仪表维修.doc

一、现场仪表系统故障的基本分析步骤现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。 现根据测量参数的不同，来分析不同的现场仪表故障所在。 1首先，在分析现场仪表故障前，要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件，了解仪表系统的设计方案、设计意图，仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等。 2在分析检查现场仪表系统故障之前，要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况，查看故障仪表的记录曲线，进行综合分析，以确定仪表故障原因所在。 3如果仪表记录曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线)，或记录曲线原来为波动，现在突然变成一条直线；故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是DCS计算机系统，灵敏度非常高，参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数，看曲线变化情况。如不变化，基本断定是仪表系统出了问题；如有正常变化，基本断定仪表系统没有大的问题。 4变化工艺参数时，发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小，此时的故障也常在仪表系统。 5故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常，出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制，甚至连手动操作也不能控制，此时故障可能是工艺操作系统造成的。 6当发现DCS显示仪表不正常时，可以到现场检查同一直观仪表的指示值，如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出现故障。 总之，分析现场仪表故障原因时，要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化，这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以，我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析，检查原因所在。 二、 温度控制仪表系统故障分析步骤分析温度控制仪表系统故障时，首先要注意两点：该系统仪表多采用电动仪表测量、指示、控制；该系统仪表的测量往往滞后较大。 (1)温度仪表系统的指示值突然变到最大或最小，一般为仪表系统故障。因为温度仪表系统测量滞后较大，不会发生突然变化。此时的故障原因多是热电偶、热电阻、补偿导线断线或变送器放大器失灵造成。 (2)温度控制仪表系统指示出现快速振荡现象，多为控制参数PID调整不当造成。 (3)温度控制仪表系统指示出现大幅缓慢的波动，很可能是由于工艺操作变化引起的，如当时工艺操作没有变化，则很可能是仪表控制系统本身的故障。 (4)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、测温元件的安装方式测温元件的安装方式按固定形式的不同分为四种：即法兰固定安装，螺纹连接头固定安装，法兰与螺纹连接头共同固定安装，简单保护套插入安装。1.法兰固定安装法兰固定安装适用于在设备上以及高温、腐蚀性介质的中低压管道上安装测温元件，因此具有适应性广、利于防腐蚀、方便维护等优点。法兰固定安装方式中的法兰有四种：即平焊钢法兰，对焊钢法兰，平焊松套钢法兰，卷边松套钢法兰。具体标准可参见相关标准。2.螺纹连接头固定安装螺纹连接头固定安装，适用于在无腐蚀性介质的管道上安装测温元件，具有体积小、安装较为紧凑的优点。高压（PN 22MPa,32MPa）管道上安装温度计采用焊接式温度计套管，属于螺纹连接固定方式，有固定套管和可换套管两种形式，前者用于一般的介质，后者用于易腐蚀、易磨损而需要更换的场合。螺纹连接固定中的螺纹常用有四种，公制的有M332和M272，英制的有3/4和1/2。热电偶多采用M332和螺纹固定，也有采用3/4螺纹的。热电阻多采用英制管螺纹固定，其中以3/4最为常用。双金属温度计的固定螺纹是M272。值得注意的是， 3/4 与 M272外径很接近，容易弄混，安装时要小心辨认，否则焊错了测量元件的凸台，将无法安装。3.法兰与螺纹连接头共同固定安装法兰与螺纹连接头共同固定安装，当配带附加保护套时，适用于工业内标式玻璃温度计、热电偶、热电阻在腐蚀性介质的管道、设备上安装。4.简单保护套插入安装简单保护套插入安装，有固定套管和卡套式可换套管（插入深度可调）两种形式，适用于棒式玻璃温度计在低压管道上作临时检测的安装。测温元件一般安装在碳钢、耐酸钢、有色金属、衬里活土层的管道及设备上，有的安装在铸铁、玻璃钢、陶瓷、搪瓷等管道、设备上，其安装方式基本与在衬里管道、设备上的安装方式相同，仅取源部件不同，因此安装方式可以参考。 在下列情况下安装温度计时可以采用扩大管：各类玻璃体温度计在DN50mm的管道上安装；热电偶、热电阻、双金属温度计在DN80mm的管道上安装。5.测温元件安装注意事项测温元件要与二次表配套使用。热电偶、热电阻要配相应的二次表或变送器，特别要注意分度号。热电偶必须配用相应分度号的补偿导线。热电阻要采用三线制接法。电缆或补偿导线通过金属挠性管与热电偶或热电阻连接，注意接线盒的防爆形式。一、压力（差压）检测仪表的正确选用 压力检测仪表的正确选用主要包括确定仪表的型式、量程、范围、准确度和灵敏度、外形尺寸以及是否需要远传和具有其他功能，如指示、记录、调节、报警等。 选用的主要依据： 1工艺生产过程对测量的要求，包括量程和准确度。在静态测试（或变化缓慢）的情况下，规定被测压力的最大值选用压力表满刻度值的三分之二；在脉动（波动）压力的情况下，被测压力的最大值选用压力表满刻度值的二分之一。 常用压力检测仪表的准确度等级有04级、10级、15级和25级4个级等，应从生产工艺准确度要求和最经济角度选用。仪表的最大允许误差是压力表的量程与准确度等级百分比的乘积，如果误差值超过工艺要求准确度，则需更换准确度高一级的压力仪表。 2被测介质的性质，如状态（气体、液体）、温度、粘度、腐蚀性、法污程度、易燃和易爆程度等。如氧气表、乙炔表，带有“禁油”标志，专用于特殊介质的耐腐蚀压力表、耐高温压力表、隔膜压力表等。 3现场的环境条件，如环境温度、腐蚀情况、振动、潮湿程度等。如用于振动环境条件的防震压力表。 4适于工作人员的观测。根据检测仪表所处位置和照明情况选用表径（外形尺寸）不等的仪表。 二、压力（差压）检测仪表的检定和校准 仪表在使用之前，必须检定和校准。长期使用的仪表也应定期检定，其周期应视使用频繁程度和重点程度而定。当仪表带有远距离传送系统及二次仪表时，应连同二次仪表一起检定、校准。在现代工业生产过程中，压力是一个非常重要的工艺参数,它决定生产过程能否正常进行。例如化学工业生产过程中的压力既影响化学反应的平衡关系，也影响反应速率，只有按工艺条件的规定保持一定的压力才能保证化学反应正常进行。在研制一些新产品时，例如工业汽轮机、内燃机、航空发动机等，必须测出压力与其他参数之间的关系，才能确定其性能。因此压力测量仪表的应用非常广泛。随着工业技术的发展和工业计算机控制系统的广泛应用，各种新型的电测压力计，即压力传感器将得到更大的发展。它们可以输出电阻、电流、电压或频率等信号，以适应各种不同应用场合的需要，并可与测量线路和信号测量装置组成压力测量控制系统。常见的信号测量装置有电流表、电压表、应变仪以及计算机等。有时，在这类测量系统中还需要加入辅助电源。这类压力传感器正向小型化和数字化方向发展。利用压阻效应、压电效应或其他物理特性的压力传感器正在和集成电路技术、数字技术相结合，直接把压力转换为数字信号输出。一、现场仪表系统故障的基本分析步骤1首先，在分析现场仪表故障前，要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件，了解仪表系统的设计方案、设计意图，仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等。 2在分析检查现场仪表系统故障之前，要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况，查看故障仪表的记录曲线，进行综合分析，以确定仪表故障原因所在。 3如果仪表记录曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线)，或记录曲线原来为波动，现在突然变成一条直线；故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是DCS计算机系统，灵敏度非常高，参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数，看曲线变化情况。如不变化，基本断定是仪表系统出了问题；如有正常变化，基本断定仪表系统没有大的问题。 4变化工艺参数时，发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小，此时的故障也常在仪表系统。 5故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常，出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制，甚至连手动操作也不能控制，此时故障可能是工艺操作系统造成的。 6当发现DCS显示仪表不正常时，可以到现场检查同一直观仪表的指示值，如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出现故障。 总之，分析现场仪表故障原因时，要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化，这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以，我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析，检查原因所在。 二、压力控制仪表系统故障分析步骤 (1)压力控制系统仪表指示出现快速振荡波动时，首先检查工艺操作有无变化，这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好造成。 (2)压力控制系统仪表指示出现死线，工艺操作变化了压力指示还是不变化，一般故障出现在压力测量系统中，首先检查测量引压导管系统是否有堵的现象，不堵，检查压力变送器输出系统有无变化，有变化，故障出在控制器测量指示系统。 压力测量仪表种类很多，按照信号传输距离，可分为就地指示压力表和压力变送器。这些压力仪表除满足现场仪表安装时的一般要求外，还应注意以下方面：（1）压力仪表不宜安装在温度过高的地方。温度过高会影响弹性元件的特性和电气回路的绝缘强度。（2）用于现场压力指示的压力表均采用就地安装方式。就地压力表的安装高度一般为1.5米，以便于读数、维修。为了检修方便，在取压口和仪表之间应加装切断阀，并靠近取压口。安装地点应尽量避免高温，对于蒸汽和其它可凝性热气体及当介质温度超过60时，取压口和压力表之间应加冷凝管。对于腐蚀性、粘稠性、易结晶、有沉淀物的介质，则采用隔离法测量，如图3.1和图3.2所示。图3.1带插管式隔离器压力表安装图1-法兰接管；2-垫片；3-螺栓；4-螺母；5-取压截止阀；6.隔离容器；7-压力表直通接头；8-垫片附注：隔离容器需加固定，以免阀门的卡套密封受影响图3.2带隔离容器压力表安装图1-法兰接管；2-垫片；3-螺栓；4-螺母；5-取压球阀（PN25时）或取压截止阀（PN64时）；6.直通终端接头；7-隔离容器；8-压力表弯通接头；9-垫片；10-垫片附注：隔离容器需加固定，以门的卡套密封受影响（3）信号远传的压力变送器由形环紧固在垂直安装的管状支架上，管状支架焊接在铁板上，并用膨胀螺栓将铁板固定在地面，如图3.3所示。压力变送器的安装高度一般为1.5米。在寒冷、多尘的环境下，为了保证仪表正常使用安装变送器要采用保温箱或保护箱，如图3.4所示。图3.4压力变送器在保温箱内安装图1-支柱（4）差压变送器用作气体或液体