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仪表工怎样应对现场仪表及控制系统的故障

2018/6/19 19:54:47 分类:调试维修 
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仪表维修工作中,要深入理解仪表及控制系统的结构及工作原理、工作过程。测量、控制系统的设计目的是什么?各单元是如何相互作用及协调工作的?如果对系统是如何工作有了充分的了解,了解得越多越深入,对系统故障的理解也就越多,才有可能获得更多的故障检查判断思路。对本企业所使用的仪表及控制系统,要掌握结构及工作原理,当遇到仪表或系统有故障时,可以根据工作原理来分析,判断产生故障的原因,熟悉其结构就可以无损地对仪表进行检查和拆卸。

如果对仪表及控制系统的工作原理了解还有欠缺,为了应对现场的维修工作,可以从表面现象分析入手,通俗地来理解仪表及控制系统是如何工作的。如仪表的输出信号与被测参数是什么样的对应关系?它们为什么能正常工作?为什么不能工作了?造成不能正常工作的原因会是什么?

从仪表控制回路分解可以看出,仪表能正常工作,是设计时使其在特定的方式下工作,按规定的动作或路径发挥作用,而电子、工艺介质没有选择,只能沿它们应该走的路径移动和传递,或者静止不动,而不能乱跑。 当有选择机会时,电子、工艺介质就会乱跑.而使仪表工作失常,这是我们不希望的。如电源滤波的电解电容器漏电,电子就会通过它“开小差”,“走近路”,使仪表的电源出现问题,出现供电质量下降的故障。再如三阀组内漏,差压变送器高压侧的压力就偷跑向低压侧,使差压值下降而出现变送器输出电流偏小的故障。

热电偶是如何工作的?可以理解为热电偶测量温度时,被测温度越高它产生的热电势越大,温度上升热电势也上升,温度下降热电势也下降。它能正常工作一定是在特定的测温范围内,冷端温度补偿必须稳定,有保护套管的保护,正、负极及补偿导线的连接正确,接触可靠。以上环节中的某一项出现问题,仪表显示的温度就会失常,热电偶或接线有接触不良故障,仪表的显示会偏低或者有波动。在处理故障时,可根据仪表的显示状态,再结合热电偶是如何工作的,来推断可能的故障原因,对症进行检查和处理。

电磁流量计是如何工作的?可以理解为电磁流量计就是把流量的变化转换成感应电势的变化。被测流量越大,产生的感应电势也越大,流量上升感应电势也上升,流量下降感应电势也下降.这个感应电势通过放大,并转换为统一的标准信号(如4-20mA)输出。它能正常工作一定是在特定的工作条件及流量范围内,有正常的前,后直线段,接地及屏蔽良好,正、负极连接正确,接触可靠,供电正常。以上环节中的某一项出现问题,流量计就会失常,仪表无显示,可能是供电中断或端子松动。流量显示波动,有可能是干扰的原因,也有可能是工艺被测介质的流速过快等原因。在处理故障时,可根据流量与感应电势的对应关系,再根据仪表的显示来推断可能的故障原因。

液位控制系统是如何工作的?比如在液位控制系统中,液位变送器LT把反映液位高低的电流信号送至调节器LC,调节器根据液位偏差信号的大小,及预定的控制作用输出电流信号,信号送往电动调节阀,用以改变调节阀的开度大小,使水槽流出的水流量发生变化,来维持液位稳定。液位上升液位变送器的输出电流上升,液位下降液位变送器的输出电流下降。该系统用的溢流控制方法,液位超过给定值,调节器输出电流就增大,使调节阀开大增加水流量,使液位下降;液位低于给定值,调节器输出电流就减小.使调节阀关小降低水流量,使液位上升。分析控制系统要搞清楚调节器的正反作用关系,以利于分析判断故障。

该控制系统能正常工作一定是在特定的工作条件及测量范围内,变送器及调节器的输入输出信号正确,控制作用选择及PID设定参数也正确,接线正确且接触良好,电动调节阀的电气,机械部件正常,导压管无泄漏。以上环节的某一项出现问题,系统就会失常。

变送器没有输出信号,有可能是供电中断,或变送器有故障。液位波动太大可能是变送器阻尼时间过小,也有可能是工艺问题。。调节阀不会动作可能是机械卡死,或者是没有控制信号的原因。处理故障可根据仪表的信号状态,再结合该系统是如何工作的,各信号之间的动作关系是怎样的,再根据故障现象来推断可能的原因,对症进行检查和修理。

通过以上举例可以看出, 了解了测量或控制系统是如何工作的,产生的信号与被测参数有什么关系,信号是如何送至下一个回路,对下一个回路会产生什么影响,正常时是什么状态,不正常时又会是什么状态,只要把一个一个回路的信号传递关系理清楚,把传递信号变化对下一回路的影响搞清楚,就可以顺藤摸瓜地查找问题。

从表面现象分析入手,通俗理解仪表及控制系统的工作,是有前提的,这个前提就是仪表及控制系统的工作原理。热电阻元件断路时,显示仪检测到的是电阻无穷大,必然是超过仪表的量程而显示最大值,这是由仪表的工作原理所决定的,通常说的“热电阻断路仪表显示最大”是一种故障现象,这是原理也是维修常识。但有时仪表的故障现象与常识的工作原理是相悖的,如用热电阻测量压缩机的轴瓦温度,一旦轴瓦温度超过规定的温度值,就需要联锁动作停机以保护压缩机。如果轴瓦温度正常,但热电阻元件断路,温度会显示最大,使联锁误动作停机影响生产。为了避免热电阻元件断路造成的误停机,可通过DCS或仪表的设置,使热电阻元件断路时不显示最大,而是显示最小或某一特定温度,可见对具有传感元件断路检测功能的仪表或系统而言,故障现象只是间接揭示了故障的原因,与理论上的故障现象是有区别的,初学者在仪表维修中需要注意,否则就有可能出现误解。

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