验的工作水准
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