质量流量计设备故障分析处理.doc

质量流量计设备故障分析、处理一、 准备工作1，首先与生产装置取得联系，通过观察历史趋势、调节阀开度和操作人员沟通了解仪表故障现象和运行状况，初步判断是仪表问题还是工艺原因；2，对于一般测量回路取得工艺同意后即可作业；对于控制回路的仪表取得工艺同意并确认控制回路在手动位置后方可作业；如果有联锁的仪表需要联系本专业管理人员开联锁投用切除申请票后方可作业；如果需要检查仪表一次取压阀前的设备，需要联系本专业管理人员开检维修作业票、管线打开作业票、能量隔离清单，执行上锁挂签程序后方可作业；3，维修人员进行检修作业前，必须穿好检修服、戴好安全帽、戴好防护手套、穿防静电劳动保护鞋；高度超过2米作业的必须开高空作业票，系好安全带；为了防止作业时发生碰伤、烫伤等意外伤害，必须两人以上作业，起到互相监护的作用。4，对受限空间内仪表设备的检查，工作前必须联系工艺人员确认受限空间的工艺状况是否保证安全，开受限空间作业票，同时做有毒有害气体分析合格后，方可开始作业。5，检修人员应准备好常用检修工具和通讯设备。比如管钳、扳手、螺丝刀、万用表、接油器具、抹布、HART275等一般常用的工具,对易燃易爆的气体和易燃、易挥发液体必须使用防爆工具，对有毒有害的介质必须带好便携式报警器和防毒器具。二、 现场检查步骤1） 查看表头指示灯是否有报警（表1），若有报警就进入故障查询菜单查看错误代码 表1:状态指示灯的状态报警优先级绿色无报警 正常运行模式绿色闪烁已改正但尚未确认的状态黄色已确认的低强度报警黄色闪烁未确认的低强度报警红色已确认的高强度报警红色闪烁未确认的高强度报警查看报警步骤： 1.同时按下Scroll 和 Select 按钮，当屏幕上出现“SEE ALARM”时，松开按钮。2.按Select 按钮。3.如果屏幕上交替出现“ACK ALL”时，则按Scroll 按钮，显示EXIT；再按Scroll，显示报警序列。4.如果屏幕上出现“NO ALARM”，则到第6 步。5.按Scroll 按钮查看并记录队列中的每个报警。报警代码的含义见附表。6.按Scroll 按钮直到屏幕上出现“EXIT”。7.按Select 按钮退出。2）检查阀门开度是否足够，确保介质满管；3）打开表盖进行检查，查看是否存在仪表或防雷器进水现象，用万用表检查供电电压是否正常4）查看仪表接线是否正常，各线头连接稳固，无腐蚀物松动迹象5）检查设备接地等是否完好三、 故障分析处理1）常见无错误代码情况下的故障故障问题1：零点漂移原因分析： U型管传感器没有满管，存在液体和气体混合情况解决处理： 首先完成准备工作，然后按检查步骤进行现场检查没发现问题后，在工艺条件允许情况下让操作工启泵冲刷一下管线和流量计，停泵等待一分钟关闭传感器下游的截流阀后观察零点还是否漂移；如果还零漂就进行调零操作；若标零后还经常偶尔出现零点漂移（小于量程3%）情况检查小流量切除量，可以适当修改切除量但不能超过量程3%调零操作步骤1，关闭传感器下游的截流阀；2.确保传感器达到满管状态；3.确保被测流体已经完全停止流动；4. 然后操作变送器面板功能键，进入调零菜单5. 进入变送器离线菜单密码默认是：1234，步骤如右图当调零在进行过程中时，显示器的顶端线会布满小点，且状态LED会闪烁黄色。 修改小流量切除步骤（HART275进行） 1，将250电阻并到变送器1、2号输出端上；2，将HART信号线接到变送器1、2号输出端（如图1），开机通讯正常后按以下树形（图2）找到质量或体积流量切除值图1 图2故障问题2：U型管噪音，振动大原因分析： U型管不满管或管内有异物，驱动增益变大超过20%以上解决处理： 首先完成准备工作，然后按检查步骤进行现场检查没发现问题后。接着查看传感器核心处理器的K1，K2，K3，FD系数是否与铭牌参数一致，参数若无问题就在工艺条件允许情况下让操作工启泵对管线及流量计U型管进行冲刷一遍试图将异物冲走，然后让U型管充满介质再进行标零（参考故障问题1调零步骤）；若还是振动大则需拆下U型管进行清理检查，拆卸时先关闭上下游阀，慢慢打开放空阀用接油器具进行排污，防止污染地面或者表箱，开放空阀不要一次开的太大，防止引压管内介质突然喷出，不要正面对着放空阀要侧面观察，采取必要的遮挡措施，人员应站在上风口，防止可燃介质产生静电，防止危险化学品造成化学伤害，防止高温介质烫伤和液态烃冻伤；并同时通知工艺清理检查过滤器，清理完成回装时垫片要选择合适金属缠绕垫片、垫片要安装正中、螺栓安装规范用力均匀；仪表投运前，认真检查阀门、引压线、表体各密封点是否连接可靠，以及各放空点、排污点都是否关闭，电源及信号线连接是否可靠，方投用仪表步骤；仪表投运后，不要马上离开现场，观察运行情况，防止介质泄漏，确认无误后清理干净施工现场，通知工艺人员仪表投用正常，关闭施工前开具的各项作业票，并将作业票存档备查。 查看K系数步骤（HART275进行） 1，将250电阻并到变送器1、2号输出端上；2，将HART信号线接到变送器1、2号输出端（接线参考图1），开机通讯正常后按以下树形图3查看相关参数。 图3 传感器铭牌参数故障问题3：密度、温度参数不正确或波动大 原因分析： U型管传感器系数设置不对或传感器不满管解决处理： 查看传感器K1，K2，K3，FD系数是否与铭牌参数一致(查看步骤参考故障2)，发现不一致可能是核心处理器被换，找回原来的处理器装上即可。更换时变送器要断电情况下进行，松开核心处理器模件中央的固定螺丝，轻轻从外壳内拔出核心处理器，抓紧并垂直向上小心地从传感器上取下核心处理器。不要旋转或转动核心处理器，避免插针折弯或损坏。密度参数波动大查看驱动增益是否超过20%，传感器是否存在气液两相混合情况，然后可以通过让传感器满管便可解决波动问题。故障问题4：变送器表头累积量无故清零原因分析： 累积量满量程自动清零或人为误操作进行清零解决处理： 变送器面板清零功能禁用，操作步骤如：图4图4故障问题5：变送器累积量无故停止不累计原因分析： 累积量人为误操作停止累积解决处理： 将变送器面板停止累积功能禁用，操作步骤如：图4故障问题6：变送器显示面板没有密度，温度或体积瞬时流量变量显示原因分析： 变送器显示组态菜单没有设置进行相应显示变量解决处理： 用HART275进入“在线菜单-显示器设置选项“（HART通讯请参考问题1），然后对要显示的变量进行组态，步骤如下：故障问题7：变送器与DCS通讯不上原因分析： 变送器电源空开跳闸断电不工作；通讯线路断开485转换模块故障；变送器通讯协议不正确地址码有误； 解决处理： 检查供电线路没问题后重新将空开打上；重新接紧通讯线路端子，更换485转换模块；与DCS控制站的通讯协议为：RTU 波特率：9600 奇偶校验：ODD 停止位：1 地址：00X； 通讯参数(COMM)设置流程图(1) 仅当PROTOCOL项设置为RTU或ASCII时，才会显示ADDRESS MODBUS选项。(2) 当HART地址为0时，仍可通过LOOP CUR HART项关闭回路电流模式，此时变送器会提示A101报警信息。(3) 要确认选项型设定项，按SCROLL选择，然后按SELECT选中，此时屏幕上交替显示ST or E/SAVE? 再次按SELECT确认。如在2分钟内没有按键，自动退出离线菜单。故障问题8：批控器没有流量显示，变送器表头显示正常原因分析： 变送器频率输出电路故障；内部 / 外部电源组态不正确；输出电平与接受设备不匹配解决处理： 利用变送器仿真（SIM）操作功能，让变送器输出1KHZ频率信号（步骤见图5）；用数字万用表频率档侧量变送器频率输出端（3，4端子，通道B）是否有1KHZ频率输出（见图6）；若没有频率信号输出那进入变送器离线菜单，将频率信号更改到通道C（5,6端子）再进行频率测量（设置见图7）；若有频率输出则将万用表档位调至直流电压档检查变送器输出电平值是否符合批控器的PLC频率输入电平值。若更换通道后还是没频率输出或有频率输出但输出电平电压不在1721VDC左右可能变送器电路板出故障，向设备管理人员反应情况经批准同意后方可更换变送器表头，更换的时候变送器要断电并做好信号线标记；更换新表需注意将仪表各参数设置与原仪表一致并填写设备领用登记，执行相关设备变更管理规定。 图5 图6 图7故障问题9：发油数量偏多或偏少原因分析：可能工艺管线有水；或K系数有误解决处理：通知工艺将管线水排干；再检查传感器K1,K2系数是否有误，查看活零点是否波动大（若超过2侧需进行零点标定）；若还是不准将流量计送到质量流量计检定局重新标定校准。故障问题10：码头装船流量计，没有介质流过，瞬时质量流量波动特别大或有A026故障代码原因分析： 电源放大板故障解决处理： 首先断电检查电源放大板上的保险丝是否熔断，若保险断了则更换与原来一样电流值的保险；若保险没熔断可能电路板坏了，将情况向上级汇报得到批准后更换电路板；更换后要做好材料登记。造成电路板损坏可能是供电电压不稳定，改用UPS电源进行稳压供电以延长电路板寿命。2）报警故障代码查询表表 3电子部件报警报警代码说明措施A009上电后变送器执行自检无需采取行动除非报警不能清除。如果报警不能被清除：检查传感器接线检查电源接线确定传感器全满或全空核对传感器组态如果A26报警同时出现，检查核心处理器地址A14 多种原因可能引起变送器故障流量计重新上电。传感器线圈与组织检查。流量计可能需要维修。联系厂家客服。A026变送器与核心处理器之间通讯错误核心处理器可能已断开连接或被替换。检查核心处理器与变送器之间的接线检查变送器或接线处的环境噪声检查核心处理器LED。检查核心处理器电源。进行核心处理器电阻测试。（具体步骤在附录1）A028写入核心处理器时失败流量计重新上电。流量计可能需要维修。联系厂家客服。A103(1)核心处理器没能保存上次断电时的累计值流量计重新上电。检查全部的当前组态以确定那些数据丢失。重新组态丢失或不正确数据的设置。流量计可能需要维修。联系厂家客服。A107变送器已重新启动无需任何措施。表 4传感器报警报警代码说明措施A003未检测到传感器测量管振动信号检查测试点。检查传感器线圈。检查传感器接线。检查团状流。检查传感器测量管。A004测量到的温度超出传感器测量限检查传感器接线。核对传感器组态。检查测试点。检查传感器线圈及RTD。（具体步骤在附录2）核对过程温度是否在传感器及变送器的范围内。联系厂家客服。A016传感器RTD故障检查传感器接线。确保传感器类型组态正确。检查测试点。检查传感器线圈。联系厂家客服。A017仪表RTD故障检查传感器接线。确保传感器类型组态正确。联系厂家客服。表 3过程报警报警代码说明措施A005质量流量超出传感器测量限检查测试点。检查传感器线圈。核对过程数据。确定组态的单位正确。核对4mA和20mA的值。核对传感器组态的校准系数。重新调零。A008密度值超出传感器测量限检查测试点。如果伴随A3报警，检查传感器线圈。核对过程数据。检查是否有空气存在于测量管，测量管未充满，外部金属物进入测量管，测量管挂壁。核对传感器组态的校准系数。执行密度校准。A010校准过程失败，多种原因。确定没有流量通过传感器。检查传感器安装应力。然后再次尝试。流量计重新上电。然后再次尝试。A011校准过程失败，由于反向流量通过传感器确定没有流量通过传感器。检查传感器安装应力。然后再次尝试。流量计重新上电。然后再次尝试。A012校准过程失败，由于有流量通过传感器确定没有流量通过传感器。检查传感器安装应力。然后再次尝试。流量计重新上电。然后再次尝试。A013密度值超出传感器限制确定没有流量通过传感器。检查传感器安装应力。检查机械电气噪声。噪声源包括：机泵传感器处的管道应力电气干扰相邻机械振动的影响流量计重新上电。然后再次尝试。A100分配给第一毫安输出的过程变量超出组态范围使流量保持在传感器测量限内。检查测量单位。可能使用了一个较小或较大的单位。检查传感器：-确保测量管充满。-清洗测量管。对于毫安输出，更改20mA和4mA的值对于频率输出，更改频率与对应流量值，脉冲数/单位流量或单位流量数/脉冲A102测量管未振动或振动不稳定确定传感器测量管无堵塞。如果需要冲洗测量管。确定传感器充满过程流体。确定传感器自由振动。核对传感器组态。确定流量在传感器测量限内。A105在过程中检测到团状流检查过程中是否存在气穴、闪蒸或泄漏现象。改变传感器安装方向。监控密度。如果需要，可输入新的团状流限. 如果需要，可增加团状流持续时间A113分配给第二毫安输出的过程变量超出组态范围使流量保持在传感器测量限内。检查测量单位。可能使用了一个较小或较大的单位。检查传感器：确保测量管充满，清洗测量管对于毫安输出，更改20mA和4mA的值对于频率输出，更改频率与对应流量值，脉冲数/单位流量或单位流量数/脉冲A115HART轮询连接外部设备故障确定外部设备可用：核对设备运行情况。检查接线。A116过程温度超出API定义的外推限制核对过程数据。核对API参考表和温度组态。A117过程密度超出API定义的外推限制核对过程数据。核对API参考表和密度组态。A121增强密度计算值超出组态数据范围核对过程温度。核对过程密度。核对增强密度组态。参见增强密度手册。表 4组态报警报警代码说明措施A006仪表被复位，所需校准参数丢失输入需要的数据。A020仪表被复位，所需校准参数丢失输入需要的数据。A021K1值丢失或不正确，或传感器RTD数据不正确核对特性化参数。A027（仅贸易交接）设备已改动计量安全铅封被打开。用户可清除该报警，授权过程要求重新建立安全设置。联系高准公司。A032(1)仪表在线校验进行中，输出设置故障使校验过程完成。如果需要，放弃过程并将输出设定为最后测量值，重新开始。A101第一毫安输出被固定启用回路电流模式的参数。退出毫安输出调整。退出毫安输出仿真。检查输出是否经数字通讯固定。检查HART地址是否为0。A104变送器当前正在进行流量或密度校准无需任何措施A106变送器组态为阵发模式无需任何措施A111频率输出被固定退出频率输出仿真。A114第二毫安输出被固定退出毫安输出调整。退出毫安输出仿真。检查输出是否经数字通讯固定。A118离散输出1被固定取消离散输出1固定。A119离散输出2被固定取消离散输出1固定。A120密度曲线的组态值不符合精度要求核对增强密度组态。参见增强密度手册。附录1核心处理器检查注意：仅在A026报警出现时才需进行本测试。核心处理器图例如下，要进行核心处理器内阻测试：1.断开变送器供电。2.取下核心处理器盖子。3.断开核心处理器与变送器之间的4 芯电缆。4.测量核心处理器端子3 和4 (RS-485A与RS-485B) 之间的电阻。参见图1。阻值应该在40 k 到50 k之间。5.测量核心处理器端子2 和 3 (VDC与RS-485A) 之间的电阻。阻值应该在20 k 到25 k 之间。6.测量核心处理器端子 2 和 4 (VDC与RS-485B) 之间的电阻。阻值应该在 20 k 到25 k 之间。7.如果出现任一测量值低于指标值，则核心处理器可能无法与变送器或远程主机进行通讯。8.返回正常操作状态：a.重新连接核心处理器与变送器之间的4 线电缆。b.盖回核心处理器子。 图1：标准型核心处理器附录2：传感器检查传感器线圈出现问题可能触发多种报警，包括传感器故障和一些测量超限状态。传感器线圈测试包括测试端子组合的电阻以及对壳短路情况。1.断开变送器电源。2.如果变送器位于危险区域，请等待5 分钟。3.取下核心处理器的盖子。4.断开核心处理器的接线5.如果是标准型核心处理器 - 松开核心处理器模件中央