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检测仪表常见故障的分析与处理
点击次数:445 发布时间:2015-10-15

  随着科技发展,全国各地的炼油炼化企业自动化程度得到了极大提高,特别是对仪表自动化的水平要求更高,从而对现场仪表维护人员的技术水平提出了更高的要求。为了装置生产的安全、平稳和长周期运行,维护人员应做到分析和处理故障及时、准确、,从而减少不必要的非正常停工次数,提高经济效益,保证生产安全。炼化企业过程检测仪表和过程控制仪表的四大主要参数主要分为压力、流量、温度和物位。笔者根据仪表测量参数的不同,分别就其出现的故障和原因进行分析。
1、检测仪表常见故障
1.1压力仪表控制系统
压力控制回路系统控制不稳,快速波动,并且控制阀的输出也随之快速波动,查看工艺操作没有任何变化,这种故障大多是工艺因素和PID的参数整定不合适所造成的,重新调整PID参数即可。
压力控制系统仪表指示值一直不变,当工艺操作改变时,压力还是没有任何变化,故障可能出现在压力检测回路系统中。应检查压力表的引压阀是否打开(在开工期间zui容易出现),引压线是否堵塞;如果不堵,则检查压力变送器的输出系统和安全栅的输出系统有无变化,如果有变化,故障应该出现在控制器测量系统,即二次表系统。
1.2流量仪表控制系统
流量控制仪表指示值频繁波动,则可以将控制系统从自动改为手动控制,观察仪表指示,如果波动减小,则可能是仪表的PID参数整定有问题,如果仍然出现频繁波动现象,则可能是工艺操作方面,或者是机泵负荷方面的问题。如果仪表指示值与二次表指示都显示zui大,此时可手动控制,将控制阀开大或者关小,观察仪表指示,如果流量能降下来,一般为工艺操作问题;如果降不下来,则仪表故障的可能性较大,应该检查控制阀是否动作,检查仪表引压线是否疏通,有无结晶或者冷凝现象,负压侧是否漏,检查仪表信号线是否正常。但是有好多是控制阀副线关不严或未关的原因;如果二次仪表显示zui小,应检查现场一次表,如果正常,则故障在一次表系统,当现场一次仪表也显示zui小时,故障可能出现在现场检测仪表系统中,此时,应查看控制阀的开度和动作控制阀,看仪表有没有变化,如不变,故障可能是泵或压缩机不上量,系统的管路堵塞,介质易结晶,系统本身的压力不够和操作不当,也有可能是仪表故障。一般为引压线堵塞,变送器正压测漏以及平衡阀漏等原因;如果是指示偏小,一般为孔板装反,或正压漏,也有可能是机泵的上量本来就很小。
如果流量控制仪表系统显示在50%左右,变化不大,经现场查看一次表显示一样,控制阀动作良好,仪表引压畅通,工艺一切正常,机泵上量完好,则故障应在仪表系统,经检查二次表完好,一次仪表运行正常,后经认真查看发现测量孔板的正、负引压线与仪表的正、负测量室接反。
1.3温度仪表控制系统
温度仪表的指示突然变到zui大或zui小,一般是仪表本身的故障,此故障多为测量的热电偶或在热电阻及其补充导线短路、断路、虚接和接地造成的。
温度控制仪表出现快速的震荡现象,查看仪表有无虚接现象,如没有看控制阀是否震荡,若不是,大多为PID参数整定不当造成。
控制仪表指示出现大幅的缓慢波动,一般为工艺操作不当引起。如果操作正常,则查看仪表输入/输出的变化及其调节阀的相关故障。
如果是同一片区的好多个温度同时显示偏低,而查看历史曲线以前一直显示正常,但是突然显示值偏低25cI=左右(大概为室温),则可能是DCS控制柜的补偿电阻坏(现场检查一次表为热电阻)。
1.4物位仪表控制系统
液位控制仪表的系统二次表指示值为zui大或zui小时,首先查看一次仪表显示是否正常,如正常,则将控制系统改手动,观察液位能否控制在一定的范围内,如可以,故障可能在控制系统本身,如果不能稳定在某一值,一般故障为工艺原因所造成。
如果液位频繁波动,看工艺容器的大小,如容器太小而工艺的负荷又很大,可能是工艺原因,如果不是,则可能是仪表PID参数整定不合适,或者仪表的测量范围太小,或者仪表本身故障造成。对于一些差压式仪表测液位的,要检查迁移量、零漂,引压线是否畅通及其仪表墨盒有无破损变形和渗漏。
2、故障分析
在分析现场检测仪表的故障之前,必须要清楚了解相关仪表测量系统的整个过程和工艺生产条件,并且要对仪表测量系统的设计方案和意图有所了解,要清楚测量系统的特点、结构、仪表的相关参数以及性能等。
在分析现场一次检测仪表的故障之前,要向操作人员了解工艺生产情况、负荷的变化,工艺阀门的开关状态及其与之相关的泵或压缩机的开停等;并查看仪表的历史趋势,通过曲线图分析、判断,从而确定仪表故障的原因所在。如果查看发现历史曲线是一条不变的直线,应该把历史曲线的时间放长一点,看是不是曲线以前是按照一定的规律波动或是一条波浪线,而现在突然变成一条直线,或者突然阶跃到zui大或zui小的直线,则故障的可能性在检查仪表系统,因为DCS系统采样周期很短,灵敏度非常高,对现场的仪表的变化检测非常灵敏,此时当参数有所变化时,DCS系统会很灵敏地反应出来,所以可以适当地调节一下工艺参数,观察历史曲线的变化情况。即人为地给系统一个阶跃(给控制阀的输出改变值或者把设定值改变一下,注意,改变一定要保证工艺的正常生产),看曲线的趋势变化,如果不变,基本可以肯定是仪表系统出现故障,如果曲线有变化趋势,可以判定检查仪表系统没有很大问题。如果工艺参数发生了变化,而仪表的历史曲线突变到zui大或zui小,故障也常常发生在一次检测仪表上。如果故障之前的仪表历史曲线一直是有规律变化的正常曲线,突然开始波动,并且没有规律可循,控制系统难以控制,工艺操作人员将控制系统切换至手动也难以控制时,这种故障一般是由工艺操作紊乱造成,一般与仪表及控制系统
无关。
当工艺人员发现DCS显示不正常时,一般可以到现场确认一次仪表的显示及其控制阀的状态,如果显示值差别很大,此时故障很可能就在检查仪表系统本身。
分析了在生产过程中仪表所产生的基本故障。要对故障有准确的判断,必须要从被控对象特性和工艺操作两个方面人手,仔细考虑和分析,查找故障的原因,达到解决问题的目的,从而保证装置的安全生产和平稳运行。

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