主頁(yè) > 新聞動(dòng)態(tài) > 化工自動(dòng)化儀表常見(jiàn)故障分析及處理 2021-11-23

化工自動(dòng)化儀表常見(jiàn)故障分析及處理

化工自動(dòng)化儀表，最早出現(xiàn)在四十年代，那時(shí)的儀表體積大，精度低。六十年后半期，隨著半導(dǎo)體和集成電路的進(jìn)一步發(fā)展，自動(dòng)化儀表便向著小體積、高性能的方向迅速發(fā)展并實(shí)現(xiàn)了用計(jì)算機(jī)作數(shù)據(jù)處理的各種自動(dòng)化方案。七十年代以來(lái)，儀表和自動(dòng)化技術(shù)又有了迅猛的發(fā)展，新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮，多功能組裝式儀表也投入運(yùn)行，特別是微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展在化工自動(dòng)化技術(shù)工具中發(fā)揮了巨大作用。
一、化工壓力儀表基本概述
壓力儀表在化工生產(chǎn)中發(fā)揮的作用也就是對(duì)化工生產(chǎn)流程壓力進(jìn)行監(jiān)管，當(dāng)前普遍應(yīng)用的壓力儀表主要以彈性壓力儀表、液柱壓力儀表及活塞壓力儀表為主。壓力指示不穩(wěn)定是當(dāng)前壓力儀表應(yīng)用過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題，即便對(duì)操作方式進(jìn)行了更改，壓力指標(biāo)沒(méi)有發(fā)生該改變，或者或高或低，從而引發(fā)故障。
通常情況下，該故障一般產(chǎn)生于壓力測(cè)量系統(tǒng)中。在出現(xiàn)該故障以后，應(yīng)該對(duì)引壓導(dǎo)線系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行核查，查看是否存在堵塞現(xiàn)象，如果沒(méi)有出現(xiàn)改變性，應(yīng)該核查壓力變壓器輸出系統(tǒng)運(yùn)行情況，如果存在異常，則表示壓力控制器測(cè)量知識(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)該及時(shí)處理。
二、化工自動(dòng)化控制儀表主要特點(diǎn)
采用先進(jìn)的微電腦芯片及技術(shù),減小了體積,并提高了可靠性及抗干擾性能。實(shí)現(xiàn)真正的以逸待勞以及待人的目的。
(一)儀表有了可編程功能
計(jì)算機(jī)的軟件進(jìn)入儀表,可以代替大量的硬件邏輯電路,這叫硬件軟化。特別是在控制電路中應(yīng)用一些接口芯片的位控特性進(jìn)行一個(gè)復(fù)雜功能的控制,其軟件編程很簡(jiǎn)單(即可以用存儲(chǔ)控制程序代替以往的順序控制) 。而如果帶之以硬件,就需要一大套控制和定時(shí)電路。所以軟件移植入儀器儀表可以大大簡(jiǎn)化硬件的結(jié)構(gòu),代替常規(guī)的邏輯電路。
(二)儀表有了記憶功能
以往的儀表采用組合邏輯電路和時(shí)序電路,只能在某一時(shí)刻記憶一些簡(jiǎn)單狀態(tài),當(dāng)下一狀態(tài)到來(lái)時(shí),前一狀態(tài)的信息就消失了。但微機(jī)引入儀表后,由于它的隨機(jī)存儲(chǔ)器可以記憶前一狀態(tài)信息,只要通電,就可以一直保存記憶,并且可以同時(shí)記憶許多狀態(tài)信息,然后進(jìn)行重現(xiàn)或處理。
(三)儀表有了計(jì)算功能
由于自動(dòng)化化儀表內(nèi)含微型計(jì)算機(jī),因此可以進(jìn)行許多復(fù)雜的計(jì)算,并且具有很高的精度。在自動(dòng)化儀表中可經(jīng)常進(jìn)行諸如乘除一個(gè)常數(shù)、確定極大和極小值、被測(cè)量的給定極限檢測(cè)等多方面的運(yùn)算和比較。
(四)儀表有了數(shù)據(jù)處理的功能
在測(cè)量中常常會(huì)遇到線性化處理、自檢自校、測(cè)量值與工程值的轉(zhuǎn)換以及抗干擾問(wèn)題。由于有了微處理器和軟件,這些都可以很方便的用軟件來(lái)處理,一方面大大減輕了硬件的負(fù)擔(dān),又增了豐富的處理功能。自動(dòng)化儀表也完全可以進(jìn)行檢索、優(yōu)化等工作。
三、化工自動(dòng)化儀表常見(jiàn)故障分析
1.溫度測(cè)量方面
一般情況下，在進(jìn)行化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)該做好生產(chǎn)環(huán)節(jié)溫度控制工作，利用自動(dòng)化溫度檢測(cè)儀表進(jìn)行核查和監(jiān)測(cè)。總體而言，針對(duì)溫度信息測(cè)量方式可以劃分為兩種，一個(gè)是溫度傳感器直接接觸，另一個(gè)是溫度傳感器非直接接觸。假設(shè)溫度儀表在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中存在故障，則將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境溫度測(cè)量結(jié)果不精準(zhǔn)。一般來(lái)說(shuō)，上述故障的出現(xiàn)，使得溫度儀表測(cè)量結(jié)果忽高或低，嚴(yán)重情況下還會(huì)出現(xiàn)溫度指數(shù)停止變化現(xiàn)象。
2.壓力檢測(cè)方面
在進(jìn)行化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)用壓力檢測(cè)儀表的目的在于對(duì)化工產(chǎn)品壓力進(jìn)行檢測(cè)。一般情況下，化工壓力儀表可以劃分為四種類(lèi)型，其中包含了彈性壓力測(cè)量?jī)x表、活塞式壓力測(cè)量?jī)x表、液壓式的壓力測(cè)量?jī)x表及電能式測(cè)量?jī)x表。針對(duì)不同種類(lèi)的化工壓力儀表來(lái)說(shuō)，假設(shè)存在故障，則會(huì)導(dǎo)致壓力儀表數(shù)值不會(huì)根據(jù)壓力轉(zhuǎn)變而改變。
3.流量檢測(cè)方面
在化工產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，應(yīng)用的流量檢測(cè)儀表的工作展現(xiàn)在對(duì)一定階段內(nèi)經(jīng)過(guò)單位面積的流體量進(jìn)行測(cè)量。一般情況下，應(yīng)用的流量檢測(cè)儀表可以劃分為三種類(lèi)型，其中包含了是基于速度式流量檢測(cè)儀表、基于質(zhì)量式流量檢測(cè)儀表、基于體積式流量檢測(cè)儀表。因?yàn)楦鱾€(gè)類(lèi)型的測(cè)量?jī)x表工作原理存在差異，所以形成的故障類(lèi)型也會(huì)不一樣。流量檢測(cè)儀表示數(shù)的改變是當(dāng)前普遍出現(xiàn)的故障，例如密度或者黏度的改變。故障主要展現(xiàn)在數(shù)值改變上，一旦數(shù)值改變，將不能獲取精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。在這種情況下，將會(huì)給信號(hào)發(fā)送回路帶來(lái)影響，造成其他信息的改變。
四、化工自動(dòng)化儀表常見(jiàn)故障的處理對(duì)策
1.合理選擇檢測(cè)方式
1.1.常規(guī)的檢查方法
針對(duì)已經(jīng)發(fā)生故障的自動(dòng)化儀表來(lái)說(shuō)，在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中，需要采用基礎(chǔ)檢測(cè)方式。一般情況下，借助干管體驗(yàn)方式排查各個(gè)故障。首先，檢測(cè)工作人員需要做好線路及儀表元器件檢測(cè)工作，查看是否存在線路脫離或者解除不嚴(yán)等現(xiàn)象。其次，通過(guò)詢問(wèn)工藝操作人員，查看是否存在異�，F(xiàn)象，將其當(dāng)作參考憑證。最后，采用觸摸化工自動(dòng)化儀表方式，對(duì)自動(dòng)化儀表內(nèi)部部件情況進(jìn)行評(píng)斷，假設(shè)在初步檢測(cè)過(guò)程中存在故障，則應(yīng)該立即切斷電源，進(jìn)而確保儀表處理的時(shí)效性。通過(guò)大修之后，才能插入電源。
1.2.替換檢測(cè)法
應(yīng)用替換方式進(jìn)行化工自動(dòng)化儀表固定的檢測(cè)，是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的一種檢測(cè)方式。該項(xiàng)方式能夠?qū)ぷ詣?dòng)化儀表實(shí)現(xiàn)全方位檢測(cè)，并且可以作用在儀表芯片及電路板中。在進(jìn)行化工自動(dòng)化儀表維修時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)該找出發(fā)生故障的器件，利用高質(zhì)量的器件將出現(xiàn)故障的器件進(jìn)行更換，對(duì)儀表中各個(gè)器件運(yùn)行情況進(jìn)行記錄和核查，通過(guò)對(duì)非故障及故障自動(dòng)化儀表信息的對(duì)比，精準(zhǔn)掌握自動(dòng)化儀表存在故障的具體位置，結(jié)合檢測(cè)結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)故障自動(dòng)化儀表的檢修。在實(shí)際過(guò)程中，需要拆除儀器，之后將出現(xiàn)故障的器件進(jìn)行更換。假設(shè)在更換過(guò)程中，兩者之間沒(méi)有出現(xiàn)差異，則預(yù)示著兩種狀況，一個(gè)是原有器件沒(méi)有發(fā)生故障，另一個(gè)更換的器件也出現(xiàn)相同故障。因此，應(yīng)該對(duì)儀表實(shí)際情況有所了解，并做到深入探究工作。
1.3.重新上電法
假設(shè)在維護(hù)過(guò)程中，自動(dòng)化儀表在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中處于相對(duì)不平穩(wěn)的狀況，這時(shí)應(yīng)該采用上電法進(jìn)行檢測(cè)。相關(guān)人員利用該方式能夠?qū)⒒ぷ詣?dòng)化儀表卡機(jī)現(xiàn)象進(jìn)行處理。假設(shè)在應(yīng)用該方式之后，儀表依舊呈現(xiàn)出故障現(xiàn)象，這需要對(duì)其進(jìn)行全面檢查，及時(shí)找出故障產(chǎn)生因素，之后對(duì)其進(jìn)行處理，從而確�；どa(chǎn)工作的有序落實(shí)。
2.加強(qiáng)各項(xiàng)故障問(wèn)題處理
1.1.壓力儀表
在壓力儀表中，常見(jiàn)的故障問(wèn)題主要有兩點(diǎn)，一個(gè)是無(wú)壓指針指示不回零。該現(xiàn)象出現(xiàn)的主要因素在于指針彎曲或者松動(dòng)，傳動(dòng)齒輪摩擦較大等。要求相關(guān)人員具體分析，在評(píng)斷是因?yàn)橹羔槒澢蛘咚偷綄?dǎo)致的，應(yīng)該利用鑷子將其校正；對(duì)于傳動(dòng)齒輪摩擦導(dǎo)致，則應(yīng)該適當(dāng)?shù)男薷膫鲃?dòng)齒輪間距，降低摩擦力。
另一個(gè)是有壓力但是指針示數(shù)為零。在壓力儀表指針示數(shù)為零的情況下，可能是因?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行壓力較高導(dǎo)致，可以通過(guò)修改取壓閥，降低儀表波動(dòng)的方式進(jìn)行處理。但是在此過(guò)程中，需要注意在部分壓力偏大的系統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程中，需要通過(guò)降低阻力方式防止壓力儀表出現(xiàn)故障。如果壓力儀表指針出現(xiàn)跳動(dòng)或者不發(fā)生改變，則是因?yàn)橹行凝X輪彎曲導(dǎo)致，需要利用木錘進(jìn)行處理。
1.2.物位儀表
物位儀表是對(duì)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)改變進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，可以劃分為兩種類(lèi)型，一個(gè)是玻璃管物位儀，另一個(gè)是玻璃板物位儀。在進(jìn)行物位儀表故障處理過(guò)程中，通常需要秉持先觀察后處理的標(biāo)準(zhǔn)。在發(fā)生故障的情況下，觀察是否因?yàn)楣に嚥缓侠韺?dǎo)致儀表發(fā)生故障，并應(yīng)用多種方式劃分內(nèi)部故障或者外部故障。在電動(dòng)浮筒液位發(fā)生異常改變時(shí)，實(shí)際操作方式和介質(zhì)也會(huì)出現(xiàn)一些現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)該根據(jù)操作環(huán)境加以深入分析。在開(kāi)展液位測(cè)量工作時(shí)，通常先應(yīng)用玻璃管物位儀進(jìn)行測(cè)量，觀測(cè)評(píng)斷儀表工作情況。假設(shè)呈現(xiàn)出正常液位值，則是因?yàn)橐何蛔詣?dòng)化控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)液位自動(dòng)化控制系統(tǒng)加以核查和檢修。
1.3.溫度儀表
溫度通常不能直接進(jìn)行測(cè)量，溫度儀表通常需要借助熱敏元件傳到測(cè)量原理建立，系統(tǒng)中溫度受到熱敏元件感知之后，由相關(guān)人員根據(jù)熱敏元件溫度數(shù)值讀取。在此過(guò)程中，溫度儀表可以劃分成膨脹式溫度計(jì)、熱電阻溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、輻射式溫度計(jì)等。在溫度儀表正常的情況下，其數(shù)據(jù)現(xiàn)實(shí)具備延遲性，通常在測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)溫度儀表才會(huì)發(fā)生改變，最后處于一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。而不會(huì)出現(xiàn)突然改變，在溫度儀表指針發(fā)生或高或低的情況下，可能因?yàn)槭艿綗犭娮杌蛘叻糯笃鞲蓴_，導(dǎo)致溫度儀表出現(xiàn)故障。這時(shí)可以通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥等進(jìn)行處理，如果沒(méi)有反應(yīng)，則說(shuō)明調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障，應(yīng)及時(shí)更換。
五、教學(xué)設(shè)備的推薦與介紹

MYHG-54 化工儀表與控制實(shí)訓(xùn)裝置

技術(shù)指標(biāo)	說(shuō) 明
裝置功能	化工自動(dòng)化儀表控制實(shí)訓(xùn)裝置,化工自動(dòng)化儀表控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備,化工自動(dòng)化儀表控制實(shí)訓(xùn)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)液位高度的位式控制實(shí)訓(xùn)、加熱水溫的位式控制實(shí)訓(xùn)、水箱液位的定值控制實(shí)訓(xùn)、加熱水溫的定值控制實(shí)訓(xùn)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥支路流量的定值控制實(shí)訓(xùn)、變頻調(diào)速磁力泵支路流量的定值控制實(shí)訓(xùn)、水箱液位與調(diào)節(jié)閥流量的串級(jí)控制實(shí)訓(xùn)、水箱液位與變頻調(diào)速磁力泵支路流量的串級(jí)控制實(shí)訓(xùn)、單閉環(huán)流量比值控制實(shí)訓(xùn)、雙閉環(huán)流量比值控制實(shí)訓(xùn)。
主要配置	蓄水槽、高位槽、加熱鍋爐、換熱器、離心泵、增壓泵、液位儀表、溫度儀表、壓力儀表、流量?jī)x表、循環(huán)水泵、電磁閥、閘閥、控制屏、不銹鋼框架等。
公用設(shè)施	水：裝置自帶不銹鋼水箱，連接自來(lái)水。實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)離心泵進(jìn)入測(cè)試管路，循環(huán)使用。電：電壓AC380V，功率1.5KW，標(biāo)準(zhǔn)三相五線制。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室需配置1~2個(gè)接地點(diǎn)（安全地及信號(hào)地）。
化工自動(dòng)化儀表控制實(shí)訓(xùn)裝置,化工自動(dòng)化儀表控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備,化工自動(dòng)化儀表控制實(shí)訓(xùn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)	1.蓄水槽：不繡鋼材質(zhì)，96L。高位槽：不繡鋼材質(zhì)，16L 2.加熱鍋爐：功率2.5KW。換熱器：不銹鋼材質(zhì)，換熱面積0.5m²。 3.離心泵：不銹鋼材質(zhì)，揚(yáng)程14米，功率370w，電壓380V 4.增壓泵：揚(yáng)程12米，功率260w，電壓380V 5.液位儀表：701壓力變送器、1151差壓變送器、磁翻板液位計(jì) 6.溫度儀表：PT100、CU50熱電阻和熱電偶傳感器 7.壓力儀表：Y-1 00壓力表、701壓力變送器 8.流量?jī)x表：渦輪流量計(jì)、孔板流量計(jì) 9.設(shè)備整體為拋光不銹鋼框架，帶剎車(chē)輪。 10.設(shè)備總長(zhǎng)：2.2m1.2m1.7m 11.配置清單（1）循環(huán)水泵：臥式多級(jí)離心泵：流量2m3/h；揚(yáng)程15m；驅(qū)動(dòng)功率370W；電壓380V；轉(zhuǎn)速2850r/min，級(jí)數(shù)：2級(jí)，2臺(tái)。（2）熱水泵：小型增壓泵：流量14升/分；揚(yáng)程12米；驅(qū)動(dòng)功率260W；電壓220V；轉(zhuǎn)速2800r/min，1臺(tái) （3）電加熱：濕式加熱管，電壓220V；功率2500W，1臺(tái) （4）冷水槽：304不銹鋼材質(zhì)，尺寸：Φ300mm×600mm2，1套（5）熱水槽：304不銹鋼材質(zhì)，尺寸：Φ300mm×500mm2，1套儲(chǔ)水槽:304不銹鋼材質(zhì)，尺寸：長(zhǎng)×寬×高×厚：（6）700mm×440mm×400mm，1套（7）儀表控制臺(tái):尺寸：長(zhǎng)×寬×高：1200mm×750mm×700mm，1套（8）工業(yè)焊接管：Φ19mm×δ2mm,工業(yè)304不銹鋼,GB，若干。Φ25mm×δ2mm, 工業(yè)304不銹鋼,GB，若干。 PU管：Φ10mm，若干（9）銅質(zhì)閘閥：DN15，GB，6個(gè) ；DN25，GB，2個(gè)。球閥：DN15，GB，1個(gè) （10）電磁閥：電源220VAC，操作壓力≤1MPa，2個(gè) （11）電動(dòng)球閥：閥體材質(zhì)：304不銹鋼，前后法蘭連接，輸入信號(hào)4-20mA，直線行程，調(diào)節(jié)精度0.5%，防護(hù)等級(jí)IP68，1個(gè) （12）壓力儀表：Y100壓力表，量程0~0.25MPa，精度等級(jí)1.6，1個(gè)；壓力變送器，量程0~6KPa，電源24VDC，輸出4-20mA，精度0.5%FS，接口M20*1.5，1個(gè)；壓力變送器，量程0~250KPa，電源24VDC，輸出4-20mA，精度0.2%FS，防護(hù)等級(jí)IP65，1個(gè) （13）溫度儀表：PT100熱電阻傳感器，精度0.5%FS，1個(gè)；Cu50熱電阻傳感器，精度0.5%FS，1個(gè)；K型熱電偶傳感器，精度0.75%FS，2個(gè)。（14）液位儀表：磁翻板液位計(jì)，DN20/L500mm，304不銹鋼法蘭連接，適用溫度≤100℃，壓力≤1.6MPa,防護(hù)等級(jí)IP65，1個(gè)。（15）差壓儀表：差壓傳感器，量程0~25KPa，電源24VDC，輸出4-20mA，精度0.5%FS，防護(hù)等級(jí)IP65，工作溫度-40℃-85℃，2個(gè)。（16）流量?jī)x表：渦輪流量計(jì)，DN15，304不銹鋼主體材質(zhì)，測(cè)量范圍0.6~6m³/h工作溫度-20℃—+120℃，防護(hù)等級(jí)IP65，精度0.5%FS，輸出4-20mA，1個(gè)。標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)，DN20， 1個(gè) 智能儀表：智能測(cè)量報(bào)警儀表， 1個(gè)；人工智能控制調(diào)節(jié)器， 3個(gè)。

六、結(jié)束語(yǔ)
總而言之，自動(dòng)化儀表在化工企業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。在今后發(fā)展過(guò)程中，如果化工儀表出現(xiàn)故障，相關(guān)人員應(yīng)該保持沉著冷靜的心理，對(duì)故障因素有所了解，在對(duì)控制柜端子進(jìn)行排查之后，對(duì)柜中各項(xiàng)故障點(diǎn)加以明確，之后利用儀表進(jìn)行故障查找，逐步核查，找出問(wèn)題所在，并采取對(duì)應(yīng)的處理對(duì)策進(jìn)行處理。除此之外，相關(guān)人員還要加強(qiáng)自動(dòng)化儀表故障知識(shí)學(xué)習(xí)力度，總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，提升自身專(zhuān)業(yè)水平，在保證化工自動(dòng)化儀表順利運(yùn)行的同時(shí)，給化工企業(yè)正常生產(chǎn)提供條件。

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化工自動(dòng)化儀表常見(jiàn)故障分析及處理

MYHG-54 化工儀表與控制實(shí)訓(xùn)裝置

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