仪表指示有两个因素:
一是工艺因素,仪器正确反映工艺异常;
二是仪表因素,工艺参数指示与仪表(检测环境)某一环节的故障不符。
这两个因素总是混淆在一起,很难立即判断故障发生在哪里。仪器维护人员不仅要熟悉仪器的原理、结构和性能特点,还要熟悉测量系统的各个环节。
同时,应了解工艺流程、工艺介质和化工设备的特点,有助于仪器维护人员分析和判断故障现象,拓展思路。
故障现象:温度指示异常、高低、变化缓慢甚至不变。
说明以热电阻为测量原件。
首先要了解工艺状态,询问工艺人员测量的介质和仪表的安装位置,是气相、液相还是其他工艺状态。
由于是正常生产中的故障,而不是新安装的热电阻,因此可以消除热电阻线的极性上述因素后,可根据下图进行判断和检查。
(1)温度突然升高:故障主要是由热电阻(热电偶)断路、接线端子松动、(补偿)导线断路、温度故障等引起的。此时,有必要了解温度的位置和接线布局,并在不同位置测量万用表电阻(毫伏)档的几组数据,以快速找出原因。
(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起。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)温度波动较大或波动较快:此时应主要检查工艺操作(参与调整的检查调整系统)。
故障现象:流量指示异常,高或低,或零,指示波动。
以差压流量变送器为例(孔板流量计)仪表维护人员在处理故障时,应向工艺操作人员了解情况,如测量介质、泵、工艺流程等。通过对工艺驾驶的详细了解,可以根据下图所示的思路进行判断和检查。
流量仪表系统常见故障处理:(1)流量指示值最小:一般由以下原因造成:检测元件损坏(零点过低);显示有问题;线路短路或断路;正压室堵塞或泄漏;系统压力低;检查调节器、调节阀和电磁阀。
(2)最大流量指示:主要原因是负压室引压系统堵塞或泄漏。变送器不太可能需要调整。
(3)流量波动大:流量参数不参与调节的,一般为工艺原因;参与调节的,可检查调节器的PID参数;带隔离罐的参数,检查引压管内是否有气泡,正负压引压管内液体是否同样高。
故障现象:泵出口指示异常,高或低,或零或不变。
以电压变送器为例。
首先,我们应该了解被测介质是气体还是液体,了解过程驾驶和简单的过程,并根据对过程和仪表故障现象的理解来判断和处理仪表故障。故障判断和处理可根据下图进行检查。
压力仪表系统常见故障处理:(1)压力突然变小、变大或指示曲线无变化:检查变送器压力系统,检查根阀是否堵塞,压力管是否畅通,压力管内是否有异常介质,污水线堵塞,污水阀是否泄漏。冬季介质冻也很常见。变送器本身不太可能出现故障。
(2)压力波动大:这种情况首先要和工艺人员结合,一般是操作不当造成的。参与调整的参数应主要检查调整系统。
故障现象:液位指示不会改变,高或低,或无指示。
检测仪器采用双法兰液位变送器。
首先,我们应该了解工艺条件和工艺介质。被测对象是原稳定塔、储罐(罐)和反应器。用双法兰液位变送器测量液位时,通常同时配置当地显示液位计。工艺操作人员根据当地显示液位计判断差压液位变送器的测量值高低,因为当地显示液位计更直观。
仪器维护人员应根据工艺条件和仪器故障现象进行判断和检查。液位(物位)检测故障的判断思路可参照下图进行。
液位仪表系统常见故障处理:(1)液位突然增大:主要检查变送器负压室引压系统是否堵塞、泄漏、集气、缺液等。
灌液的具体方法如下:
按停表顺序先停表;
关闭正负压根部阀;
打开正负压排污阀排压;
打开双室平衡容器灌液丝堵塞;
打开正负压室排污丝堵塞;此时液位指示最大。
关闭排污阀;
关闭正负压室排污丝堵塞;
用同一介质慢慢倒入双室平衡容器中,此时微开排污丝堵塞排气;
此时打开正压室丝堵,变送器指示应返回零位,直至填满。
然后按照投表顺序投入变送器。
(2)液位突然变小:主要检查正压室引压系统是否堵塞、泄漏、集气、缺液、平衡阀是否关闭。
检查引压系统是否畅通的具体方法是停止变送器,打开排污阀,检查排污情况(不能排放的介质除外)。
(3)总控室指示与现场液位不一致:首先判断现场液位计是否出现故障。此时,可根据现场和总控制指示分析问题原因(现场液位计根阀关闭、堵塞、泄漏容易导致现场指示不准确)。
液位正常可通过检查零点、量程和灌液恢复。
如仍不正常,可通知工艺人员现场监控拆卸变送器压制调整。
(4)液位波动频繁:先结合工艺人员检查进料和出料情况,确定工艺状态正常后,可调整PID稳定参数。
具体方法是:调节阀手动状态,首先调整设定值和测量值,使液位波动稳定,然后慢慢调整调节阀开度,使液位缓慢上升或下降,满足工艺要求,然后调整设定值和测量值,参数稳定后自动调节阀。
故障现象:控制系统不稳定,输入信号波动大。
以流量简单控制系统为例,控制系统由双法兰液位变送器、单回路调节器和带电气阀门定位器的气动薄膜调节阀组成。
在处理此类故障时,仪器维护人员应了解流量控制系统的组成,如工艺介质、简单的工艺流程、进料流量、进料流量或塔的回流。故障处理步骤见下图。
简而言之,一旦发现仪表参数异常,首先结合工艺人员,从工艺操作系统和现场仪表系统、综合考虑、仔细分析,特别是考虑测量参数与控制阀之间的关系,故障分步判断,容易发现问题,解决问题。