现场仪表常见故障分析及处理.doc

目目 录录 一一 测量仪表部分测量仪表部分 2 1 温度测量仪表常见故障分析及处理 2 热电阻部分 2 热电偶部分 2 2 压力测量仪表常见故障分析及处理 4 现场压力表部分 4 压力变送器部分 6 3 流量测量仪表常见故障分析及处理 7 电磁流量计部分 8 涡街流量计部分 11 质量流量计部分 13 4 液位测量仪表常见故障分析及处理 15 磁翻板液位计部分 15 钢带液位计部分 16 差压式液位计 16 导波雷达液位计部分 17 磁致伸缩液位计部分 17 5 分析仪表常见故障分析及处理 18 酸度计仪表部分 18 PH 计仪表部分 19 氧化锆仪表部分 19 密度计仪表部分 21 6 过程称重仪表常见故障分析及处理 21 二二 执行仪表部分执行仪表部分 23 1 电动执行机构 阀门 部分 23 2 气动开关阀部分 29 3 气动调节阀部分 30 一一 测量仪表部分测量仪表部分 现场仪表按照功能一般分为温度测量仪表 压力测量仪表 流量测量仪表 液位测量仪表及分析测量仪 表五大类 下边按照如上顺序分别介绍 一一 温度测量仪表常见故障及处理温度测量仪表常见故障及处理 在工业生产中温度测量元件有热电阻和热电偶两种测量元件 1 工业热电阻的常见故障原因及处理方法 工业热电阻的常见故障有热电阻断路和短路 一般断路更常见 这是因为热电阻丝较细所致 断路和 短路是很容易判断的 可用老式指针万用表的 1 档 如测得的阻值小于 R0 则可能有短路的地方 若万用表指示为无穷大 则可判定电阻体已断路 也可用数字万用表测量电阻值 如果数值接近为 0 则 判断为短路 如果电阻数值在兆欧级别则基本可以判断为电阻丝断路 体短路一般较易处理 只要不影响 电阻丝长短和粗细 找到短路处进行处理后吹干 加强绝缘即可 电阻体断路修理必须要改变电阻丝的长 短而影响电阻值 为此以更换新的电阻体为好 若采用焊接修理 焊接后要校验合格后才能使用 热电阻 测温系统在运行中常见故障及处理方法如下表 故障现象可能原因处理方法 仪表指示值比实际值低或示 值不稳 保护管内有金属屑 灰尘 接线柱间脏污及热电阻短路 积水等 除去金属屑 清扫灰尘 水滴等 找到 短路点处理并加强绝缘等 显示仪表指示无穷大 工业热电阻或引出线断路及 接线端子松动 更换电阻体 或焊接及拧紧接线端子螺 丝等 显示仪表指示负值 显示仪表与热电阻接线有错 或热电阻有短路现象 改正接线 或找出短路处 加强绝缘 阻值与温度关系有变化热电阻丝材料受腐蚀变质更换电阻体 热电阻 2 工业热电偶的常见故障原因及处理方法 aa 返回目录 工业热电偶将两种不同材料的导体或半导体 A 和 B 焊接起来 构成一个闭合回路 当导体 A 和 B 的两 个焊接点 1 和 2 之间存在温差时 两者之间便产生热电势 因而在回路中形成一定大小的电流 这种现象 称为热电效应 工业热电偶就是利用这一原理工作的 工业热电偶常见故障及处理方法 故障现象可能原因处理方法 热电势比实际值小 显示仪 表指示值偏低 热电极短路 找出短路原因 如因潮湿所致 则需进 行干燥 如因绝缘子损坏所致 则需更 换绝缘子 清扫积灰 补偿导线线间短路 找出短路点 加强 绝缘或更换补偿导线 热电势比实际值小 显示仪 表指示值偏低 工业热电偶热电极变质 在长度允许的情况下 剪去变质段重新 焊接 或更换新热电偶 热电势比实际值小 显示仪 表指示值偏低 补偿导线与工业热电偶极性 接反 重新接正确 热电势比实际值小 显示仪 表指示值偏低 补偿导线与工业热电偶不配 套 更换相配套的补偿导线 热电势比实际值小 显示仪 表指示值偏低 工业热电偶安装位置不当或 插入深度不符合要求 重新按规定安装 热电势比实际值小 显示仪 表指示值偏低 工业热电偶冷端温度补偿不 符合要求 调整冷端补偿器 热电势比实际值大 显示仪 表指示值偏高 工业热电偶与显示仪表不配 套 工业热电偶或显示仪表使之相配套 热电势比实际值大 显示仪 表指示值偏高 补偿导线与热电偶不配套更换相配套的补偿导线 热电势比实际值大 显示仪 表指示值偏高 有直流干扰信号进入排除直流干扰 热电势比实际值大 显示仪 表指示值偏高 热电势输出不稳定 热电偶接线柱与热电极接触不良将接线 柱螺丝拧紧 热电势比实际值大 显示仪 表指示值偏高 热电偶测量线路绝缘破损 引起断续短路或接地 找出故障点 修复绝缘 热电势比实际值大 显示仪 表指示值偏高 热电偶安装不牢或外部震动紧固热电偶 消除震动或采取减震措施 热电势比实际值大 显示仪 表指示值偏高 热电极将断未断修复或更换工业热电偶 热电势比实际值大 显示仪 表指示值偏高 外界干扰 交流漏电 电磁 感应等 查出干扰源 采取屏蔽措施 热电势误差大热电极变质更换热电极 热电势误差大工业热电偶安装位置不当改变安装位置 热电势误差大保护管表面积灰清除积灰 以下为温度元件在生产应用中间歇性瞬间变化的情况也请注意 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 等现象前兆造成引起 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 热电偶毫伏 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等故障前兆引起 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 二二 压力测量常见故障及处理压力测量常见故障及处理 aa 返回目录 压力测量仪表分只在现场指示的现场压力表和信号传送到控制系统或二次显示仪表表的压力变送器两 种类型 1现场压力表的常见故障分析及维修处理 弹簧管式压力表是利用各种不同类型的弹性元件在压力作用下的变形来测量压力或真空 这个变形量 通过传动机构 最后由指针的传动指示出来 这种压力表具有结构简单 耐寒 耐热 使用方便 测量范 围广 准确度较高等优点 广泛适用于生产生活中 在我们日常检定压力表的工作中 经常遇到有故障的 压力表 当遇到压力表出现故障需要检修时 应将压力表装在压力表校验器上加压检查 找出故障的部位 确定原因 再决定修理方法和部件 故障现象可能原因处理办法 指针打弯或松动可用镊子矫正 校验后敲紧 游丝力矩不足 可脱开中心齿轮与扇形齿轮的啮合 反时针旋动 中心齿轮轴以增大游丝反力矩 压力去 掉后 指 针不能恢 复到零点 传动齿轮有摩擦 调整传动齿轮啮合间隙 指针与表面玻璃或刻度盘相碰有磨擦 可矫正指针 加厚玻璃下面的垫圈或将指针轴孔 绞大一些 中心齿轮轴弯曲 轴径不同心 不吻 合 可取下齿轮用木锤矫正敲直或以平口钳矫直 两齿轮啮合处有污物可拆下两齿轮进行清洁 压力表指 针有跳动 或呆滞不 转动现象 连杆与扇形齿轮间的活动螺丝不活动 或活动螺丝松脱 可用锉刀锉薄连杆厚度 在哪一刻度上发现超差 就停在哪一 刻度上 检查该刻度点上各零件配合情况 传动轴孔有否 受阻 连杆是否灵活 齿牙啮合点有无损伤 异物 等加以排除 仅某一检 定点超差某点出现正误差时 常因齿牙啮合点 有污物 毛刺 出现负误差时 多由 于齿牙的形损或伤齿 齿牙损伤严重者 应更换新件 无新件更换时 中心轮有伤齿可变动啮合位置 使伤齿避开传动 扇形轮有伤齿则无法调修 必须更换新件 机座本身有砂眼 经长期使用后逐渐产生渗漏 需更换相同规格的机座 测量低压 力可以补焊 在使用中 示值不能 稳定 压 力明显下 降 引压管或压力表内部部件泄露 长期经受脉冲压力作用 弹簧管产生疲劳或两端 密封部位有渗漏 可以补焊两密封部位或重新拧 紧 破裂则报废弹簧管 长期受到被测介质的腐蚀作用 弹簧管引起泄露 需要选用耐腐蚀作用的压力表 必要时更换弹簧 管 由于弹簧管质量问题 有明显裂纹或破裂 需更 换同规格的优质弹簧管 采取相应保护措施 选用规格不当 被测压力接近表的测量上限 长 期的压力作用产生疲劳而破裂 应该认真选用合 适规格的压力表 若弹簧管破裂则更新相同规格 的管子 弹簧管变形失效 位移与压力不成正 比例关系 需要更换弹簧管 弹簧管自由端与扇形齿轮 轮杆传动 比调整不当 需要重新加以检验调整 齿轮夹板与底板结合位置不对 应松脱结合螺丝将夹板向反时针方向传动 压力指示 值误差不 均匀 指针位移大小 致使偏前或偏后 游 丝松紧不一 可调整游丝松紧 把中心齿轮转动位置 压力未传到弹簧管 检查压力表校验器连接的密封垫片是否将接头处 通道堵死 如堵死更换垫片 压力到压 力表上限 刻度值时 压力表的 指针仍不 动或很少 移动 压力表内部堵塞压力表内部清洗 加压过程 中出现指 针跳动 呆滞 变 差大等现 象 此现象说明传动机构有摩擦 须拆开仪表检查传动机构啮合情况 进行必要处 理 被检表误 差总是增 加或减少 一个固定 值 这种误差的特征是被检表随压力的增 大 误差成等量地增加或减少 在整 个测量范围内 指针读数总是与标准 示值相差某一固定值 它是由于指针 安装不正确而引起的系统误差 调整这种误差很容易 只要重新起针调整指针的 安装位置 就可以消除 如果误差极小 微量转 动一下度盘也能解决 压力表有下列情况之一时 应停止使用 压力表有下列情况之一时 应停止使用 1 有限止钉的压力表 在无压力时 指针转动后不能回到限止钉处 无限止钉的压力表 在无压力时 指针距零位的数值超过压力表规定的允许误差 2 表盘封面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清 3 封印损坏或 超过校验有效期限 4 表内弹簧管泄漏或压力表指针松动 5 其他影响压力表准确指示的缺陷 2压力变送器故障分析及处理 aa 返回目录 故障现象故障现象可能原因可能原因处理办法处理办法 判断此压力变送器所参照的压力值不 正确或参照的仪表的精度低 更换参照仪表 压力变送器供电不正常 检查变送器电源是否正常 如果小于 12VDC 则 应检查回路中是否有大的负载或检查给变送器 配电的仪表的供电电压及功率是否合适 工作 是否正常 压力显示仪表 或系统 的量程与压 力变送器的量程不一致 压力显示仪表的量程必须与压力变送器的量程 一致 更改其中一台表的量程使两者量程一致 二次显示仪表或系统与压力变送器的 信号制不相同 二次显示仪表或系统 接线不正确 压力变送器信号为 4 20mADC 的 如果二次仪表 或系统的输入信号也是 4 20mA 的 则变送器输 出信号可直接接入 如果二次仪表或系统的输入 是 1 5V 的则必须在二次仪表或系统的输入端并 接一个精度在千分之一及以上 阻值为 250 的电阻 然后再接入变送器的输出 压力变送器的负载阻抗过高 变送器的负载阻抗应符合 RL 变送器供电电压 12V 0 02A 如不符合则根据其不同 可采取相应措施 如升高供电电压 但必须低于 36VDC 减小负载等 现场存在电磁干扰 但相应的设备没 有良好接地 相应的设备外壳接地 传送信号电缆屏蔽线接 地 信号电缆铺设时与交流电源及其他电 源没有分开走线 信号电缆铺设时与交流电源及其他电源分开走 线 严重的过载导致压力传感器膜片损坏 更换传感器膜片 引压管路有沙子 杂质等堵塞管道 有杂质时会使测量精度受到影响 需清理杂质 并在压力接口前加过滤网 压力测量仪 表显示不准 确 引压管路的温度过高 普通压力传感器膜片的使用温度 25 85 但 实际使用时最好在 20 70 以内 如果测量处 温度过高 加缓冲管散热 使用前最好在缓冲管 内先加些冷水 以防过热蒸汽直接冲击传感器 从而损坏传感器或降低使用寿命 查看变送器电源是否接反把电源极性接正确 变送器无输 出 测量变送器的供电电源或变送器的负 载异常 测量变送器的供电电源 是否有 24V 直流电压 必须保证供给变送器的电源电压 12V 即变送 器电源输入端电压 12V 二线制变送器供电 有二次仪表 或系统 直接供电及电源模块单 独供电二种方式 现场注意区分正确接线 如 果没有电源 则应检查回路是否断线 同时注意 检测供电电源本身是否有问题 压力变送器表头损坏 检查表头是否损坏 可以先将表头的两根线短路 如果短路后正常 则说明是表头损坏 表头损 坏的则需另换表头 连接变送器的回路中其他仪表故障 将电流表串入 24V 电源回路中 检查电流是否 正常 如果正常则说明变送器正常 此时应检 查回路中其他仪表是否正常 变送器电源接线错误检查电源是否接在变送器电源输入端 变送器电源异常 检查变送器电源是否正常 如果小于 12VDC 则应检查回路中是否有大的负载 实际压力超过压力变送器的所设量程 上限 重新设定适当量程或选用适当量程的压力变送 器 压力传感器膜片损坏 严重的过载有时会损坏隔离膜片 更换变送器 膜片或更换变送器 变送器连接回路接线有松动 检查接线并拧紧 变送器输出 大于 20mA 电源线接线位置有误将电源线接在正确的接线柱上 变送器电源异常 变送器电源是否正常 如果小于 12VDC 则应 检查回路中是否有大的负载 变送器所设定量程不合适重新设置变送器量程或更换合适量程的变送器 实际工作压力低于变送器设置零点压 力值 等待工作压力升高 变送器输出 小于 4mA 压力传感器膜片损坏更换膜片或变送器 三三 流量测量仪表常见故障及处理流量测量仪表常见故障及处理 aa 返回目录 流量测量仪表的种类很多 本次仅对电磁流量计 涡街流量计及质量流量计的现场故障问题归纳总结 1 电磁流量计常见故障及处理 aa 返回目录 一般电磁流量计产生的故障大概可分为两类 一类为流量计本身故障 元器件损坏引发的故障 一类 为外界条件的改变引起的故障 例如安装的不合理造成流动畸变 沉积和结垢等 属于流量计本身的问题 请参照各个品牌电磁流量计说明书处理 其他外界条件引起的故障的处理请参照如下描述处理 常见 故障 现象 故障原因处理办法 测量 数据 跳变 严重 或无 数据 由于电磁流量传感器安装位置不正确 常见的 如将传感器安装在易积聚气体的管系最高点 使电极接触介质时被气泡隔断而无法测量 或 安装在自上而下的垂直管上 可能出现排空 或传感器后无背压 流体直接排入大气而形成 测量管内非满管 或者介质从外界吸入气体或 者介质中溶解气体转变成游离状气泡是液体中 产生泡状气体的两种途径 如果介质中存在较 若是由于电磁流量计安装位置所的造成空气进 入被测介质 由于在管系高点安装电磁流量计 而贮留气体 或由于外界吸入空气引起的流量 计波动 则需要更换电磁流量计安装位置改装 在管线最低点安装 或者采用 U 型管安装 但 是有些情况由于电磁流量计口径较大或者安装 的位置不易改变 可以采取在流量计上游安装 集气包和排气阀来解决这种情况 大的气泡 当气泡通过电极时整个电极就被遮 盖 使流量信号输人回路瞬时开路 从而输出 信号就会出现波动 判断这种波动时可以这样 做 将磁场的回路电流切断 切断后如果流量 计还有显示并且还处于波动状态 证明介质中 存在气泡会造成电磁流量计波动 用万用表测 量电磁流量计电极电阻 会发现电磁流量计电 极的回路电阻要高于正常时的电阻值 待测介质的非对称流动 在正常生产的情况下 管道内流体的流速是轴对称分布 磁场均匀 而实际管道中流体的非轴对称流速分布经常出 现 此时 流体流向可分成沿管道轴线的直线 流 待测液体的体积流量就是它对管道横截面 的积分 另一种则是旋涡流 由于旋涡流的出 现对传感器的输出产生影响 流量计就会产生 误差 为了消除旋涡流对流量计传感器的影响 流量 计的上游应该有足够长的直管段 才能使流体 的流速按同心圆分布 流量计附近的管道内径 应与流量计内径相同 这样才会使流速分布均 匀 不然可用安装流量调节器来部分补偿上游 直管段的不足 在流体介质方面 被测液体中含有均匀分布的 微小气泡通常不影响电磁流量计的正常工作 但随着气泡的增大 仪表输出信号会出现波动 若气泡大到足以遮盖整个电极表面时 随着气 泡流过电极会使电极回路瞬间断路而使输出信 号出现更大的波动 介质在进入流量测量之前采取措施排掉气泡 如真空排气泡 安装集气包或排气阀等 低频方波励磁的电磁流量计测量固体颗粒含量 过多的浆液时 也将产生浆液噪声 使输出信 号产生波动 测量混合介质时 如果在混合未 均匀前就进入流量传感进行测量 也将使输出 信号产生波动 电极材料与被测介质选配不当 也将由于化学作用或极化现象而影响正常测量 应根据仪表选用或有关手册正确选配电极材料 选用适用此种介质的电磁流量计 以采用适合 的励磁方式进行测量 在环境方面 通常主要是管道杂散电流干扰 空间强电磁波干扰 大型电机磁场干扰等引起 测量故障 为了减少外部磁场对流量计的干扰 我们要 在远离强磁场源的位置安装电磁流量计传感器 另外采取增强屏蔽措施来防止强电场的干扰等 也可以将电磁流量传感器与管道的连接处做绝 缘处理 管道杂散电流干扰通常采取良好的单 独接地保护就可获得满意结果 但如遇到强大 的杂散电流 如电解车间管道 有时在两电极 上感应的交流电势峰值 Vpp 可高达 1V 尚需 采取另外措施使流量传感器与管道绝缘 空间 电磁波干扰一般经信号电缆引入 通常采用单 层或多层屏蔽予以保护 特别是在非金属管道 上安装的电磁流量计 由于流体在流动过程中 产生的静电无法得到释放很容易造成干扰 一 定要做好接地工作 测量 数据 与实 际物 料量 差距 较大 可能原因介质非满管 在日常生产中偶尔会有 非满管现象 这种现象可以看做是液体中含有 气泡的典型情况 当电极水平面低于介质液面 时 流量计前后由于采用直管段比较理想 测 量数据还比较稳定 但是管内上半部的气体体 积也被算成介质流量 因此这种情况下得测量 误差较大 当电极水平面高于介质液面时 电 磁流量计的测量回路处于开路状态 所测量的 数据严重失真 处理这种介质非满管所产生的故障可有如下办 法 尽量在自下而上流动的垂直管道上安装电 磁流量计 实际生产中需要电磁流量计水平安 装 这种情况下应该安装在管道的最低端 并 且将电磁流量计的电极轴线与地平线平行 不然沉积物会覆盖处于低位的电极 为了避 免测量管内产生负压 应该将流量计的传感器 安装在泵的下游 控制阀的上游 流量计传感 器的安装口应有一定的背压 并且应远离直接 排放口 但是 最重要的还是电磁流量计在安 装时最好禁止出现介质非满管的情况 开始 运行 时数 据准 确 随着 使用 时间 的增 加 数值 时有 时无 传感器内壁附着层由于电磁流量计常用来测量 脏污流体 运行一段时间后 常会在传感器内 壁积聚附着层而产生故障 这些故障往往是由 于附着层的电导率太大或太小造成的 若附着 物为绝缘层 则电极回路将出现断路 仪表不 能正常工作 若附着层电导率显著高于流体电 导率 则电极回路将出现短路 仪表也不能正 常工作 应及时清除电磁流量计测量管内的附着结垢层 为了防止流体中的沉淀物附着内壁影响流量计 的工作 流量计的电极也可以选用不易附着突 出的尖形或半球形 并且可以更换式或者刮刀 式清垢电极等 选用刮刀式电极可定期手动刮 除传感器外的尘垢 或者也可以将测量电路暂 时断开 通以短时间的低压大电流在电极间 焚烧清除油脂类沉淀物 也可采用提高液体流 速的办法来清扫管壁的附着层 雷雨 过后 数据 没有 显示 雷电打击容易在仪表线路中感应出高电压和浪 涌电流 使仪表损坏 它主要通过电源线或励 磁线圈或传感器与转换器之间的流量信号线等 途径引入 尤其是从控制室电源线引入占绝大 部分 做好防雷措施 开始 运行 时数 据准 确 随着 使用 时间 的增 加 数值 波动 环境条件变化在调试期间由于环境条件尚好 例如没有干扰源 流量计工作正常 此时 往往容易疏忽安装所造成的欠缺条件 例如接 地并不怎么良好 在这种情况下 一旦环境 条件变化 运行期间出现新的干扰源 如在流 量计附近管道上进行电焊 附近安装上大型变 压器等 就会干扰仪表的正常工作 流量计 的输出信号就会出现波动 仪表安装期间根据说明书要求做好各种接地工 作 做好防护工作 流量计衬里变形导致测量波动 流量计的衬里 一般都采用氟塑料 这样流量计的衬里非常容 易发生变形 出现计量故障的现象 衬里发生 变形的主要原因有两种 一氟塑料衬里发生热 扩散现象 通常衬里材料 厚度 内外的温差 以及流体的类型 管道压力等诸多因素决定了 渗透的程度 二是取决于氟塑料衬里材料的本 身的工艺结构 一般采用聚四氟乙烯作为氟塑 料衬里材料 聚四氟乙烯材料无粘结力仅靠压 贴与管壁结合 所以负压管道不采用此种材质 为了防止衬里变形 一般采取以下措施 增加 法兰和线圈盒之间的隔热厚度 降低流体温差 减小热扩散 使衬里内外温差最大程度上得到 改善 这样就可以降低渗透率减缓测量管壁内 热量的凝聚 此外 将聚四氟乙烯衬里厚度加 厚或者更换另外形式的衬里 自投 入运 行以 后 数值 波动 或数 据小 于正 常值 电磁流量计电极被腐蚀 由于在生产的过程中 会接触到一些强腐蚀性的介质 所以当电磁流 量计的电极材料选择不当时 介质会腐蚀流量 计的电极 最终导致传感器失效 因此会出现 流量计输出波动 更换新的耐受此种介质腐蚀的电极来解决此种 故障 测量 数值 与实 际值 差距 固定 或根 本无 数据 显示 测量介质电导率低于此电磁流量计电导率阀值 下限值 这样产生测量误差甚至根本测量 不到数据 如果这个介质导电率不可能再增加 更换适用 此介质介电常数的电磁流量计或者只能更换成 其他测量方式 2 涡街流量计故障分析与排除 aa 返回目录 与其他流量计一样 应用中的涡街流量计发生故障有不同类型 按故障原因有两种 第一种为仪表 故障 这是仪表本身的结构 电子部件 检测元件损坏和失效等原因引起的故障 第二章为外界原因引起 的故障 这是由于安装不良 流量参数变化 介质中杂质的沉积 结垢和腐蚀等原因而产生的故障 按故 障发生的时间段分有调试期故障和运行期故障 调试期故障发生在涡街流量计新安装后的调试运行期间 主要因为仪表选型不当 包括量程范围与实际流量相差很大 实际流量不在仪表的量程范围内 安装不 当 初始参数设定不当等 在发生运行期故障时 仪表经过一段时间或较长时间运行后出现的故障 表现 为仪表灵敏度降低 测量误差增大 功能出现故障 某些部件失效等 仪表不能正常工作 故障现象故障原因处理方法 仪表显示数 值在仪表量 程的下限附 近 仪表测 量误差大 由于仪表的通径选择不当 所以安装投用后 实际流量与仪表的量程范围相差甚远 主要表 现为管径大 流量小 流速低 重新选择仪表口径 更换仪表 工况参数提供不准确 与实际工况相差甚远 造成选表不当 仪表安装投运后 无法正常运 行 这种情况多发生在气体流量测量的选表上 例如 某单位选用涡街流量计测量压缩空气流 量 一根据空压机的上限工作压力 0 9MPa 绝压 提供工况压力 而仪表实际压力只有 0 3MPa 绝压 若按 0 9MPa 压力计算的 体积流量和上限体积流量 并调整上限体积流 量所对应的 20mA 输出信号 则现场投运后出 现如下现象 阀门开度不大时 输出信号就达 到满量程 20mA 这是因为实际工作压力 0 3MPa 时的体积流量比选表设计压力 0 9MPa 时的体积流量大了 3 倍所致 发生这种情况时 只有根据实际工作状 况重新调整量程 仪表上下游直管段长度不够 或密封垫凸入 管内 管道的突缩 突扩阻流件对流场产生严 重的扰动等 调整安装位置 留够直管段 检查管道 消除阻流部件 对含微量气体的液体测量管或含微量液体的气 体测量管的不良安装造成异相流体在涡街流量 计测量管内的滞留 对测量造成干扰 改善介质流动状态 消除异向流 测液体时把涡街流量计安装在自上而下垂直流 动或向下倾斜流动的管道上 或把涡街流量计 安装在没有背压的管道物体出口处 造成液体 不满管 安装说明书要求调整安装位置 涡街流量计安装位置离动力源 风机 或泵 太近 没有足够长的上游直管段及有效的减振 措施 安装说明书要求调整安装位置 测量高温介质时把涡街流量计水平正向安装 转换器位于管道正上方 管道保温措施又不到 位 造成管道高温对转换器部件的直接烘烤 引起电子器件的损伤 改善保温措施 仪表显示数 值不准确 与实际值差 距大 电气安装错误或供电电压不正常 仪表的转换 器不能正常工作甚至损坏 重新接线 环境温度过高或过低影响涡街流量计转换器的 电子元器件 如电容 集成电路 LCD 器件 正常工作 这种现象在测高温 低温流体 或 野外露天安装的仪表时有发生 具体表现为 环境温度过高 电子元器件直流工作点改变 输出信号畸变或输出模拟信号的零点和量程产 生明显漂移 LCD 在温度过高或过低环境下 一发生 蒸发 或 冻结 现象 改善转换器工作环境 空间电磁干扰和静电干扰 通过信号线和电源 线的分布电容耦合到仪表的输人端 对涡街流 量计信号构成干扰 影响测量效果 使输出信 号误差增大 消除干扰 做好接地措施 环境中的腐蚀性气体或潮气侵入仪表转换器内 对电子元件的管脚和接插件插脚产生锈蚀 腐 蚀接线端子和接地线 造成电源线 信号线 接地线接触不良 进而引起相关故障 改善转换器工作环境 仪表显示数 值不准确 与实际值差 距大 工作环境过于潮湿 电子器件霉变 绝缘电阻 下降 漏电流增大 改善转换器工作环境 仪表显示数 值波动太大 被测流体不是均匀的单相流体 可能是脉动 流 也可能是混相流 致使旋涡分离不稳定 输出信号波动大 改善介质流动状态 消除旋涡 流体中夹杂着块状固体 长纤维或带状物等 高速运动的块状固体撞击发生体和检测元件 严重时可能损坏发生体和检测元件 长纤维和 带状物缠绕发生体 检测元件 破坏卡曼涡 街稳定分离 干扰检测元件稳定工作 改善介质成分 检侧元件和电子元件的失效 经过长时期运行 有些电子元器件可能到达寿命期而失效 导致 仪表出现故障 更换转换器 介质中脏污物的损害 经长期工作 流体内 的脏物在测量管内壁 发生体表面和仪表转换 器内壁 检测元件表面的附着 沉积 改变 了测量管和发生体的几何尺寸参数 仪表的测 量误差增大 降低了检测元件的灵敏度 信号 幅值减小 进而引起检测元件的失效 改善介质成分 测量数据不 准或无数据 雷击损害 现场仪表在雷雨季节受到雷击而损 坏是常见的故障 雷击在传输线路中会感应产 生瞬时高压尖脉冲和强大的浪涌电流击穿或烧 毁转换器内的电子元器件 这种雷击主要是通 过电源线和信号线引入的 改善仪表工作环境 做好防护措施 环境方面原因 环境中的腐蚀性气体 潮气的 长期侵蚀会引起检测元件的绝缘电阻下降 以 及部分电子元件 接线端子 接地端子的腐蚀 使接插件接触电阻增大 传输信号被衰减 改善仪表工作环境 做好防护措施 3 质量流量计故障分析与处理方法 aa 返回目录 科氏力式质量流量计安装在工作现场后 一旦出现测量不准 显示不正常和停振等异常现象时 首先 应从使用环境 安装调试和操作方法等方面着手查找原因 排除这些因素后再对流量计本身作进一步的检 查分析 在检查之前 应认真阅读使用说明书 依据使用说明书中提供的故障诊断方法和技术资料进行分 析 判断故障发生的原因 部位及类型 以便妥善处理 1 常见故障的处理 科氏力式质量流量计主要由传感器和变送器两大部分组成 传感器的流量测量管密封在不锈钢金属壳 体内 变送器主要由电子元器件组成 日常使用过程中 造成科氏力式质量流量计出现异常情况的原因有 外部因素和流量计自身故障两个方面 其中外部因素主要有 传感器的安装不符合要求 如安装方式不合 适或存在过度应力 工艺管线的配置不合理 如传感器彼此之间的安装距离过近 工艺介质不能满足 测量条件 如流体的气液 气固相比例超过一定的比值 以及使用环境 如电磁干扰和振动干扰 的影响 等因素 下面列举一些在使用中出现的故障现象和实例 例 某公路发油站采用科氏力式质量流量计作为定量控制计量表 在给汽车槽车发油的过程中常出 现忽多忽少的现象 但流量计的检定结果是合格的 经过现场仔细的分析后发现 位于流量计下游的电磁阀 的快速关闭造成了强烈的流体液压撞击 对传感器工作的影响很大 若将流量计和电磁阀换位 即让电磁 阀往前 流量计在后 就隔断电磁阀关闭对流量汁的影响 而使流量计的工作情况恢复正常 例 某台科氏力式质量流量计在使用过程中经常出现虚计量现象 即管道中没有流量时 流量计的 累积数会发生变化 经过现场仔细检查后发现 传感器两端的安装支撑不符合要求 一是两端支撑不等距 二是支撑的底部与地面悬空 没有牢固连接 在采取措施使传感器两端支撑的安装符合要求后 流量汁计 量情况恢复正常 例 某台科氏力式质量流量计测量液化石油气 其正常密度在 0 52 0 56g cm3 之间 但在测量过 程中 时常出现密度显示值低于 0 5g cm3 此时 即使管道中无流体流过 流量计也可能在正负方向虚 流量 累积值有增有减 造成这种现象的主要原因是流量计背压不足 液化气汽化 介质气液两相比例超 过 r 规定范围 以致不符合流量计正常使用的要求 目前解决的办法一般有两个 一是提高工艺管线的压 力及流量计的背压 避免工艺介质产生汽化 二是采用小流量 低密度切除功能 即让流量在低于指定的 流量时不进行计量 或利用科氏力式质量流量计具有能根据被测介质的密度范围进行选择计量的功能 使 流量计在介质密度低于某一范围时不进行计量 例 某台科氏力式质量流量计在运行期间 其计量值与油罐检尺量偏差较大 经检查发现 传感器 安装位置与泵房距离太近 当两台泵同时工作时 振动过大 影响了传感器的稳定工作 当将传感器移到 远离振源的地方以后 情况恢复了正常 例 某台科氏力式质量流量计测量 90 汽油 当流量上升到 60t h 以上时 流量计显示的密度值为 l 3g cm3 并显示 Dens Overing Sensor error 故障指示 一旦流量降下来后 一切又恢复正常 经过现场仔细检查 认为传感器的安装以及现场应用环境等均没有问题 在将流量计拆回检定过程中发现 传感器 Y 型流量分配器的入口处卡进了两块鹅卵石 估计是工艺管线施工时带进的 取出后 流量计 检定合格 现场使用良好 由上述实例可见 正确的安装 合理的工艺管线配置 良好的应用环境条件等对质量流量计的正常使 用是十分重要的 流量计运行异常的另一个重要原因是流量计自身出现故障 下边用表格的形式直接列出了仪表故障现象及其处理的方法 故障现象可能的原因排除方法 1 没有正确地连接电源 1 按照接线图接通电源 2 电源输出板的保险丝熔断2 检查电源电压 更换保险丝 1 给变送器 通电 但面板 无显示 3 带电插拔接线插头检查电路板3 更换有关击穿了元件的线路板 1 组态参数设置不正确 1 重新设置组态参数或测量不准确 2 密度切除点设置不正确 2 重新设置密度切除点 3 检测线圈或驱动线圈有断路 3 返修传感器 更换线圈 4 接线盒受潮4 擦拭晾干 5 测量管堵塞 不启振5 拆下处理 重新安装 6 变送器调零单元失效6 更换调零单元线路 7 零点漂移7 零点校准 2 有显示 但无流量显示 8 流量系数不正确 8 重新检定 将正确的系数输入到数据库 1 安装有应力 1 检查安装 消除应力 2 未接地或虚接 2 接地 3 预热时间不够长3 延长预热时间 3 零点不稳定 或超差 4 变送器损坏4 送修或更挟变送器 I 测量管没有完全充满流体 I 使测量管充满流体 2 传感器的电缆接线有问题2 检查电缆是否连接良好 3 测量管堵塞3 拆下处理 重新安装 4 传感器的测 量管振动异常 4 安装有应力4 检查安装 消除应力 1 使用操作方法不当 1 参考使用手册 正确操作 2 变送器与手操器连接有问题2 检查连接是否正确 5 变送器与手 操器组态接口 通讯不上 3 变送器或手操器接口工作不正确 3 返制造厂处理 四四 液位测量仪表常见故障及分析处理液位测量仪表常见故障及分析处理 aa 返回目录 工业现场测量液位的仪表种类很多 本次针对如下的几种类型液位测量仪表归纳总结 1磁翻板液位计 aa 返回目录 故障现象及处理方法 故障现象故障原因处理方法 浮子损坏更换浮子 面板翻柱消磁更换磁翻柱 介质没有进入筒体 打开上部和下部手动阀门让液体进入 打开泄放 阀 排空筒体内气体 重新投入以防筒内憋压 前期密度参数不准 浮子选择错误 浮 子浮不起来 重新更换浮子 现场面板无显示 介质腐蚀或温度过 高造成浮子或筒体 损坏 更换磁翻板以适用此介质 供电电压不稳或有 间歇短路 开路或 多点接地 稳定电源 正确接线 远传输出不稳定 电路板故障更换电路板 2 钢带液位计 aa 返回目录 故障现象及处理 第一种仪表无法正常工作 检查计数器是否被卡 检查浮子 检查孔带 第二种远传输 出不稳定 检查远传与链轮连接处模块电路板故障 3 差压式液位计故障现象及处理方法 aa 返回目录 故障现象故障原因处理方法 液位突然变 大或变小 变送器引压系统堵塞 泄漏 集气 缺液等 按照停表顺序先停表 关闭正负压根部阀 打开正负压排污阀 泄压 打开双室平衡容器灌液丝堵 打开正负压室排污丝堵 此时液位指示最大 排掉介质 清理堵塞之后按照如下方法投 入 关闭排污阀 关闭正负压室排污丝堵 用相同介质缓慢灌 入双室平衡容器中 此时微开排污丝堵排气 直至灌满为止 此时打开正压室丝堵 变送器指示应回零位 然后按照投表顺 序投用变送器 液位波动频 繁 变化较 介质液位波动大或汽 化严重 调整工艺稳定液位 上引压线或下引压线 不畅通 清理引压系统 介质有结晶清理引压系统 改善保温 防止结晶 毛细管内或引压管传 压介质跑损 更换毛细管或变送器 紧固引压系统接头防止跑压 膜盒损坏更换变送器 大 伴热温度过高采取措施降低伴热 很多现场在出现液位异常波动的问题经过判断查找 并不是仪表本体的问题 经常是由于液位控制系 统的调节性能造成的 这时要和工艺人员结合检查进料 出料情况 确定工艺状况正常后 可通过调整液 位控制回路的 PID 参数来稳定液位数值 具体方法是 调节阀投手动状态 先调整设定值与测量值一致 使液位波动平稳下来 再慢慢调整调节阀开度 使液位缓慢上升或下降 达到工艺要求 再调整设定值与 测量值一致 待参数稳定后调节阀投自动 总之 一旦发现仪表参数有些异常 首先与工艺人员结合 从 工艺操作系统和现场仪表系统两方面入手 综合考虑 认真分析 特别要考虑被测参数和控制阀之间的关 联 将故障分步分段判定 也就很容易找出问题所在 对症下药解决问题 4 导波雷达液位计故障现象及处理方式 aa 返回目录 故障现象故障原因处理方法 组态参数不正确重新组态探头长度和偏差 调整阻尼系数 液位 输出 值波动 实际液位波动依靠其他设备确认准确液位 不论液位高 低 输出为 同一数值 组态参数不正确重新确认探头长度 调整偏置值 达到精确数值 组态数据问题 介质介电常 数不合适 液位在顶部过渡 区 组态时没有设置 探头 长度组态数据不对 重新检查如下组态数据 检查介质介电常数 液位在 顶部过渡区 组态时没有设置 检查探头长度组态无液位信号 线路板连接不好重新插拔线路板 介质不纯 如油带水检查介质 有泡沫或粘稠物造成导波杆 堵塞 清理导波杆 输出或最大 或最小 不 精确 探头顶部密封处有杂物清理导波杆顶部杂物 5 磁致伸缩液位计 aa 返回目录 磁致伸缩液位计在使用过程中的问题及处理过程如下 故障现象故障原因处理方法 偶尔会出现浮子上下 移动不够灵活 安装不当引起的 注意检查上下法兰的中心是否在一条线上 是否与水平 面垂直 一般来说 与水平面夹角最好不小于 87 度 如 果偏差较大 可能会影响浮子的顺利移动 液位计调校正常 投 用后发现浮子在某一 位置出现一段时间的 吸住 现象 液位计穿过钢制 平台安装时 与 钢板距离过近 穿过钢制平台安装需要特别注意液位计连通管管壁与平 台切割边线的间距 根据现场使用经验 此间距在 100 左右即能保证对磁性浮子不产生影响 同时液位计 现场投用时 要特别注意应先打开上部闸阀 后打开下 部闸阀 这是由于液位计连通管的底部装有保护浮子的 止推弹簧 否则 大差压的作用可能撞碎浮子导致液位 计无法使用 液位计投用一段时间 后 出现浮子难以浮 起且浮子移动不灵活 的情况 磁性浮子上沾有 铁屑或其他污物 造成的 先排空介质 再取出浮子 消除磁性浮子上沾有的铁屑 或其他污物 输出信号频繁扰动 有干扰信号干扰 测量 检查信号电缆屏蔽层是否可靠接地 工作接是电阻能否 满足要求 倘若干扰仍然没有完全消除 可用信号隔离 器来解决 浮子磁性衰减或 消磁 更换设备 液位计使用时尤其要注意 千万不要用强磁 铁在连通管外上下拉动浮子进行检查 否则会导致磁性 浮子磁化而改变极性 甚至会使浮子磁性减弱 以致难 以正常工作 液位测量不准 线路供电及负载 配置不合适 选用本安型液位计时 尤其要注意液位计与安全栅的阻 抗是否匹配 由于此液位计电源电压为 14 5 36VDC 小 于一般变送器的 14 5 45VDC 故负载较大时不能正常工 作 五五 分析仪表常见故障及分析处理分析仪表常见故障及分析处理 aa 返回目录 工业生产中分析仪表的种类很多 本次仅对如下的几种仪表归纳总结 1 酸度计使用中常见的故障及解决办法 故障现象故障原因处理方法 指示灯故障或保险熔断 若仪器有电压输出则检查指示灯是否烧坏 若 仪器没有电压输出则检查保险 ALL 是否熔新 接通电源 指示灯 不亮 变压器故障 若保险丝没有熔断则检查仪器的变压器是否 由于电路局部短路而烧坏 更换变压器 板卡插件不牢固重新插拔板卡 电压不稳 检查仪器的输入电压是否稳定 接入稳定电 源 线路板被侵蚀 更换电路板或整体仪表 数字不稳定或出现 漂移情况 电路板中部分元器件损坏更换电路板或整体仪表 酸度计输出指示 不准 检测方法不对或温度 斜率调节 点不对 调整测量方法或重新标定仪表 数字式酸度计通电 后显示的数字缺笔 画 仪器的接插件接触不好或仪器的 数字显示屏损坏 重新插拔板卡或更换仪表 酸度计面板上的温 度 斜率或校正调 节旋钮调节失灵 调节电位器损坏更换调节失灵的旋钮与之相连的电位器 2PH 计常见故障分类及现象 处理方法 aa 返回目录 故障现象故障原因处理方法 响应滞后 灵敏 度下降 零漂 电极老化 处理 定期进行电极校正 电极活化 老化的电极可浸泡在 1M 醋酸和 1M 氯化钾的混合溶液 1 1 中 活化 10min 后取出清洗干净 老化情况不严重的电极 可浸泡在蒸馏水或 0 1N 稀盐酸溶液中活化 24h 灵敏度下降 测 量有偏差 玻璃电极 污染 处理 电极上碱性沉淀物可在稀盐酸溶液中清洗去 然后用蒸馏水 清洗干净电极 附着在电极上的油脂可用热水及家用洗涤剂清洗 或用纱布擦洗 胶质污物可用强盐酸溶液清洗 洗后注意用蒸馏水 将电极清洗干净 当用酸 碱性溶剂或有机溶剂进行清洗后 应将 电极在蒸馏水中浸泡一段时间 以便使被破坏的水化层恢复 测量值偏高 指 示不稳定 参比电极 污染 陶 瓷塞堵塞 处理 可用热水和家用洗涤剂清洗 油性或碱性污物可用有机溶剂 如酒精 或稀盐酸溶液清洗 若污染较重 可用软毛刷刷洗或用滤 纸条擦拭 对于非流式电极 可将电极置于 80 电解液中 直至电解 液变凉 指示错误 指示 不稳定 无法校 正 参比电极 中毒 处理 若仅是参比电极内电解液污染 则更换电解液 非流式电极或 内电极中毒 则需更换电极 指示不稳定 跳 变 显示超范围 无法测量 信号电缆 对地阻抗 降低 107 处理 更换电缆 用电吹风烘干电缆插头或接线盒 3氧化锆常见故障及处理方法 aa 返回目录 故障现象故障原因处理方法 氧化锆检测器入口漏气 检查确保检测器与导流管之间的密封 校验气接口的密 封 导流管与设备之间的密封不发生漏气 仪器长期未校准或校准 不当 重新校验 指示太高或太 低 检测器温度不正常 检查 热偶的电阻值或电加热保 如果开路 更换 险丝 检测器老化 内阻大 电极接触不良 检查更换检测器 过程气中有湿度大 在检 测器内气化 拆下检测器检查 干燥检测器 检查电加热器温度或氧 化锆热偶热电势 测量值波动大 氧化锆锆管与弹簧丝接触 不良或太松 卸下过滤器 用手拧住锆管旋转一下 看其是否松动 然 后拉出锆管 看其铂金电极是否与弹簧丝配合紧密 一般 有痕迹 可以看出接触是否在铂金电极中间 更换新的锆 管 安装时必须不松不紧 以插得进为好 检测器锆管断裂拆下过滤器 拔出锆管即可发现 更换新的氧化锆锆管 检测器电极引线开路重新连接引线 检测器老化更换新的氧化锆锆管 测量值极限漂 移 信号超量 程 氧化锆信号线接反用万用表测量其毫伏数 看其是否接错 加热炉丝开路或短路 测量加热炉丝内阻是否在 60 欧姆左右 如内阻很小 接 线是否短路 只要断开加热炉一端接线 测量其阻值 是否 达到出厂标准 60 欧姆左右 如确定开路 返回公司修理 因现场无法维修 如确定短路 应将检测器与变送器连线 重新检查 氧化锆工作温 度达不到 650 工作温度 热电偶开路或短路 测量热电偶内阻 冷态时应为 2 3 欧姆 并与外界绝缘及 热电偶是否与氧信号短路 如果短路很有可能是热电偶顶 端顶住氧化锆工作电极 如果开路 返回公司修理 如果 短路 只要将接线盒内的热电偶线轻轻拔出 2 3mm 即可 氧化锆信号线开路 拆下陶瓷过滤器和氧化锆锆管 用万用表一端接触弹簧丝 另一端接信号线正极看其是否接触 如开路 返回公司修 理 氧化锆信号线短路 在冷态时信号线对地绝缘 正负极之间无内阻 如短路 可能信号线已相碰 一根绝缘套管破损碰外壳 只要重新 接上新套管或包一下就可避免 氧化锆锆管开路 拆下氧化锆锆管 看其铂金对地引线点焊处是否松脱 断 开 如松脱 返公司点焊 重新装上即可 如断开 更换 新的氧化锆锆管 氧化锆锆管断裂 拆下过滤器 拔出锆管即可发现 更换新的氧化锆锆管 在温控正常情 况下无氧量信 号 弹簧丝失效 拆下氧化锆锆管 看其弹簧丝在高温下是否被腐蚀 一般 呈铁锈色 更换新的弹簧丝 不紧不松卡进为好 新安装投用的 氧化锆氧含量 分析仪 氧含 量的显示和输 出都波动较大 工艺的操作情况或安装 不好 用标准气现场检查 如果在检测器的校验口通入流量为 1 升 分的标准气 约 10 分钟后 显示值和输出值和标 准气的氧含量对应而且不波动 说明分析仪本身无问题 应检查三处密封是否密封好 导流管法兰与工艺法兰之 间的密封 检测器法兰与导流管之间的密封 校验口的 密封 如果导流管带吹扫口 还要检查吹扫管和吹扫口 的堵头密封 如果密封无问题 就说明波动反映了实际 的工艺情况 新安装的氧化 锆氧含量分析 仪 接线无误 投用后氧含量 显示偏高许多 一般是漏气造成的 检查导流管法兰与工艺法兰之间因垫片损坏或螺栓未上 好而漏气 检测器的安装法兰的 6 颗固定螺钉未上紧或 未装密封圈 校验气接口未密封好或校验口阀门未关严 如果导流管带吹扫接口 吹扫管线泄漏或吹扫接口的堵 头未堵严 如果经过检查未发现泄漏的地方 可能是锆 管的内外侧之间漏气 4密度计的常见故障及处理方法 aa 返回目录 故障现象处理方法 密度计无 显示 检查电源是否接好 检查回路是否短路 电源正负极是否接反 检查膜片侧是否困有气体 如有气体 松开排泄阀放掉气体 检查膜片侧是否有沉积物结晶 如果有沉积物或结晶 通过冲洗孔冲掉 如不能冲掉 将冲洗环拆下再清洗 清洗时注意不要损坏膜片 偏差变大 检查电压是否正