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仪表基础知识一. 现场仪表常见维护经验分析。二. 仪表常用管材及型号。三. 电磁阀限位开关的使用。四. 常用问题总结。五. 现场仪表常见维护经验六. 1.随着石化、化工、钢铁、造纸、食品、医药企业自动化水平的不断提高，对现场仪表维护人员的技术水平提出了更高要求。为缩短处理仪表故障时间，保证安全生产提高经济效益，本人发表一点仪表现场维护经验，供大家参考。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、四大测量参数仪表控制系统故障分析步骤1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，首先要注意一点：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，因为一般温度前后会有阀门来控制该系统的温度。首先判断阀门没问题。2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。3流量控制仪表系统故障分析步骤(1)流量控制仪表系统指示值达到最小时，首先检查现场检测仪表，如果正常，则故障在显示仪表。当现场检测仪表指示也最小，则检查调节阀开度，若调节阀开度为零，则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小，调节阀开度正常，故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。若是仪表方面的故障，原因有：孔板差压流量计可能是正压引压导管堵；差压变送器正压室漏；机械式流量计是齿轮卡死或过滤网堵等。(2)流量控制仪表系统指示值达到最大时，则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小，如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来，则是仪表系统的原因造成，检查流量控制仪表系统的调节阀是否动作；检查仪表测量引压系统是否正常；检查仪表信号传送系统是否正常。(3)流量控制仪表系统指示值波动较频繁，可将控制改到手动，如果波动减小，则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适，如果波动仍频繁，则是工艺操作方面原因造成。4液位控制仪表系统故障分析步骤(1)液位控制仪表系统指示值变化到最大或最小时，可以先检查检测仪表看是否正常，如指示正常，将液位控制改为手动遥控液位，看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围，则故障在液位控制系统；如稳不住液位，一般为工艺系统造成的故障，要从工艺方面查找原因。(2)差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时，首先检查现场直读式指示仪表是否正常，如指示正常，检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏；若有渗漏，重新灌封液，调零点；无渗漏，可能是仪表的负迁移量不对了，重新调整迁移量使仪表指示正常。(3)液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时，首先要分析液面控制对象的容量大小，来分析故障的原因，容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化，如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成。以上只是现场四大参数单独控制仪表的现场故障分析，实际现场还有一些复杂的控制回路，如串级控制、分程控制、程序控制、联锁控制等等。这些故障的分析就更加复杂，要具体分析二仪表常用管材及型号。仪表安装材料多达上千种，常用的有近百种，可分为两大类。一类是成品或半成品。如仪表管材、仪表阀门、仪表使用的型钢等等，另一类是需经机械加工的，如仪表管件（接头）、仪表安装使用的法兰、垫片、紧固件，统称为加工件.1. 仪表管道（又称管路、管线很多，可分为四类，即导压管、气动管、电气保护管和伴热管。2.导压管导压管又称脉冲管，是直接与工艺介质相接角的一中管道，是仪表安装使用最多、要求最高、最复杂的一种管道。由于导压管直接接触工艺介质，所以管子的选择与被测介质的物理性质、化学性质和操作条件有关。总的要求是导压管工作在有压或常压条件下。必须具有一定的强度和密封性。因此这类管道应该选用无缝钢管。在中低压介质中，常用的导压管为142无缝钢管，这是使用最多的一种管子。有时也用183或182。在超过10Mpa的高压操作条件下，多采用144或154无缝合金钢管。导压管的选用必须满足工艺要求和设计要求，代用必须取得设计同意。2. 气动管路也称气源管或气动信号管路。它的通常介质是压缩空气。压缩空气经过处理，是干燥、无油、无机械杂物的干净压缩空气（有时也用氮气），它的工用压力为0.70.8Mpa.气源总管通常由工艺管道专业作为外管的一种，安装到每一个装置的入口，进装置由仪表专业负责。通常工艺外管的气源管多为DN100，即4，管道，个别情况为DN50，即2，管道。一般为无缝钢管。而进装置的仪表专业敷设的气动管路则鑫为DN25，即1，以下的镀锌焊接钢管（旧称镀锌水煤气管）。一般主管为DN25，即1，支管为DN20即3/4，和DN15即1/2，的镀锌焊接钢管。与第一个气动仪表和气动调节阀相边接的则是紫铜管、被覆铀管（紫钢管外面有一塑料保护层），多采用81，个别情况也有用71或81的紫钢管。在大量采用气动仪表的场合使用管缆，多是81的被覆不锈钢管缆和尼龙管缆。3. 三、电气保护管电气保护管也是仪表安装用得较多的一种管子，它是用来保护电缆、电线和补偿导线的。为美观，多采用镀锌的有缝管，即电气管，有时也采用镀锌焊接钢管。专用的电气管管壁较薄，其规格如下表5-2-1所示。镀锌焊接钢管的规格如表5-2-2所示。表5-2-1电气管的规格公称直径DN，in 1/2 5/8 3/4 1 11/4 11/2 2公称直径DN，mm 15 18 20 25 32 40 50外径，mm 12.7 15.87 19.05 25.4 31.75 38.1 50.8壁厚，mm 1.6 1.6 1.8 1.8 1.8 1.8 2.0内径，mm 9.5 12.67 15.45 21.6 28.15 34.5 46.8重量Kg/mm 0.451 0.562 0.765 1.035 0.335 1.611 2.40 有时也采用硬乙烯管作为电气保护管,可用来输送腐蚀性液体和气体,每根长度为4m0.1m ,相对密度为1.41.6.硬氯乙烯管规格电气保护管与仪表连接处采用金属软管，又称蛇皮管，是用条形镀锌铁皮卷制成螺旋形而成。为了更好地在腐蚀性介质（空气）中使用，现在都在蛇皮管外面包上一层耐腐蚀塑料，金属软管因此易名为金属挠性管，一般长度有700 mm和1000 mm两种规格，需要再长的可在订货上注明所需长度。配管时，要注意保护管内径和管内穿的电缆数。通常电缆的直径之和不能超过保护管内径的一半。以常用的2.5mm2控制电缆（或补偿导线）1in=25.4mm4、伴热管伴热管简称伴管。伴热对象是导压管、调节阀、工艺管道或工艺设备上直接安装的仪表及保温箱，它的介质是0.20.4Mpa的低压蒸汽。伴管比较单一，其材质是20号钢或紫铜，其规格对20号钢来说多为142无缝钢管或121、101无缝钢管，对紫铜来说，多为81紫铜管，有时也选用101的紫铜管。5常用仪表材料型材 1 角钢 30*30*4 GB/T9787-88 Q235-AF 45*45*5 GB/T9787-88 Q235-AF。Q235-AF表示表示屈服点（s）为235 MPa的质量为A级的沸腾钢。A3和A3F，按现行标准应为Q235-A和Q235-AF后者是沸腾钢，前者是镇静钢。沸腾钢为脱氧不完全的钢。冶炼后期不加脱氧剂，钢锭浇注时有沸腾现象而得名。这类钢的特点是含硅量很低。优点是钢的收率高，生产成本低，表面质量和深冲性能好。缺点是钢的杂质多，成分偏析较大，性能不均匀。 2 不锈钢皮 =0.5 .2 2.2 2.5 3 4 4.5 3. 外螺纹截止阀 PN6.3 DN10 14/14 J21W-64P 0Cr18Ni10Ti PN2.5 DN10 14 J21W-25P C.S 内螺纹截止阀 DN40 0Cr18Ni10Ti DN25 0Cr18Ni10Ti 4.304不锈钢 通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；1. 304 0Cr18Ni9 作为一种用途广泛的钢，具有良好的耐蚀性、耐热性，低温强度和机械特性；冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，便用温茺-196800）。家庭用品（1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸），汽车配件（风挡雨刷、消声器、模制品），医疗器具，建材，化学，食品工业，农业，船舶部件。2. 304L 00. 304L18Cr-8Ni表示超低碳的意思，相当于国内牌号前面的-低碳作为低C的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304刚相似，但在焊接后或者消除应力后，其抗晶界腐蚀能力优秀；在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，使用温度-196800。应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器，建材耐热零件及热处理有困难的零件。3. 钼尔钛，0Cr18Ni12M02Ti ”。因这种不绣钢具有抗高温、耐腐蚀的优良性能，被用于腐蚀性强且温度较高的工况条件下。316TI4. 316 18Cr-12Ni-2.5Mo因添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用；加工硬化性优（无磁性）。海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备；照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母。5. 316L 18Cr-12Ni-2.5Mo低碳作为316钢种的低C系列，除与316钢有相同的特性外，其抗晶界腐蚀性优。316钢的用途中，对抗晶界腐蚀性有特别要求的产品。304H 耐热钢，耐高温的不锈钢5. Monel400 NI70CU30为镍-铜合金, 强度及焊接性能都不错, 耐大多数的有机酸, 无机酸, 盐, 碱等的腐蚀, 但其耐还原性腐蚀能力优于耐氧化性腐蚀能力.Inconel600为镍-铬-铁合金, 在高温下具有良好的抗氧化性能, 所以经常用于一些高温高压氧气管线中国 日本 美国 英国 德国0Cr18Ni9SUS304304304S31, X5CrNi18-10,1.4301X5CrNi18-101.430100Cr19Ni10SUS304L304L304S11,X2CrNi19-11,1.4306X2CrNi19-11,1.43060Cr17Ni12Mo2SUS316316316S31,X5CrNiMo17-12-21.4401X5CrNiMo17-12-21.440100Cr17Ni14Mo2SUS316L316L,S31603X2CrNiMo18-4-31.4435,316S13X2CrNiMo18-4-31.4435TP316和316SS有什么区别 SS是指的无缝不锈钢管.都是代表不锈钢0Cr17Ni12MO2，SS是指不锈钢。TP是美标里面的表示法，SS是指的无缝不锈钢管；316SS就是316不锈钢， 316L是超低碳不锈钢（含碳量为0.03%，不适用于温度在525度以上场合）316LS 具有316钢的特点,低碳素,具316S和316L优点三电磁阀限位开关的使用原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。 特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。 分布直动式电磁阀： 原理： 它是一种直动和先导式相结合的原理，当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门打开。当入口与出口达到启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。特点： 在零压差或真空、高压时亦能可靠动作，但功率较大，要求必须水平安装。 先导式电磁阀： 原理：通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在关闭件周围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。特点： 流体压力范围上限较高，可任意安装(需定制)但必须满足流体压差条件。电磁阀的工作原理，电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油刚的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。 图中画的是电磁阀的截面图，即所谓电磁阀。电磁线圈中如果没有电流，则无磁场存在，电枢不受磁力但受压力弹簧之推送。活塞中心杆是和电枢接在一起的，所以中心杆向下推，活塞锥即套进锥座。这样从进口到出口之间的通路即被堵塞。如果线圈中有电流通过，产生磁场，磁力将电枢向上推。电枢必须克服弹簧下推的力量，才能把中心杆和活塞锥离开锥座，从进口到出口的通过即可畅通。电磁都是双位置装置，即不是全开就是全关。所以是开闭式控制系统所用的装置。 电磁阀所受电流，可以是交流也可以是直流，视设计而定，不过仍以交流驱动者较普遍。 交流电磁阀有一个直流电磁阀所没有的严重缺点。交流电磁阀要是万一卡在关闭或半关闭的位置，则加上电流之后很可能烧毁。这是因为电枢无法进入线圈的中心，则线圈的电感始终很低。（线圈的电感依中心材料之介磁系数而有很大的差异，铁材比空气介磁系数相差千倍以上。）因为电感低，感抗也低，则会有一股很大的电流流过线圈。终于因过热而烧毁了线圈。1.电磁阀可分为二位三通。和二位五通2三位二通2位就是指阀芯的动作位置有2个位置（左或右）；3通就是有几个通孔，比如：1孔进气（介质）另两个是出气的，当阀芯在左位置时，第2个孔出气，而第3个孔与第1孔阻断，当阀芯运动到右位置时，1与2不通，但与3通了，这个过程就实现了换向或转换的功能。，还有3位2通，三位五通等等很多两位三通电磁阀分为常闭型和常开型两种，常闭型指线圈没通电时气路是断的，常开型指线圈没通电时气路是通的。 常闭型两位三通电磁阀动作原理：给线圈通电，气路接通，线圈一旦断电，气路就会断开，这相当于“点动”。 常开型两位三通单电控电磁阀动作原理：给线圈通电，气路断开，线圈一旦断电，气路就会接通，这也是“点动”。3.两位五通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个正动作出气孔和1个反动作出气孔(分别提供给目标设备的一正一反动作的气源)、1个正动作排气孔和1个反动作排气孔(安装消声器)。、两位五通双电控电磁阀动作原理：给正动作线圈通电，则正动作气路接通(正动作出气孔有气)，即使给正动作线圈断电后正动作气路仍然是接通的，将会一直维持到给反动作线圈通电为止。 给反动作线圈通电，则反动作气路接通(反动作出气孔有气)，即使给反动作线圈断电后反动作气路仍