一位從事自動(dòng)化工作30年的資深儀表人在接受昌暉儀表網(wǎng)采訪時(shí),資深儀表人分享了他30年從業(yè)來(lái)嘔心瀝血總結(jié)儀表故障維護(hù)之心法,小編整理如下,與大家分享:當(dāng)一臺(tái)儀表在運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí),應(yīng)當(dāng)首先從以下一些方面去考慮。
儀表故障發(fā)生規(guī)律
1、氣動(dòng)儀表故障發(fā)生規(guī)律
氣動(dòng)儀表故障大部分出在堵、漏、卡三個(gè)方面:
①堵——因?yàn)榭諝庵泻幸欢ㄋ?、灰塵和油性雜質(zhì),長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)使一些節(jié)流部件堵塞或半堵,如放大器節(jié)流孔、噴嘴、擋板等處,只要沾上一點(diǎn)灰塵,就會(huì)不同程度地引起輸出信號(hào)改變。
②漏——由于氣動(dòng)儀表的信號(hào)源來(lái)自壓縮空氣,因此任何一部分泄漏都會(huì)造成儀表的偏差和失靈。易漏的部分有儀表接頭,橡膠軟管,密封圈,墊,特別是一些尼龍件,橡膠件,在使用數(shù)年后容易老化造成泄漏。
③卡——因氣信號(hào)驅(qū)動(dòng)力矩小,只要某一部位摩擦力增大,均會(huì)造成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡主或反應(yīng)遲鈍。常見(jiàn)部位有連桿、指針和其他機(jī)械傳動(dòng)部件。
2、電氣儀表故障發(fā)生規(guī)律
電氣儀表大部分故障出在接觸不良、短路、斷路、松脫等;
①接觸不良——儀表插件版、接線端子的表面氧化、松動(dòng)以及導(dǎo)線的似斷非斷狀態(tài),均是造成接觸不良的主要原因。
②短路——導(dǎo)線的裸露部分相碰,晶體管、電容擊穿是短路的常見(jiàn)現(xiàn)象。
③斷路——因儀表引線一般較細(xì),在拉機(jī)芯或操作過(guò)程中稍有相碰,均會(huì)造成斷路,保險(xiǎn)絲的燒毀、電氣元件內(nèi)部斷路也是一個(gè)方面。
④松脫——主要是機(jī)械部分,比如滑線盤(pán)、指針、螺釘?shù)?,氣?dòng)儀表也有類似現(xiàn)象。
儀表故障分析思路
現(xiàn)場(chǎng)儀表測(cè)量參數(shù)一般分為溫度、壓力、流量、液位四大參數(shù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量參數(shù)的不同,需要分析不同現(xiàn)場(chǎng)儀表故障所在。
1、在分析現(xiàn)場(chǎng)儀表故障前,要比較透徹地了解相關(guān)儀表系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)工藝情況及條件,了解儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)意圖,儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、性能及參數(shù)要求等。
2、在分析檢查現(xiàn)場(chǎng)儀表系統(tǒng)故障之前,要向現(xiàn)場(chǎng)操作工人了解生產(chǎn)的負(fù)荷及原料的參數(shù)變化情況,查看故障儀表的記錄曲線,進(jìn)行綜合分析,以確定儀表故障原因所在。
3、如果儀表記錄曲線為一條死線(一點(diǎn)變化也沒(méi)有的線稱死線),或記錄曲線原來(lái)為波動(dòng),現(xiàn)在突然變成一條直線;故障很可能在儀表系統(tǒng)。因?yàn)槟壳坝涗泝x表大多是DCS計(jì)算機(jī)系統(tǒng),靈敏度非常高,參數(shù)的變化能非常靈敏的反應(yīng)出來(lái)。此時(shí)可人為地改變一下工藝參數(shù),看曲線變化情況。如不變化,基本斷定是儀表系統(tǒng)出了問(wèn)題;如有正常變化,基本斷定儀表系統(tǒng)沒(méi)有大的問(wèn)題。
4、變化工藝參數(shù)時(shí),發(fā)現(xiàn)記錄曲線發(fā)生突變或跳到最大或最小,此時(shí)的故障也常在儀表系統(tǒng)。
5、故障出現(xiàn)以前儀表記錄曲線一直表現(xiàn)正常,出現(xiàn)波動(dòng)后記錄曲線變得毫無(wú)規(guī)律或使系統(tǒng)難以控制,甚至連手動(dòng)操作也不能控制,此時(shí)故障可能是工藝操作系統(tǒng)造成的。
6、當(dāng)發(fā)現(xiàn)顯示儀表不正常時(shí),可以到現(xiàn)場(chǎng)檢查同一直觀儀表的指示值,如果它們差別很大,則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
總之,分析現(xiàn)場(chǎng)儀表故障原因時(shí),要特別注意被測(cè)控制對(duì)象和控制閥的特性變化,這些都可能是造成現(xiàn)場(chǎng)儀表系統(tǒng)故障的原因。所以,我們要從現(xiàn)場(chǎng)儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個(gè)方面綜合考慮、仔細(xì)分析,檢查原因所在。
儀表故障分析步驟
1、溫度控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
分析溫度控制儀表系統(tǒng)故障時(shí),首先要注意兩點(diǎn):該系統(tǒng)儀表多采用電動(dòng)儀表測(cè)量、指示、控制;該系統(tǒng)儀表的測(cè)量往往滯后較大。
①溫度儀表系統(tǒng)的指示值突然變到最大或最小,一般為儀表系統(tǒng)故障。因?yàn)闇囟葍x表系統(tǒng)測(cè)量滯后較大,不會(huì)發(fā)生突然變化。此時(shí)的故障原因多是熱電偶、熱電阻、補(bǔ)償導(dǎo)線斷線或變送器放大器失靈造成。
②溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現(xiàn)快速振蕩現(xiàn)象,多為控制參數(shù)PID調(diào)整不當(dāng)造成。
③溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現(xiàn)大幅緩慢的波動(dòng),很可能是由于工藝操作變化引起的,如當(dāng)時(shí)工藝操作沒(méi)有變化,則很可能是儀表控制系統(tǒng)本身的故障。
④溫度控制系統(tǒng)本身的故障分析步驟:檢查調(diào)節(jié)閥輸入信號(hào)是否變化,輸入信號(hào)不變化,調(diào)節(jié)閥動(dòng)作,調(diào)節(jié)閥膜頭膜片漏了;檢查調(diào)節(jié)閥定位器輸入信號(hào)是否變化,輸入信號(hào)不變化,輸出信號(hào)變化,定位器有故障;檢查定位器輸入信號(hào)有變化,再查調(diào)節(jié)器輸出有無(wú)變化,如果調(diào)節(jié)器輸入不變化,輸出變化,此時(shí)是調(diào)節(jié)器本身的故障。
2、壓力控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
①壓力控制系統(tǒng)儀表指示出現(xiàn)快速振蕩波動(dòng)時(shí),首先檢查工藝操作有無(wú)變化,這種變化多半是工藝操作和調(diào)節(jié)器PID參數(shù)整定不好造成。
②壓力控制系統(tǒng)儀表指示出現(xiàn)死線,工藝操作變化了壓力指示還是不變化,一般故障出現(xiàn)在壓力測(cè)量系統(tǒng)中,首先檢查測(cè)量引壓導(dǎo)管系統(tǒng)是否有堵的現(xiàn)象,不堵,檢查壓力變送器輸出系統(tǒng)有無(wú)變化,有變化,故障出在控制器測(cè)量指示系統(tǒng)。
3、流量控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
①流量控制儀表系統(tǒng)指示值達(dá)到最小時(shí),首先檢查現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表,如果正常,則故障在顯示儀表。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表指示也最小,則檢查調(diào)節(jié)閥開(kāi)度,若調(diào)節(jié)閥開(kāi)度為零,則常為調(diào)節(jié)閥到調(diào)節(jié)器之間故障。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表指示最小,調(diào)節(jié)閥開(kāi)度正常,故障原因很可能是系統(tǒng)壓力不夠、系統(tǒng)管路堵塞、泵不上量、介質(zhì)結(jié)晶、操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐?。若是儀表方面的故障,原因有:孔板差壓流量計(jì)可能是正壓引壓導(dǎo)管堵;差壓變送器正壓室漏;機(jī)械式流量計(jì)是齒輪卡死或過(guò)濾網(wǎng)堵等。
②流量控制儀表系統(tǒng)指示值達(dá)到最大時(shí),則檢測(cè)儀表也常常會(huì)指示最大。此時(shí)可手動(dòng)遙控調(diào)節(jié)閥開(kāi)大或關(guān)小,如果流量能降下來(lái)則一般為工藝操作原因造成。若流量值降不下來(lái),則是儀表系統(tǒng)的原因造成,檢查流量控制儀表系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥是否動(dòng)作;檢查儀表測(cè)量引壓系統(tǒng)是否正常;檢查儀表信號(hào)傳送系統(tǒng)是否正常。
③流量控制儀表系統(tǒng)指示值波動(dòng)較頻繁,可將控制改到手動(dòng),如果波動(dòng)減小,則是儀表方面的原因或是儀表控制參數(shù)PID不合適,如果波動(dòng)仍頻繁,則是工藝操作方面原因造成。
4、液位控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
①液位控制儀表系統(tǒng)指示值變化到最大或最小時(shí),可以先檢查檢測(cè)儀表看是否正常,如指示正常,將液位控制改為手動(dòng)遙控液位,看液位變化情況。如液位可以穩(wěn)定在一定的范圍,則故障在液位控制系統(tǒng);如穩(wěn)不住液位,一般為工藝系統(tǒng)造成的故障,要從工藝方面查找原因。
②差壓式液位控制儀表指示和現(xiàn)場(chǎng)直讀式指示儀表指示對(duì)不上時(shí),首先檢查現(xiàn)場(chǎng)直讀式指示儀表是否正常,如指示正常,檢查差壓式液位儀表的負(fù)壓導(dǎo)壓管封液是否有滲漏;若有滲漏,重新灌封液,調(diào)零點(diǎn);無(wú)滲漏,可能是儀表的負(fù)遷移量不對(duì)了,重新調(diào)整遷移量使儀表指示正常。
③液位控制儀表系統(tǒng)指示值變化波動(dòng)頻繁時(shí),首先要分析液面控制對(duì)象的容量大小,來(lái)分析故障的原因,容量大一般是儀表故障造成。容量小的首先要分析工藝操作情況是否有變化,如有變化很可能是工藝造成的波動(dòng)頻繁。如沒(méi)有變化可能是儀表故障造成。
以上只是現(xiàn)場(chǎng)四大參數(shù)單獨(dú)控制儀表的現(xiàn)場(chǎng)故障分析,實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)還有一些復(fù)雜的控制回路,如串級(jí)控制、分程控制、程序控制、聯(lián)鎖控制等等。這些故障的分析就更加復(fù)雜,要具體分析。
儀表故障判斷方法
現(xiàn)場(chǎng)儀表故障常用的十大判斷方法:
1、調(diào)查法。
通過(guò)對(duì)故障現(xiàn)象和它產(chǎn)生發(fā)展過(guò)程的調(diào)查了解,分析判斷故障原因。
2、直觀檢查法。
不用任何測(cè)試儀器,通過(guò)人的感觀(眼、耳、鼻、手)去觀察發(fā)現(xiàn)故障。
3、斷路法。
將所懷疑的部分與整機(jī)或單元電路斷開(kāi),看故障可否消失,從而判定故障所在。
4、短路法。
將所懷疑發(fā)生故障的某級(jí)電路或元器件暫時(shí)短接,觀察故障狀態(tài)有無(wú)變化來(lái)斷定故障部位。
5、替換法。
通過(guò)更換某些元器件或線路板以確定故障在某一部位。
6、分部法。
在查找故障的過(guò)程中,將電路和電氣部件分成幾個(gè)部分,以查明故障原因。
7、人體干擾法。
人身處在雜亂的電磁場(chǎng)中(包括交流電網(wǎng)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)),會(huì)感應(yīng)出微弱的低頻電動(dòng)勢(shì)(近幾十至幾百微伏)。當(dāng)人手接觸到儀器儀表某些電路時(shí),電路就會(huì)發(fā)生反映,利用這一原理可以簡(jiǎn)單地判斷電路某些故障部位。
8、電壓法。
電壓法就是用萬(wàn)用表(或其他電壓表)適當(dāng)量程測(cè)量懷疑部分,分測(cè)交流電壓和直流電壓兩種。
9、電流法。
電流法分直接測(cè)量和間接測(cè)量?jī)煞N。直接測(cè)量是將電路斷開(kāi)后串人電流表,測(cè)出電流值與儀表正常狀態(tài)下數(shù)值相比較,從而判斷故障。間接測(cè)量不斷開(kāi)電路,測(cè)出電阻上的壓降,根據(jù)電阻值計(jì)算出近似的電流值,多用于晶體管元件電流的測(cè)量。
10、電阻法。
電阻檢查法即在不通電的情況下,用萬(wàn)用表電阻擋檢查儀器儀表整機(jī)電路和部分電路的輸入輸出電阻是否正常,電容器是否擊穿或漏電,電感線圈、變壓器有無(wú)斷線、短路等。
一般處理方法
1、一般處理方法
先看后動(dòng)、先內(nèi)后外、先機(jī)械后線路、先整體后局部; 一般處理方法也有規(guī)律可循,下面以一臺(tái)電動(dòng)記錄儀(測(cè)量范圍為50~200攝氏度),測(cè)量指針跑到終點(diǎn)為例加以說(shuō)明:
①先觀察后動(dòng)手
當(dāng)儀表失靈時(shí),首先要觀察一下記錄曲線的變化趨勢(shì),來(lái)判斷一下是工藝原因造成的,還是儀表本身故障造成的。如果指針緩慢到達(dá)終點(diǎn),一般是工藝原因造成,如果指針突然跑到終點(diǎn),一般是感溫元件或二次儀表發(fā)生故障。在基本確認(rèn)是儀表故障后,即可開(kāi)始動(dòng)手。
②先外部后內(nèi)部
判斷故障究竟是發(fā)生在二次儀表的內(nèi)部還是外部,一般檢查方法是先外部后內(nèi)部,即先排除儀表接線端子以外的故障,再處理儀表內(nèi)部故障。如可在電動(dòng)記錄儀背面短接“A”,“B”端子,如測(cè)量針跑最小值,則為二次表外部故障;如測(cè)量針仍在終點(diǎn),則為二次表內(nèi)部故障。
③先機(jī)械后線路
在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),一臺(tái)儀表機(jī)械部分故障的可能性比線路部分多,且機(jī)械性故障比較直觀,也容易發(fā)現(xiàn)。因此在確認(rèn)是儀表內(nèi)部故障需檢查機(jī)芯時(shí),應(yīng)當(dāng)先檢查機(jī)械部分,后查線路部分。機(jī)械部分重點(diǎn)查有無(wú)卡死,松脫、接觸不良等;線路部分重點(diǎn) 查放大器。
④先整體后局部
在排除機(jī)械故障的可能性后,就要檢查整個(gè)電、氣傳遞放大回路。因線路部分由輸入、比較、變換、放大、輸出、驅(qū)動(dòng)等多級(jí)組成,所以首先要縱觀整臺(tái)表的現(xiàn)象,大致估計(jì)問(wèn)題出在那一部分。如無(wú)法估計(jì),則可以采用分段檢查法,如懷疑某一段不正常,可以從大段到小段步步壓縮,迅速而準(zhǔn)確地判斷故障出在哪個(gè)環(huán)節(jié)。
儀表故障案例解析
1、現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)閥門(mén)12XV0221閥位開(kāi)關(guān)開(kāi)反饋不到的處理步驟?
①辦理工作聯(lián)系單。
②首先檢查反饋開(kāi)關(guān)外觀是否損壞和閥門(mén)是否開(kāi)到位并聯(lián)系工藝給信號(hào)檢查閥門(mén)動(dòng)作情況。
③打開(kāi)反饋蓋,檢查接線是否松動(dòng),探頭是否偏移,探桿是否晃動(dòng)。
④因反饋為開(kāi)關(guān)量就是常開(kāi)常閉,可用萬(wàn)用表的通斷檔或歐姆檔 #200判斷傳感器的好壞,探頭與傳感器轉(zhuǎn)換是否正常。
⑤檢查供電24V直流電是否供上。傳感器斷開(kāi)時(shí)有18V左右的電壓,閉合時(shí)有8V左右的電壓。
⑥如果現(xiàn)場(chǎng)接線分不清時(shí)??梢远探尤我鈨筛€,聯(lián)系中控是否有開(kāi)關(guān)反饋。
⑦確認(rèn)無(wú)誤后,聯(lián)系工藝動(dòng)作閥門(mén),觀察反饋開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常,反饋信號(hào)是否正常。
2、氣化熱風(fēng)爐點(diǎn)火器現(xiàn)場(chǎng)不打火如何處理?
①確定點(diǎn)火控制器電源是否正常。
②打開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)操作面板點(diǎn)火按鈕是否損壞。
③打開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)PLC控制箱,檢查繼電器是否轉(zhuǎn)換和接線上的保險(xiǎn)是否損壞。
④檢查點(diǎn)火控制器里面電容是否燒壞。
⑤點(diǎn)火電纜和點(diǎn)火槍是否接觸不良或有損壞情況。
3、S1103壓力保不住,現(xiàn)場(chǎng)噴吹閥噴吹時(shí)間長(zhǎng)如何處理?
①辦理檢修工作聯(lián)系單。
②在S1103里面無(wú)壓力和噴吹氣源手閥關(guān)閉情況下,拆大膜片檢查是否有污垢和破損。
③再將小膜片拆下檢查破損情況,并注意防止里面彈簧掉落。
④打開(kāi)電磁閥蓋,檢查接線是否松動(dòng),電磁閥組腐蝕情況。
⑤上述無(wú)問(wèn)題后,如果噴吹時(shí)間還長(zhǎng),就將電磁閥組拆下清理。