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仪表日常维护保养、常见故障分析_图文

仪表日常维护保养、常见 故障分析

主要内容
1、仪表基础知识 2、仪表分类知识 3、控制系统的工作原理及组成 4、检测仪表 5、显示、控制仪表 6、执行器 7、控制系统 8、仪表的日常维护、检修内容

第一节、仪表基础知识
? 石油化工生产过程中的各种参数和变量,需要各种检 测仪器、仪表测量,并以此有效地进行工艺操作和生 产。测量的准确性关系到工艺操作的平稳和正确,因 此,总是希望测量的结果准确无误。但是测量结果都 具有误差,任何先进的测量方法,任何准确的测量仪 器,均不能使测量的误差等于零。

? 测量误差:测量值与真实值之差。 ? 真值:一个变量本身所具有的真实值,它是一个理想 的概念,一般是无法得到的。 ? 在计算误差时,一般用约定真值或相对真值来代 替。 ? 约定真值:一个接近真值的值,它与真值之差可忽略 不计。实际测量中以在没有系统误差的情况下,足够 多次的测量值之平均值作为约定真值。 ? 相对真值:指当高一级标准器的误差仅为低一级的 1/3以下时,可认为高一级的标准器的仪表示值为低一 级的相对真值。

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绝对误差,是仪表读数与被测参数真实值之差。 仪表的绝对误差只能是测量值与约定真值或相对真值之差。 相对误差:仪表的绝对误差与真值的百分比。 引用误差:绝对误差与仪表量程的百分比。 最大引用误差:最大绝对误差与仪表量程的百分比。

? 仪表精度等级 ? 又称准确度等级,是指最大引用误差去掉正负号和%。 ? 我国仪表精度等级有:0.005、0.02、0.05、0.075、 0.1、0.2、0.35、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等。 ? 级数越小,精度(准确度)就越高。

第二节、仪表分类
? 检测与过程控制仪表(简称自动化仪表)分类方法很 多,按照仪表所使用的能源分类,可以分为气动仪表、 电动仪表、液动仪表;按照仪表安装方式分类,可分 为现场仪表、盘装仪表。 ? 检测与过程控制仪表最通用的分类是按仪表在测量与 控制系统中的作用进行分类,分为检测仪表、显示仪 表、调节(控制)仪表和执行器。而其中的检测仪表 按照被测变量不同,可分为温度检测仪表、流量检测 仪表、压力检测仪表、物位检测仪表和成分分析仪表 (仪器)。

第三节、控制系统的 工作原理及组成
? 在石油、化工等生产过程中,对各个工艺生产过程中 的物理量(温度、压力、流量、物位、成分等)都有 一定的控制要求。如反应器的反应温度必须保持平稳, 才能使效率达到最佳指标。而有些参数虽不直接影响 产品的产量和质量,然而保持它平稳却是使生产获得 良好控制的先决条件。如用蒸汽加热反应器或再沸器, 若蒸汽压力波动剧烈,要把反应器温度或再沸器温度 控制好是很困难的。有些参数是决定工厂的安全问题, 如聚氯乙烯厂混合器温度,不允许超过最大温度控制 范围,否则可能产生设备爆炸、人员伤亡等严重安全 事故。

为保障生产控制平稳和生产安全,就 必须对相关参数进行必要的检测、控 制。 如图一所示:

图一 热交换器自动检测系统示意图

图一即是利用各种检测仪表对主要工艺 参数进行测量、指示或记录的,称为自 动检测系统。它代替了操作人员对工艺 参数的不断观察与记录,起到人的眼睛 的作用。

? 若用一套自动化仪表控制装置来实现液位控制过程, 如图二所示。 ? 由图可知,储槽液位经测量由变送器3以特定的信号输 送给调节器4,调节器将变送器送来的信号(气压、电 流等)与工艺上需要的液位高度给定信号进行比较,按 设计好的运算规律得出结果,并以特定的信号(气压或 电流)输送给调节阀6,调节阀根据调节器的信号开始 动作,自动改变阀门的开度。这样,自动控制就代替 了人工控制。这一套自动化装置和被控制的液体储槽 就构成了自动控制系统。

图二

图二在对其液位在受到外界干扰(扰动) 的影响而偏离正常控制状态时,自动控 制系统能自动地将液位控制回到规定的 数值范围内。

图三

仪表自动控制系统相关参 数
? 在自动控制系统中,生产工艺介质及设备(如液体储槽) 就叫被控对象(简称对象)。 ? 被控对象的输出量即为系统的被调参数(如液位)。在 主控系统中,用来设定被调参数的预期值的输入量叫 设定值(又称参比量)。在研究自动控制系统时,为了 表示各个组成环节之间的相互影响和信号联系,一般 用方块图来表示系统的组成。如图三所示,每个方块 表示组成系统的一个环节,两个环节之间用一条带有 箭头的线条表示其相互关系,箭头指向环节表示对这 个环节输入,箭头离开环节表示从这个环节输出。

自动控制系统基本组成及方块图
?自动控制系统的方块图 方块图中, x 指设定值; z 指输出信号; e 指偏差信号; p 指发出信号; q 指出料流量 信号; y 指被控变量; f 指扰动作用。当 x 取正值, z 取负值, e= x- z ,负反馈; x 取 正值,z取正值, e= x+ z,正反馈。

图四自动控制系统方块图
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第四节、检测仪表
? 一、温度检测仪表(分就地和远传) ? 我公司温度检测仪表主要包括: ? 热电阻、热电偶、双金属温度计、玻璃温度计(酒精、 煤油)、红外线温度计、压力式温度计 ? 二、压力测量仪表 ? 我公司压力检测仪表主要包括: ? 压力表[普通、特殊压力表(氨用、氧压、膜盒、膜 片)]、压力变送器、U型计等 ? 三、流量仪表(质量流量、体积流量) ? 差压式流量计(孔板、差压式变送器)、容积是流量 计(椭圆齿轮流量计、腰轮流量计)、旋涡流量计、 电磁流量计、超声波流量计、转子流量计(金属转子、 玻璃转子)、质量流量计

? 四、物位仪表 ? 公司常用物位仪表为: ? 浮球液位计、超声波液位计、雷达液位计、玻璃管 (板)液位计、差压(压力)式液位计等 ? 五、分析仪器(实验室和过程分析仪) ? 公司常用分析仪器为: ? 分光光度计、PH计、色谱仪、白度仪、浊度仪、co浓 度分析仪、密度计、酸度计、氧量分析仪等

第五节、显示控制仪表
? 根据显示控制仪表输入信号的形式可分为模拟仪表和 数字仪表。 显示控制仪表根据记录和指示、调节等功 能,又可分为记录仪表、显示仪表和数显调节仪表。 ? 公司常用显示控制仪表为: ? 数字显示仪表、单(双)光柱显示仪表、流量积算仪、 无纸记录仪、调节器等

第六节、执行器
? 执行器由执行机构和阀两部分组成。执行机构将控制 信号转换成相应的动作来控制阀内截流件的位置或其 他调节机构的装置。阀是执行器的调节部分,它与介 质直接接触,在执行机构的推动下,改变阀芯与阀座 之间的流通面积,从而达到改变流量的目的。
? 我公司常用的执行器为:气动调节阀、气动程控阀、 电动调节阀、电动程控阀等。

第七节、控制系统
DCS控制系统即是通过网络系统将控制站、工程师站、 操作员站连接起来,完成数据采集、控制、显示、操 作和管理。

第八节、仪表的日常维护、 检修内容
1、巡回检查 2、定期润滑 3、定期排污 4、保温伴热 5、特殊装置检修注意事项 6、仪表检修和开、停车注意事项 7、故障处理

一、巡回检查内容
1、查看仪表指示、记录是否正常,现场一次仪表指示和 控制室显示仪表、调节仪表指示值是否一致,调节器 输出指示和调节阀阀位是否一致。 2、检查仪表电源(AC220V或DC24V)、气源(0.14MPa)是 否在正常范围内。 3、检查仪表保温、伴热状况。 4、检查仪表本体和连接件损坏和腐蚀情况。 5、检查仪表和工艺接口泄漏情况。 6、查看仪表完好状况。

二、定期排污
定期排污主要主要是针对易冷凝、易结晶、易沉积介质仪表, 这项工作应因地制宜,并不是所有过程检测仪表都需要定期排 污。 1、排污对象 排污主要是针对差压变送器、压力变送器、浮筒液位计等仪 表,由于测量介质含有粉尘、油垢、微小颗粒等在导压管内沉 积(或在取压阀内沉积),直接或间接影响测量。排污周期可 根据实践自行制定计划,定期执行。 2、定期排污应注意事项: a、 排污前,必须和工艺人员联系,取得工艺人员认可才能进 行。 b 、流量或压力调节系统排污前,应先将自动切换到手动,保 证调节阀的开度不变。 c、 对于差压变送器,排污前先将三阀组正负取压阀关死。

d 、排污阀下放置容器,慢慢打开正负导压管排污阀, 使物料和污物进入容器,防止物料直接排入地沟,否 则,一来污染环境,二来造成浪费。 e、由于阀门质量差,排污阀门开关几次以后会出现关不 死的问题,应急措施是加盲板,保证排污阀处于不泄 漏,以免影响测量精确度。 f、开启三阀组正负取压阀,拧松差压变送器本体上排污 (排气)螺丝进行排污,排污完成拧紧螺丝。 g、观察现场指示仪表,直至输出正常,若是调节系统, 将手动切换与自动。

三、特殊装置检修注意事项
(一)、在爆炸危险场所维修仪表时应注意事项 1、应经常进行检查维护,应查看仪表外观、环境(温度、 湿度、粉尘、腐蚀)温升、振动、安装是否牢固可靠; 2、对隔爆型仪表,在通电时进行维修,切不可打开接线 盒和观察窗,需开盖维修时必须切断电源,绝不允许 带电开盖维修; 3、维修时不得产生火花,所使用的测试仪表应为经过检 定的隔爆型或本安型仪表。

(二)、对运行中的带联锁仪表进行维修时的注意事项 1、对运行中的带联锁仪表进行检修时,必须做到: (1)、检查,维修带联锁的仪表时必须两人或两人以上; (2)、维修前必须填写检修工作票并征得运行人员同意; (3)、必须解除联锁后再进行仪表检修作业; (4)、维修完毕后应填写检修记录和工作票,经运行人 员核实和将联锁信号投入方能结束检修工作。

四、开、停车注意事项
公司开车、停车很普遍。短时间停车对仪表 影响不大,工艺人员根据仪表进行停车或开 车操作,需要仪表工配合的事不多,仪表自 身需要处理的事也不多。本文要闸述的开停 车主要是由于全厂大检修,全厂范围内的停 车和开车,需要较长一段时间停车然后再开 车的情况。

仪表停车相对比较简单,应注意事项如下: a、和工艺人员密切配合。 b、了解工艺停车时间和设备检修计划。 c、根据设备检修进度,拆除安装在该设备上的仪表或检测 元件,如热电偶、热电阻、法兰差压变送器、电容液位计、 压力表等,以防止在检修设备时损坏仪表。在拆卸仪表前 先停仪表电源或气源。 d、根据仪表检修计划,及时拆卸仪表。拆卸储槽上法兰差 压变送器时,一定要注意确认储槽内物料已空才能进行, 并注意保护变送器膜片。若物料倒空有困难,必须确保液 面在安装仪表法兰口以下,待仪表拆卸后,及时装上盲板。

e、拆卸热电偶、热电阻、电动变送器等仪表后, 电源电缆和信号电缆接头分别用绝缘胶布、粘 胶带包好,妥善放置。同时 ,拆卸变送器必 须先停电。 f、拆卸压力表、压力变送器时,要注意取压口 可能出现堵塞现象,造成局部憋压、物料(液 和气)冲出来伤害仪表工。正确操作是先松动 安装螺栓,排气,排残液,待气液排完后再卸 下仪表。

g、对于气动仪表、电气阀门定位器等,要关闭气源,并 松开过滤器减压阀接头。 h、拆卸环室孔板时,注意孔板方向,一是检查以前是否 有装反,二是为了再安装时正确。由于直管段的要求, 工艺管道支架可能少,要防止工艺管道一端下沉,给安 装孔板环室带来困难。 i、拆卸的仪表其位号要放在明显处,安装时对号入座,防 止同类仪表由于量程不同安装混淆,造成仪表故障。 j、带有联锁的仪表,切换到手动位置后再拆卸。

? 2、仪表开车 ? 仪表一次开车成功或开车顺利,说明仪表 检修质量高,开车准备工作做得好。反之, 仪表工就会在工艺开车过程中手忙脚乱, 有的难以应付,甚至直接影响工艺生产。 由于仪表原因造成工艺停车、停产,是 仪表工作的忌讳的事情。

a、仪表开车要和工艺密切配合。要根据工艺设备、管道试 压试漏要求,及时安装仪表,不要因仪表影响工艺开车进 度。 b、由于全厂大修,拆卸仪表数量很多,安装时一定要注意 仪表位号,对号入座。否则仪表不对号安装,出现故障很难 发现(一般仪表工不会从这方面去判断故障原因或来源)。 c、仪表供电。仪表总电源停的时间不会很长,这里讲仪表供 电是指在线仪表和控制室内仪表安装接线完毕,经检查确认 无误后,分别开启电源箱自动开关,以及每一台仪表电源开 关,对仪表进行供电。用24VDC电源,要特别注意输出电压 值, 防止过高或偏低。

d、气源排污。气源管道一般采用碳钢管,经 过一段时间运行后会出现一些锈蚀,由于开 停车的影响,锈蚀会剥落。为保障开车后 仪表气源正常,在开车前必须对仪表气源 进行排污。排污时,首先气源总管 要进行排污,然后气源分管进行排污,直 至电气阀门定位器配置的过滤器减压阀。 待排污后再供气,防止气源不干净造成恒 节流孔堵塞等现象,使仪表出现故障。

e、孔板等节流装置安装要注意方向,防止装反。要查看前 后直管段内壁是否光滑、干净,有脏物要及时清除,管内壁 不光滑用锉、砂布打光滑。孔板垫和环室垫要注意厚薄,材 料要准确,尺寸要合适。节流装置安装完毕要及时打开取压 阀,以防开车时没有取压信号。取压阀开度建议手轮全开后 再返回半圈。

f、调节阀安装时注意阀体箭头和流向一致。若物料 比较脏,可打开前后截止阀冲洗后再安装(注意物料 回收或污染环境),前后截止阀开度应全开后再返 回半圈。 g、采用单法兰差压变送器测量密闭容器液位时,通 常加入负迁移,这种测量方法是在负压连通管内充 液,因此当重新安装后,要注意在负压连通道内加 液,加液高度和液体密度的乘积等于法兰变送器的 负迁移量。所加液体一般和被测介质即容器内物料 相同。

h、用隔离液加以保护的差压变送器、压力变 送器,重新开车时,要注意在导压管内加满隔 离液。 i、当用差压变送器测量蒸汽流量时,应先关闭三阀 组正负取压阀门,打开平衡阀,检查零位。待导压管内 蒸汽全部冷凝成水后再开表。防止蒸汽末冷凝时开 表出现振荡现象,有时会损坏仪表,也有一种安装方式 ,即环室取压阀后一个隔离罐,在开表前通过隔离罐往 导压管内充冷水,这样在测量蒸汽流量时就可以立即 开表,不会引起振荡。

j、检修后仪表开车前应进行联动调校,即现场 一次仪表(变送器、检测元件等)和控制二次仪 表(盘装、架装、DCS等)指示一致。检查调节 器输出,DCS输出、手操器输出和调节阀阀位 指示一致(或与电气阀门定位器输入一致)。 k、有联锁的仪表,在仪表运行正常,工艺操 作正常后再切换到自动(联锁)位置。

l、金属管转子流量计开车时,由于检修停车时间长,工艺动 火焊接法兰等因素,在工艺管道内可能有焊渣、铁锈、微小 颗粒等杂物,应先打旁路阀,经过一段时间后开启金属管转子 流量计进口阀,然后打开出口阀,最后关闭旁路阀,避免新 安装的金属管转子流量计开表不久就出现堵的故障。另外, 要注意开关阀门的顺序,对于离心泵为动力输送物料的工艺 路线,开关顺序要求不高;若是活塞式定量泵输送物料,阀 门开关顺序颠倒(先关旁路阀,再开进口阀与出口阀。面且开 关阀门时间间隙又大一些, 即关闭旁路阀后没有立即开启金 属管转子流量计出口阀),往往引起管道压力增加,损坏仪 表,出现一些其他故障。

五、仪表故障分析基本步骤
目前,随着石化、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,现就仪表现场维护与大家共同探 讨。 (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。

2、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。 3、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。

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。

六、分析仪器维护保养
? 分析仪器、设备种类繁多,使用维护人员应认 真阅读随机所带的使用说明书,掌握其结构、 原理、功能、操作要点、维护与保养要求。仪 器内外保持清洁,注意防潮、防锈、防干扰。 精密仪器仪表要轻取轻放。透镜、滤光片等光 学部件最好用镜头纸擦拭,不可用湿毛巾擦抹; 微安表要将输入端短接后存放,灵敏检流计要 将输入线圈锁住后存放,以防在移动过程中指 针摆动超出范围导致内部张丝断线;使用气源 的仪器定期用肥皂水检查各气路接头,防止漏 气引起事故或影响分析结果的准确性。

? 定期检查仪器的热交换通风口,及时清理灰尘或杂物, 保证仪器可靠运转及使用寿命。定期检查真空泵所用 泵油,发现油严重变色或液面偏低,应及时换油或适 量添加。定期查看大型仪器配用的水循环冷却系统中 水质,防止因粉尘、浮游物等聚积导致水流量不足影 响冷却效果,或者因电导率升高影响仪器的性能。

? 对于采用光耦作为位置检测的仪器,应根据所在环境 的优劣,定期查看清理光耦的窗口,以防检测信号有 误。定期检查比色计、火焰光度计等所用的干燥硅胶, 以防滤光片、光电池等受潮,影响仪器的稳定性指标。 对于使用干电池的仪表,长期不用时,要将电池取出 后存放,防止电池腐烂损坏电极;备用电子仪器和设 备要定期通电预热,防止电解电容变质,电子电路板 受潮局部短路或性能不良,影响仪器的使用效果。

七、分析仪器维修
分析仪器、设备的维修是一项技术性较强的工作,要求 维修人员具有扎实的理论专业知识,掌握仪器的结构原 理和使用注意事项,具有创新精神,并且善于在实践中 不断积累经验,面对各种问题能沉着应对,关键时刻自 然而然地将平时的知识积累升华为解决问题的高招。

? 面对故障仪器,不要急于拆卸,应根据具体情况分类 采取措施。首先应认真听取使用人员描述的故障现象, 在开机试看的过程中,一定要专注倾听仪器发出的声 音,鼻嗅异常气味,眼观各部位有无特殊反应。对于 带有在线状态检测提示系统的智能仪器还应留心查看 各参数的变化过程。

? 故障的处理步骤是由外及内,先简后繁。首先检查处理外 围可疑点,开机后若发现情况依旧,再切断电源,打开机 箱,仔细观察各部件有无脱焊、变形、烧焦或连接不可靠 等现象,有无异味或维修过的痕迹,针对实情采取相应的 处理措施,这样即可发现一些常见易处理的故障。在不完 全了解电路结构原理的情况下,切记不要随意调整可调电 容、电感、电位器等,以防改变仪器的静态工作点、动态 平衡,增加维修工作量,这些指标调整时,条件要求严格, 需兼顾面较广,具有一定的理论水平及工作经验的人员才 能承担完成,若整定不佳,直接影响仪器、设备的稳定性 或测量准确度。

? 电源可靠是保障电子仪器工作正常的前提。电源分交流和 直流两种,维修人员应掌握仪器、设备的各关键点电位正 常值、波形及波峰值,需要时用于比较分析,快速确认故 障部件。利用部件替换法、电路分区法、参数测量法等对 故障区域进行逐级定位,最终找到故障根源。比如对于 722 型分光光度计,当出现稳定性不佳时,可用万用表测 试钨灯所用12V 直流电源是否稳定,若不正常的话,一般 采用从后往前地检查思路,依次测量滤波电解电容两端电 压、调整管各极电压、相关稳压管两端电压、整流桥输出 电压、整流桥输入电压、降压变压器两边电压,故障点一 般即可定位。

? 在检修结构复杂、技术先进的仪器、设备时,应先记 下欲操作部件的位置、次序,必要时可画下对照图, 或用数码像机拍照原形,也可在断开线处贴上标签, 以便顺利恢复原结构。当用电烙铁焊接部件时,注意 避免烙铁温度太高或带有静电等损坏高输入阻抗运算 放大器、程序存储器、接口模块等,应采用带接地线 的电烙铁先加热后断电焊接。

? 维修过程中要注意安全,应尽量避免直接在大电流或高压 区域进行测试,可通过电路结构研究,选择相关的低电流 或低电压处监测分析,然后推算判定所关心区域是否正常。 仪器、设备内的大电容、电感线圈等因具有储能作用,其 自动充放电需要经历时间,致使刚关机后仍带有很危险的 高压,需可靠放电后才能进行其它工作。

十、仪表常见故障处理
(一)、电磁流量计 电磁流量计工作原理是基于法拉第电磁感应定律,电磁流量计测量 管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两 个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时,则会产生感应电 压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导 电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。 测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响, 传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系,因此测量精度高。测 量管道内无阻流件,因此没有附加的压力损失;测量管道内无可动 部件,因此传感器寿命极长。

由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的, 是管道载面上的平均值,因此传感器所需的直管段较 短,长度为5倍的管道直径。传感器部分只有内衬和电极 与被测液体接触,只要合理选择电极和内衬材料,即可 耐腐蚀和耐磨损。 1、日常维护 仅需对仪表作周期性直观检查,检查仪表周围环境,扫 除尘垢,确保不进水和其他物质,检查接线是否良好, 检查仪表附近有否新装强电磁场设备或有新装电线横跨 仪表。 若是测量介质容易沾污电极或在测量管壁内沉 淀、结垢、应定期作清垢、清洗。

2、故障查找 (1)、流量计开始投运或正常投运一段时间后发现仪表工作不正常,应 首先检查流量计外部情况,如电源是否良好、管道是否泄露或处于非满 管状态、管道内是否有气泡、信号电缆是否损坏、转换器输出信号(即 后位仪表输入回路)是否开路。切记盲目拆修流量计。 (2)、电磁流量计在工作时,发现信号越来越小或突然下降,出现上述情 况的主要原因是电极间的绝缘变坏或被短路,造成信号送不出去。发现 上述情况应从以下几个方面考虑: ①、测量导管内壁可能有沉积的污垢,应予以清洗和擦拭电极; ②、测量导管衬里可能被破坏,应予以更换; ③、信号插座可能被腐蚀,应予以清理或更换。

(二)、涡街旋涡流量计 涡街旋涡流量计通常称它为旋涡流量计,又称卡门旋涡流量 计,它是利用流体自然振荡的原理制成的一种旋涡分离型流 量计。当流体以足够大的流速流过垂直于流体流向的物体 时,若该物体的几何尺寸适当,则在物体的后面,沿两条平 行直线上产生整齐排列、转向相反的涡列。涡列的个数,即 涡街频率,和流体的流速成正比。因而通过测量旋涡频率, 就可知道流体的流速,从而测出流体的流量。 用涡街式旋涡流量计检测流量时,流体必须满足以下条件: ①、管道雷诺数应在2×104~7×106。如果超出了这个范 围,则流量计的系数,即斯特罗哈数便不是常数,精度就要 降低; ②、流体的流速必须在规定范围,由于旋涡流量计是通过测 旋涡的释放频率来测流量的,所以流体的流速应有限制,不 同的口径,有不同的流速要求。

对于被测介质 为气体时,最大流速应小于60m/s; 为蒸汽时,应小于70m/s; 为液体时,应小于7m/s。 流体的下限流速,则根据被测介质的粘度与密 度,从仪表的相应曲线或公式中求得。 此外,流体的压力和温度也要在规定范围。

在对涡街流量计的日常巡检维护中,重点关注: 1、零部件完整,符合技术要求,即: (1)、铭牌应清晰无误; (2)、零部件应完好齐全; (3)、紧固件不得松动; (4)、插接件应接触良好; (5)、端子接线应牢固; (6)、可调件应处于可调位置; (7)、密封件应无泄漏。 2、运行正常,符合使用要求,即: (1)、运行时,仪表应达到规定的性能指标; (2)、正常工况下,仪表示值应在全量程的20%~80%;

3、设备及环境整齐、清洁,符合工作要求,即: (1)、整机应清洁,无锈蚀,漆层应平整、光亮、无脱 落; (2)、仪表管线、线路敷设整齐,均要做固定安装; (3)、在仪表外壳的明显部位应有表示流体流向的永久性 标志; (4)、管路、线路标号应齐全、清晰、准确。 4、技术资料齐全、准确,符合管理要求,即: (1)、说明书、合格证、入厂检定证书应齐全; (2)、运行记录、故障处理记录、校准记录、零部件更换 记录应明确无误; (3)、系统原理图和接线图应完整、准确; (4)、仪表常数及其更改记录应齐全、准确; (5)、防爆型仪表生产厂必须有防爆鉴定机关颁发的防爆 合格证;

涡街流量计使用时的常见故障以及处理方法 1、通电时无指示、无输出信号 (1)、传感器供电不正确; (2)、管道内无流量或流量太小。 相应的处理方法: (1)、检查接线,使供电正常; (2)、通知工艺部门打开阀门。 2、无流量时,有输出信号 (1)、仪表屏蔽线或接地不良引入50Hz干扰; (2)、管道振动较大; (3)、传感器增益过大。 相应的处理方法: (1)、加强屏蔽或重新接地; (2)、在流量计上游2D处加装固定支撑点,或者在满足直 管段要求的前提下加软管过渡; (3)、调整增益定位器至适当的位置。

3、流量指示值波动大 在实际使用中,这是最容易发生的事情, (1)管道振动过大; (2)灵敏度调得过高; (3)传感器发生体上有附着物; (4)压电晶片损坏; (5)工况波动大。 相应的处理方法: (1)振动处理方法同上; (2)降低灵敏度; (3)拆卸并清洗传感器发生体; (4)更换; (5)检查工况。 4、指示误差大 (1)上游直管段长度不够,有气穴现象; (2)仪表常数设定有误; (3)传感器发生体上有附着物。 相应的处理方法:

(三)、调节阀 典型的过程控制系统主要有三个环节——检测、控制和 执行。气动薄膜调节阀作为执行器这一环节的主要产品,应用十分 广泛。它是过程控制系统中一般以压缩空气作为动力源操作去改变 流体压力和流量的装置。实际使用中,过程的多样性及工业条件的变化, 包括温度、压力等参数的改变都会引起气动薄膜调节阀性能的不稳定, 产生故障。而它的动作灵敏度直接关系着调节系统的质量,在生产中起着 举足轻重的作用。 (一)、调节阀的常见故障及原因 调节阀在使用过程中的常见故障主要有: 1、阀杆转动不灵活或卡死 阀杆转动不灵活或卡死,其主要原因有:填料压得过紧; 填料装入填料箱时不合规范;阀杆与阀杆衬套采用同一 种材料或材料选择不当;阀杆与衬套的间隙不够;阀杆 发生弯曲;螺纹表面粗糙度不合要求等。

2、密封面泄漏 密封面泄漏的原因主要有:密封面损伤,如压痕、擦伤、 中间有断线;密封面之间有污物附着或密封圈连接不 好等。 3、填料处泄漏 填料处泄漏的原因有:填料压板没有压紧;填料不够; 填料因保管不善而失效;阀杆圆度超过规定或阀杆表 面有划痕、刻线、拉毛和粗糙等缺陷;填料的品种、 结构尺寸或质量不符合要求等。

4、阀体与阀盖连接处泄漏 其可能发生的原因有:法兰连接处螺栓紧固不均匀造成法 兰的倾斜,或是紧固螺栓的紧力不够,阀体与阀盖连接 面有损伤;垫片损坏或不符合要求;法兰结合面不平 行,法兰加工面不好;阀杆衬套与阀杆螺纹加工不良使 阀盖产生倾斜。 5、闸板与阀盖发生干涩 当开启闸阀至全开状态时,有时闸板不能实现全开启, 而出现闸板与阀盖干涩现象。其原因是: 闸板安装不正确或阀盖的几何尺寸不符合标准规定要 求。 6、闸板关闭不严密 发生此类情况的主要原因有:关闭力量不够;阀座与闸板 之间落入杂物;阀门密封面加工不好或损坏。

(四)、压力表 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,在我公司应用广泛。 在我们日常工作中,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。

压力表常见的故障有: (1)、指针不动,当压力升高后,压力表指针不动。其原因可能 是:取压阀未开;取压阀、压力表引压管或冷凝弯堵塞;指针与中 心轴松动或指针卡住。 (2)、指针抖动,造成指针抖动的原因有:游丝损坏;取压阀或引 压管通道局部被堵塞;中心轴两端弯曲,轴两端转动不同心。 (3)、指针在无压时回不到零位,造成这种现象的原因是:弹簧弯 管产生永久变形失去弹性;指针与中心轴松动,或指针卡住;旋 塞、压力表取压管或冷凝弯的通道堵塞。 (4)、指示不正确,超过允许误差,这主要是由于弹簧管因高温或 超压而产生过量变形;齿轮磨损松动;游丝紊乱;取压阀泄漏等原 因造成的。

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

(五)、地磅 作为公司产品、原材料的计量装置--地磅,使用寿命是大家 所关注的,由于地磅都在室外,无任酷暑与寒冬,经受着日 晒雨淋;再加上我公司的部分中间产品、产品有一定的化 学腐蚀作用,这样就很容易使地磅秤台、传感器、仪表及 接地装置等遭受破坏,造成地磅称量不准或无法工作的现 象。 保持一个好的作业环境,严格按地磅的操作规程正确使用, 合理的维护保养,都将在一定程度上,对提高地磅的称量稳 定性,延长地磅的使用寿命起至关重要的作用。 ( 一)、基础及场地维护: 1、环境整洁、场地干净,附近无堆积垃圾及其它杂乱物。 2、汽车通道无障碍物,或影响汽车通行、拐弯的管道、坑 洼地或涵洞等。 3、接地桩、接地线无明显锈蚀、脱焊或被人为破坏等断路 现象。 4、浅基坑基础,排水管道通畅,经常检查,疏通排水管 道,确保大雨时不积水,更不允许雨水向基础坑排灌。

(二)、秤台及称量维护: 1、秤台面每日清扫,无堆积物。 2、秤底每周清理,确保无杂物顶住秤体,影响称重。 3、秤台面每年秋季进行一次油漆翻新,保持良好的外形。 4、 每周一次,站在秤台上摇晃(或用撬杆在秤台端部撬 动),确保晃动自如。 5、秤体纵、横向限位,应根据天气变化,每季度进行一次 间隙调整,间隙要求控制在 3 ~ 5mm 内,每次调整后均要 在螺纹外围及时抹油防锈。 6、秤体基础底版固定螺栓、传感器固定螺栓、接地线等检 查有无新松动的痕迹,一经发现及时整改。 7、每遇雷雨天气或即将雷雨到来时,应尽快停止汽车衡的 工作,并关闭各配置件,切断电源。

(六)、压力变送器 压力变送器是将压力信号转换为标准电流信号的仪 表,其原理是:被测压力作用到测量元件上,随着 被测压力的变化,产生与被测压力成比例的微小位 移,这个位移通过相应转换机构,转换成标准电流 信号,通过传送部件的运算放大后,输出与被测压 力成线性关系的标准电流信号。 压力变送器可用于测量表压、绝压、真空度等。 1、日常维护检查内容为: 外观检查:外壳有无脱漆、破损、裂痕以及被撞击 痕迹和坚固件缺损等情况,消除缺损等情况,清除 缺陷,使之完整变送器内部检查:检查元器件、零 配件、连接件有无缺损、断裂、变形、腐蚀、密封 不良等情况。发现问题,及时解决。更换失效的零 部件,恢复变送器性能。

变送器与工艺介质连接面检查:检查变送器压力引入接 口情况,接线盒内接线板、接线螺丝、螺孔、接线盒盖 密封扣发及变送器密封件等有无碎裂、缺损、滑牙、烂 牙、老化失效等情况。发现问题,及时更换解决。 2、常见故障及处理方法 (1)、压力升高,变送器输出不变:此种情况,先应 检查压力接口是否漏气或者被堵住,如果确认不是,检 查接线方式,如接线无误再检查电源,如电源正常再察 看传感器零位是否有输出,或者进行简单加压看输出是 否变化,有变化证明传感器没有损坏,如果无变化传感 器即已经损坏。出现这种情况的其他原因还可能是仪表 损坏,或者整个系统的其他环节的问题。

(2)、加压变送器输出不变化,再加压变送器输出突然 变化,泄压变送器零位回不去。产生此现象的原因极有 可能是压力传感器密封圈引起的,一般是因为密封圈规 格原因(太软或太厚),传感器拧紧时,密封圈被压缩 到传感器引压口里面堵塞传感器,加压时压力介质进不 去,但是压力是很大时突然冲开密封圈,压力传感器受 到压力而变化,而压力再次降低时,密封圈又回位堵住 引压口,残存的压力释放不出,因此传感器零位又下不 来。排除此原因的最佳方法是将传感器卸下,直接察看 零位是否正常,如果正常更换密封圈再试。 (3)、变送器输出信号不稳 信号不稳的原因有以下几种: A、压力源本身是一个不稳定的压力; B、仪表或压力传感器抗干扰能力不强; C、传感器接线不牢; D、传感器本身振动很厉害;

(4)、变送器接电无输出 可能的原因有: A、接错线(仪表和传感器都检查); B、导线本身的断路或短路; C、电源无输出或电源不匹配; D、仪表损坏或仪表不匹配; E、传感器损坏 (5)、变送器与指针式压力表对照偏差大首先,出现偏 差是正常的现象,其次,确认正常的偏差范围确认正常 误差范围的方法: 计算出压力表的误差值例如:压力表量程为 30bar , 精 度 1.5%,最小刻度为0.2bar正常的误差为:30bar*1.5% +0.2*0.5(视觉误差)=0.55 bar

(6)、压力变送器的误差值。 例如:压力传感器量程为20bar,精度0.5%,二次仪表精 度为0.2%,正常的误差为:20bar*0.5%+ 20bar*0.2%=0.18bar整体对照时出现的可能性误差范围 应以大误差值的设备的误差范围为准,以上例来说,传 感器与变送器偏差值在0.55bar 内可视为正常。 如果偏差非常大,应使用高精度仪表(至少此仪表高于 压力表和传感器)进行参照。 (7)、微差压变送器安装位置对零位输出的影响: 微差压变送器由于其测量范围很小,变送器中传感元件 的自重即会影响到微差压变送器的输出,因此在安装微 差压变送器出现的零位变化情况属正常情况。安装时应 使变送器的压力敏感件轴向垂直于重力方向,如果安装 条件限制,则应安装固定后调整变送器零位到标准值。

(七)、超声波液位计 超声波液位计的工作原理是由换能器(探头)发出高 频超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来,部分反 射回波被同一换能器接收,转换成电信号。超声波脉 冲以声波速度传播,从发射到接收到超声波脉冲所需 时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。此 距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表 示:S=CxT/2。

超声波液位计启动以后,没有液位显示或显示时有时无,可从以 下方面检查原因: ①、检查接线是否正确,电源是否供上。电压是否符合要求; ②、液面和超声波换能器(即探头)间有无障碍物,阻断声波的发 射与回收; ③、液面是否变化太快,表面有否气泡或翻滚波动; ④、液位计探头安装是否垂直,如果倾斜,则回波偏离法线,致 使仪表无法收到; ⑤、仪表安装架有否振动; ⑥、液位计安装时,探头和容器壁是否太近,如果液位稍有不平 稳,使容器壁回波和直达波之间 的声程差异较小,产生干扰叠加现象,从而使仪表指示不准。

(八)、简单控制系统 一流量简单控制系统,出现控制系统不稳定,流量指示波动大常见原因为:
将调节器(控制回路)由自动操作 切换到手动操作,观察记录曲线 波动 Y N N 调校或更换调节器 调校差变,检查接线 端子,防松动 Y N 检查导压管液体有否汽化 灌液有否冲走 Y N 调节阀有否出现振荡现象 Y N 工艺因素 泵故障 流量出现脉动等 检查阀门定位器 打开旁路阀观察 更换调节阀 检查保温系统 重新灌液 重新整定PID 参数 控制系 统稳定

检查差压变送器输出是否波动

谢谢大家! 预祝大家此次技能等级评 审顺利过关!!!


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