常见仪表故障分析与处理.doc

常见仪表故障分析与处理（一） 　　化工生产过程中经常出现仪表故障现象,由于检测与控制过程中出现的故障现象比较复杂，正确判断、及时处理生产过程中仪表故障，不但直接关系到化工生产的安全与稳定，同时，也涉及到化工产品的质量和消耗，而且也最能反映出仪表维护人员的实际工作能力和业务水平，也是仪表维护人员能否获得工艺操作人员信任，彼此配合密切的关键。 　　一、仪表故障判断思路 　　由于化工生产操作管道化、流程化、全封闭等特点，尤其是现代化的化工企业自动化水平很高，工艺操作与检测仪表密切相关，工艺人员通过检测仪表显示的各类工艺参数，诸如反应温度、物料流量、容器的压力和液位、原料的成分等来判断工艺生产是否正常，产品的质量是否合格，根据仪表指示进行加量或减产，甚至停车。 　　仪表指示出现异常现象(指示偏高、偏低，不变化，不稳定等)，本身包含两种因素：一是工艺因素，仪表正确的反映出工艺异常情况;二是仪表因素，由于仪表(测量系统)某一环节出现故障而导致工艺参数指示与实际不符。这两种因素总是混淆在一起，很难马上判断出故障到底出现在那里。仪表维护人员要提高仪表故障判断能力，除了对仪表工作原理、结构、性能特点熟悉外，还需熟悉测量系统中每一个环节，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，这能帮助仪表维护人员拓展思路，有助于分析和判断故障现象。 二、温度检测故障判断 温度参数是不能直接测量的，一般只能根据物质的某些特性值与温度之间的函数关系，实现间接测量，温度测量的基本原理是与这些特性值的选择密切相关的。工业上测温的基本原理有：应用热膨胀原理测温、应用压力随温度变化的原理测温、应用热阻效应测温、应用热电效应测温、应用热辐射原理测温。 2.1双金属温度计测温原理：利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。是基于绕制成环性弯曲状的双金属片组成。一端受热膨胀时，带动指针旋转，工作仪表便显示出热电势所应的温度值。 -200-160O℃范围内在在特殊情况下，可测至2800 ℃的高温。 将两种不同的导体或半导体连接成如图所示的闭合回路，如果两个接点的温度不同（TT0),则在回路内会产生热电动势，这种现象称为赛贝克热电效应。图中闭合回路称之为热电偶。导体A和B称之为热电偶的热电丝或热偶丝。热电偶两个接点中，置于温度为t的被测对象中的接点称为测量端，又称工作端，温度为参考温度t0的另一端称之为参考端，又称自由端或冷端。热电偶的特点是：测量精度高，测量范围广，构造简单，使用方便，不受大小和形状的限制，外有保护套管，用起来方便。 2.3热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器，基于热阻效应测温原理。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂电阻的测量精度是最高的，可作为基准仪器。 测温原理：热电阻温度计是基于金属导体或半导体电阻值与温度成一定函数关系的原理实现温度测量的。目前，使用的金属热电阻材料有铜、铂、镍、铁等，其中因铁、镍提纯比较困难，其电阻与温度的关系线性较差，纯铂丝的各种性能最好，纯铜丝在低温下性能也好，所以实际应用最广的是铜、铂两种材料，并已列入了标准化生产。 铂电阻（PT100） -200-850℃ 铜电阻（Cu50、Cu100） -50-150℃ 镍电阻（Ni100） -60-180℃ 2.4：温度仪表系统常见故障分析。 （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、温度失灵等原因引起，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）档在不同的位置分别测量几组数据就能很快找出原因。 （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）：温度出现大幅度波动或快速震荡：此时应主要检查工艺操作情况（参与调节的检查调节系统）。 （4）:温度显示偏低或者不稳：可能由于保护管内有金属屑、积灰，接线柱处脏污或短路，纺丝联苯炉温度计套管出现过因焊接不好导致导生泄露，至温度显示偏低。 （5）：温度显示误差大，检查接线和套管无异常情况：此故障多为热电阻丝材料受腐蚀变质，考虑更换热电阻。 (6)温度控制系统本身的故障分析步骤：检查调节阀输入信号是否变化，输入信号不变化，调节阀动作，调节阀膜头膜片漏了；检查调节阀定位器输入信号是否变化，输入信号不变化，输出信号变化，定位器有故障；检查定位器输入信号有变化，再查调节器输出有无变化，如果调节器输入不变化，输出变化，此时是调节器本身的故障。 三、压力仪表系统常见故障及分析。 3.1、基本概念 在工业生产过程中，特别是在化工，炼油等生产过程中，压力是重要的操作参数