污水仪表维护与调试规程.docx
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污水仪表维护与调试规程
现场常用仪表
维护及调试规程
2007年3月
由于水平有限,本稿仅供大家参考
仪表维护与调试相关规定
第一章日常维护
概述
过程检测与控制仪表的日常维护是一件十分重要的工作,它是保证生产安全和平稳操作诸多环节中不可缺少的一环。
仪表维护保养体现出全面质量管理预防为先的思想,仪表人员应当认真做好仪表的日常工作,保证仪表正常运行。
仪表日常维护大致有以下几项工作内容:
巡回检查;
定期润滑;
定期排污;
保温伴热;
故障处理。
一巡回检查
仪表人员一般有自己所辖仪表维护保养责任区,根据所辖责任区仪表分布情况,选定最佳巡回检查路线,每天至少巡回一次,巡回检时,仪表人员应向当班人员了解仪表运行情况。
查看仪表指示,记录是否正常,现场一次仪表指示和控制室显示仪表、调节仪表指示值是否一致,调节器输出指示和调节阀阀位是否一致。
查看仪表电源、气源是否达到额定值。
检查仪表保温、伴热状况。
检查仪表本体和工艺接口损坏和腐蚀情况。
检查仪表和工艺接口泄漏情况。
查看仪表完好状况。
根据流量计的检修规程,现以它为例,将它的完好条件表示如下。
具体的不同仪表可参照相关的规定或规程:
零部件完整,符合技术要求,即:
A.铭牌应清晰无误;
B.零部件应完好齐全并规格化;
C.紧固件不得松动;
D.插接件应接触良好;
E.端子接线应牢靠;
F.可调件应处于可调位置;
G.密封件应无泄漏。
运行正常,符合使用要求,即:
A.运行时,人、仪表应达到规定的性能指标;
B.正常工况下,仪表示值就应在全量程的20%-80%;
设备及环境整齐、清洁,符合工作要求,即:
A.整机应清洁、无锈蚀,漆层应平整、光亮、无脱落;
B.仪表管线、线路敷设整齐,均要做固定安装;
C.在仪表外壳的明显部位应肝表示流体流向的永久性标志;
D.管路、线路标号应齐全、清晰、准确。
技术资料齐全、准确,符合管理要求,即:
A.说明书、合格证、入厂检定证书应齐全;
B.运行记录、故障处理记录、校准记录、零部件更换记录应准确无误;
C.系统原理图和接线图应完整、准确;
D.仪表常数及其更改记录应齐全、准确;
⑤设备各种仪表的定期清洗
A、由于现场的实际状况,我们要求对污泥浓度计、溶解氧、PH等与污水介质进行直接连接的设备进行定期的清水清洗,具体周期可以根据实际情况来定,建议一周或二周就需要进行清洗。
B、对于分析仪器,试剂的检查与更换工作,对于内部一些管路的更换,也需要定期进行,由于一些分析仪表采用强腐蚀性、强氧化性等化学物品,要求注意安全,使用防护手套进行操作。
C、对于室外设备的防水需要进行定期检查,安装在深井内的电磁流量计或者仪表探头进水后,需要进行排水处理,或者安排干燥处理。
第二章常见仪表安装与维护
概述:
随着自动化化程序的日益发展,而在水处理行业中,需要涉及到大量的工艺参数,从压力、液位、流量到分析仪表对于我们的工艺都起着非常重要的作用。
这些仪表的选型到后期的安装以及调试,每一步都要按照规范和相关的说明,我们快速的了解与掌握仪表的使用与说明。
一、电磁流量计
工业生产中另一个重要的参数就是流量。
流量就是单位时间内流经某一截面的流体数量。
流量可用体积流量和质量流量来表示。
工业上常用的流量计可分为两大类:
电磁流量计是利用电磁感应原理制成的流量测量仪表,可用来测量导电液体体积流量(流速)。
变送器几乎没有压力损失,内部无活动部体,用涂层或衬里易解决腐蚀性介质流量的测量。
检测过程中不受被测介质的温度、压力、密度、粘度及流动状态等变化的影响,没有测量滞后的现象。
电磁流量计是电磁感应定律的具体应用,当导电的被测介质垂直于磁力线方向流动时,在与介质流动和磁力线垂直的方向上产生一个感应电动势Ex。
Ex=BDv
其中B-磁感应强度,T;
D-导管直径,即导体垂直切割磁力线的速度,m;
v-被测介质在磁场中运动的速度,m/s。
安装要求:
法兰式,采用GB、DIN或ISO等法兰连接标准,安装过程中两侧不能有较大的拉伸力。
如果没有大量持续不断的旋涡进入测量段,电磁流量计的测量就与流速分布状态有关。
但是,在双弯头切向流入口或半开闸阀后面,可能产生这种旋涡。
因而,调节阀要求安装在传感器下游。
此外,应确保测量管段总是充满流体。
要求前后直管段最小3×DN,下游直管段2×DN(DN为传感器公称公径),有条件的情况下要求前后直管段长度更长。
流量计可以安装在垂直、水平或倾斜管道上,由于测量时需要保证介质满管,尽量采用有一定的角度倾斜安装或者垂直安装,确保整个介质充满整个管道。
当流体向上流动时,垂直安装是理想的。
传感器的接地不仅是基于安全目的,同时对于流量计的无故障运行也是必不可少的。
传感器的接地螺钉应连接到地电位。
出于技术的原因,如有可能,此点电位应与被测流体电位相同。
对于塑料或绝缘管线,流体的接地是通过安装接地环来实现的。
如果管道中存在杂散电势,建议在传感器的两端均安装接地环。
操作与维护:
备注:
在进行参数修改时,系统会提示你“ACCESS CODE”时,此时出厂的默认设置是10,如果需要修改为你自己的密码时,可以通过“Define Private Code”功能来进行修改。
对于电磁流量计要注意的是,保证介质充满整个管道,同时对于小流量的切换设置为3%-5%的流量量程。
在流量计的主操作菜单上面有三个按键,用于相应功能的操作。
主要需要进行如下一些参数的设置:
参数类
子参数
参数说明
备注
CurrentOutput
CurrentRange
设置电流范围
Value20mA
设置满量程的值
TimeConstant
时间常数
Processparam
LowFlowcutoff
小流量切除
一般取3%-5%
EPD
空管检测
SystemParam
InstallationDirection
流量方向的设定
MeasuringMode
测量模式
选择为标准
Pos.Zero-RET
中断测量值
Operation
Accesscode
系统设为10
故障处理:
参数类
子参数
备注
没有显示值
检查供电电压
检查设备保险丝
电路故障
有输出信号,但无显示
检查显示屏与电路板的接线是否正确
显示屏模块故障
电路故障
显示数据为外语
关闭电源,并同时按下+、-键后,再打开设备,这时候会显示为英文
有显示值,但无输出值
电路板故障
二、压力变送器PMC41
压力是工业生产中的重要参数之一,为了确保生产正常运行,必须对压力进行监测和控制,但需说明的是,这里所说的压力,实际上是物理概念中所说的压强,即垂直作用在单位面积上的力。
在压力测量中,常有绝对压力、表压力、负压力或真空度之分。
所谓绝对压力是指被测介质作用在容器单位面积上的全部压力,用符号Pj表示。
用来测量绝对压力的仪表称为绝对压力表。
地面上的空气柱所产生的平均压力称为大气压力,用符号Pq表示。
用来测量大气压的仪表叫做气压表。
绝对压力与大气压力之差,称为表压力,用符号Pb表示。
即Pb=Pj-Pq。
当绝对压力值小于大气压力时,表压力为负值(即负压力),此负压力值的绝对值,称为真空度,用符号Pz来表示。
用来测量真空度的仪表称为真空表。
安装要求:
E+H公司的压力变送器PMC41,主要用于测量管路水压,以及鼓风机房内气体压力。
。
PMC41取压部件采用前面一段短管,用来焊接在管道上的取压点和取压阀门,同时取压点选自介质流速稳定的地方,便于我们取得稳定的压力,因此我们取压点的选择要选择在直管道段,同时管内介质要充满。
PMC41采用二线制的方式进行信号的采用24V供电,输出4-20mA信号,打开PMC41的接线盖,取出表头,变送器端子1连接24V电源的正,端子2连接24V电源的负端,端子3用与进行接地的连接。
操作与调试:
在确保接线正确的情况下,对仪表进行上电。
我们打开PMC41的面盖,里面有Zero和Span两个可调电位器进行量程与满度的调整。
我们将PMC41的进水阀关闭,这时用万用表的电流档接在测试端子上面,此时电流为4mA,如果电流偏离,我们采用调整螺丝刀调整Zero电位器,直达电流达到4mA,进行满度校准时,我们必须加压到PMC41的量程,进行Span的调整,确保输出电流为20mA。
故障处理:
故障现象,某一取压压点压力不正常,偏高或偏低,或不变化。
A.检查压力变送器零位,关取压阀,或松开取压接头,进行零位调整。
B.测量气体时,检查里面是否有冷凝的液体,将液体排掉。
C.测量液体时,有无堵的情况,疏通处理。
三、超声波液位计FMU230/FMU231
超声波液位计的探头安装在受测液体的上方,探头受电激励后,通过空气向其下的液体发射超声波,超声波将被液体反射,回波被探头接收和监测,并被转换为电信号。
超声波在发射和接收之间所需的时间是与探头和液体表面之间的距离成比例的。
间距D是由声波速度C和传输时间t所决定的,如公式
(1)所示:
D = C · t / 2
(1)
正常情况下声波在空气中的传播速率为340 m/s,如果传输时间为10 ms,则对应的传输距离为3.4 m,因此间距为1.7 m。
安装要求:
超声波液位计要求安装位于介质上方,同时由于超声波遇到障碍物时,声波发生反射,因此超声波的液位计探头下侧不能有障碍物位于液面之间,在日常的安装中,我们安装时有时位于渠道的上方,这时要安装于正上方,由于渠道的倾斜,不能直射到介质上面去。
由于超声波利用声波原因,因此需要避免外界声波信号的干扰。
安装位置距离罐壁至少30厘米,喷嘴应尽量短和宽,保证声波的发送和接受不受干扰。
安装位置应该远离进料口,防止外界信号对其的影响。
固定的具体方式可以采用下面的支架安装方式。
内部V、接线可以见到4、5两个标记为I的电流端子,用于外按24V电源,同时输出4-20mA的信号。
端子4接24电源的正板,5接24V电源的负极。
参数的设置:
由于超声波液位计整体上需要设置的参数主要有“V”、“H”、“+”、“-”四个按键,其中“V”键选择垂直矩阵位置,“H”键选择水平矩阵位置。
“+”与“-”用于激活相应的矩阵位置,被子选中的位置闪烁。
通过“+”与“-”可以对闪烁位上的值进行增加或减少。
我们要进行以下几个参数的设置:
◆进入V0H1,输入空罐高度,然后通过测量探头端部到容器顶部的距离。
◆进入V0H2,输入满量程,这个值用于设置我们需要的量程。
◆对照V0H9,调整V0H1的值直到准确。
◆进入V0H3,输入我们的介质条件,以达到准确测量。
故障检修:
超声波液位计FMU40根据其故障代码,其常见原因如下。
故障代码
故障原因
故障处理
A101
A102
A110
A152
A160
诊断错误
复位
报警还存在,更换电路板
W103
初始化时
报警信息几秒钟内不消失,更换电路板
A111
A113-A115
A121
A125
A155
A164
电路板故障
复位;
监测系统的电磁兼容性,需要时提高;
复位后报警依然存在,更换电路板
A521
检测到新传感器型号
复位
E641
无可用回波
检测基本标定
A661
传感器过温
W681
电流超范围
进行基本标定
检查线性化
四、超声波液位计FMU43
在超声波液位计中可以看到超声波液位计的几个按钮,各个功能如下所示。
在进行参数设定中,利用三个按键进行加密,加密后无法进行参数的输入。
数据如果需要解密时,需要同时按三个按键,The "unlock parameter"功能出现,此时输入数据"100",就可以进行参数的修改了。
故障处理:
在使用过程中,如果出现仪表的使用不正常时,可以进入“measurevalue”中的功能中进入“diagnostics”功能组后,进入“Present error”功能后,可以看到常见的故障代码,通过“+”、“-”键可以对故障进行翻阅。
五、污泥浓度计CUS41/CUM253
污泥浓度计是由下列三个部件组成:
Liquisys M CUM253变送器,TurbiMax W CUS41传感器与安装支架三部分组成。
污泥浓度计采用现场安装或盘装式变送器,浊度和固体悬浮物浓度测量,同时可以利用温度来进行测量的补偿,测量时采用90度的NIR散射光原理。
我们进行初始化时,需要进行一系列参数的设置,可以看到如下面板上如下的几个功能键。
参数的设置:
键图标
键名称
键功能
备汪
标定键
当按下Cal键时,仪表要求输入密码,输入22后,整个过程都利用Cal键进行标定
确认键
用于进行存储(确认)设定参数
用于启动标定功能
用于进行参数的选定,在测量状态下,切换成F方式显示温度,“-”键用于显示故障信息
继电器键
手动状态下的REL键用于继电器输出和人工启动自动清洗功能之间的切换
手/自动切换键
此键用于自动和人工状态之间的切换
进入“功能组1”的设置后,通过Enter键进入下面各个具体参数的设置。
代码
位置
选择或用出厂设置
显示
说明
A
功能组
Setup1
按Enter键进入子参数的设置
A1
操作模式选择
FNU
ppm
mg/l
g/l
%
spec
本项我们设为FNU或者mg/l
A2
显示单位选择
Kg/l
%
t/m3
none
A3
选择显示类型
A4
选择电极类型
Cus31
Cus41
选择探头的类型
A5
选择阻尼参数
1-60
选择阻尼时间
进入“CurrentOutput”的设置后,通过不断的按Enter键进入下面各个具体参数的设置。
代码
位置
选择或用出厂设置
显示
说明
O
功能组电流输出
在主要参数组通过“+”“一”进入输出的设置
O1
选择电流输出通道
Out1
Out2
我们选择第一个通道为电流输出
O2
(1)
选择线性化功能
Lin=linear线性
我们将输出类型设为线性的
O211
选择电流范围
4-20mA
电流选为4-20mA
O212
0/4mA对应的浓度值
4mA对应的PH值我们设为0
C213
20mA对应的输入浓度值
20mA对应的PH值我们设为14
如何对仪表进行校准呢?
我们采用以下三种方法:
1、三点标定
2、用实验室数据修正现有标定数据
3、安装位置影响修正
4、一点标定
我们采用的三点标定,标定曲线也就是变送器根据对已知浊度或浓度的三种不同样品的标定取值计算出来的。
标定取样应当在正常的测量范围中。
为了简化三点标定,我们推荐三种标定样品可以通过对过程介质稀释而得到,通常初始样品浓度的10%、33%和100%,为标定点可获得好的标定结果,通常变送器默认以上三种浓度为标定点。
以上做法的别一个优点是只需在实验室中测定初始样品的浊度或浓度。
我们的样品采用如下的方式进行配制,配制完成后,将电极放入缓冲液内,ATC方式:
温度电极也一起放入。
按CAL键开始进行标定。
代码
位置
选择或用出厂设置
显示
说明
C
(1)
标定选项
当我们选择测量模式为PH
将探头浸入到标定液中
(样品一)
探头应置于距容器壁有足够空间的地方(感少或无光反射)
C111
输入标定样品1的浓度
显示为上一次的标定值
我们可以修改为我们正在使用的缓冲液的值
将探头浸入到标定液中
(样品二)
C112
输入标定样品2的浓度
显示为上一次的标定值
将探头浸入到标定液中
(样品三)
C113
输入标定样品3的浓度
显示为上一次的标定值
C114
显示标定状态
C115
存储标定结果
常见故障处理:
故障代码
故障原因
故障处理
显示值0.0
错误信息E008
探头/探头连线故障
仪表输入板故障
数据传输错误
错误的探头接线
显示值0.0
探头阻塞
清洁探头
不可能的显示值,显示值变化缓慢或没有变化
探头未标定或标定错误
探头阻塞
清扫器橡皮失效
探头装在死角或有气泡附着于探头上
探头朝向错误
用正确样品标定,
清洁探头
使用喷头清洁
便用带清扫器的探头更换清扫器橡皮移动探头到较好的安装位置
探头定向:
一般情况下,测量面正对水流
含固定颗粒时测量面与流向成90度
测量值波动大
测量电缆受干扰
信号输出线受干扰
不规则的流速/流动/空气泡/固定颗粒
依照连接图连接电缆屏蔽
检查走线
采用屏蔽线。
在PLC一侧接地
选择更好的安装位置,增大测量值滤波因子
无浊度输出电流
断路或短路
输出失效
仪表为Profibus PA输出
Pa仪表无电流输出
关掉电流模拟
去掉连线,直接在表上测量电流
六、溶解氧COS61/COM253
基于荧光法原理的光电传感器,水中溶解氧浓度的连续测量在许多场合起着非常重要的作用。
应用于污水处理厂,活性污泥池中氧的测量和调节,以便在生物降解过程中达到最高效或水文监测,测量河流、湖泊、海洋中的含氧量,从而指示水的质量;水处理,氧气测量,对应用水的状态检测(富氧量/腐蚀预防等);渔场,氧气的测量和调节以便维持最佳的生存生长环境。
参数的设置:
键图标
键名称
键功能
备汪
标定键
当按下Cal键时,仪表要求输入密码,输入22后,整个过程都利用Cal键进行标定
确认键
用于进行存储(确认)设定参数
用于启动标定功能
用于进行参数的选定,在测量状态下,切换成F方式显示温度,“-”键用于显示故障信息
继电器键
手动状态下的REL键用于继电器输出和人工启动自动清洗功能之间的切换
手/自动切换键
此键用于自动和人工状态之间的切换
进入“功能组1”的设置后,通过Enter键进入下面各个具体参数的设置。
代码
位置
选择或用出厂设置
显示
说明
A
功能组
Setup1
按Enter键进入子参数的设置
A1
显示单位的选择
Mg/l
%SAT
本项我们设为mg/l
A2
自动压力补偿
Off
On
A3
输入海拨高度
0m
0-4000m
A4
选择阻尼参数
1-60
选择阻尼时间
进入“CurrentOutput”的设置后,通过不断的按Enter键进入下面各个具体参数的设置。
代码
位置
选择或用出厂设置
显示
说明
O
功能组电流输出
在主要参数组通过“+”“一”进入输出的设置
O1
选择电流输出通道
Out1
Out2
我们选择第一个通道为电流输出
O2
(1)
选择线性化功能
Lin=linear线性
我们将输出类型设为线性的
O211
选择电流范围
4-20mA
电流选为4-20mA
O212
0/4mA对应的浓度值
4mA对应的PH值我们设为0
C213
20mA对应的相应的氧量值
20mA对应的PH值我们设为14
探头的标定可以在空气中或者介质中标定,如果在标定中按“+”、“-”键所中断的话或如果标定失败,则以前标定数据将被恢复。
标定错误将心“ERR”及由标记闪烁的形式来表示,重复标定。
我们的样品采用如下的方式进行配制,配制完成后,将电极放入缓冲液内,ATC方式:
温度电极也一起放入。
按CAL键开始进行标定。
代码
位置
选择或用出厂设置
显示
说明
C
(1)
在空气中标定
Air空气
C111
开始标定
倒计数
传感器的斜率会在530s后的10s被检测,信号的稳定性在标定的最后60s中被检测,如果超出将会中断
C112
显示标定状态
O.k
C113
储存标定结果
Yes
no
常见故障处理:
故障代码
故障原因
故障处理
显示值0.0
传感器出错
传感器内延长线的断路
传感器连接不正确
仪表输入出错
用新传感器来测试
用传感器模拟来测试仪表
传感器电流检测
检查接线盒及连线
检查连线
更换MK01模件
没有显示值,显示值变化缓慢
传感器变脏
清洗传感器膜头
检查安装条件,将传感器移到具有最佳条件的区域
显示值过低/传感器标定不能
膜头变脏
温度测理不正确
空气压力测量不正确
清洗传感器膜头
检查温度值
检查高度值
检查S11中的压力值
更换电解液
检查安装条件,将传感器移到具有最佳条件的区域
显示值过高/传感器标定不能
极化不完全
高度设置不正确
空气压力测量不正确
电解液受污染
空气渗漏入薄膜
阳极受损
在标准传感器上安装“S”膜头
在上电后等待传感器极化
检查高度值
检查在S11中的压力值
更换新的膜盒
工厂中再生传感器
安装正确有膜盒
固定的,不正确的测量值
不允许的仪表操作状态
把仪表断电后重新上电
不正确的温度值
传感器连接不正确
测量电缆损坏
传感器中的温度探头损坏
对照接线图检查连接
检查电缆
测量一下传感器电阻值(褐色与红色线)
测量值波动
测量电缆受到干扰
信号输出线受到干扰
不规则的流速/紊乱/大的气泡
根据接线图连接电缆屏蔽线
检查布线,最好独立布线
选择更好的安装位置或消除液体紊乱,尽可能使用大的测量值阻尼因子
不正确有电流输出信号
不正确的电流分配
电流回路过载
检查电流分配
断开连接并连接在仪表上测量
七、PH测量仪表(CPM223/253)
水的PH值是表示水中氢离子浓度的负对数值,表示为:
pH=-lg[H-]
pH值有时也和氢离子指数。
由水中氢离子的浓度可以知道水溶液是呈碱性、中性或是酸性。
由于氢离子浓度的数值往往很小,在应用上很不方便,所以就用pH值这一概念来为水溶液酸、碱性的判断指标。
而且,氢离子浓度的负对数值恰能表示出酸、碱性的变化幅度的数量级的大小。
工业PH计由发送器和测量仪器两大部分组成。
发送器由玻璃电极和甘汞电极组成,它
的作用是把PH值转换成直流信号。
电位测量法的基本原理是在被测溶液中插入两个不同的电极,其中一个电极的电位随溶液氢离子浓度的改变而变化,称为工作电极;另一个电极具有固定的电位,称为参比电极。
这两个电极形成一个原电池,测定两电极间的电势就可知道被测溶液的pH值。
安装与调试:
PH测量仪表由传感器探头和变送器两部分组成,变送器采用螺钉固定在墙上就可以了,探头采用如下的安装方式固定在管道上。
我们在安装的过程中,必须保证我们的探头安全位于介质中,我们可以采用一个凹形管路
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