描述：雷達液位計等煤化工儀表及自動(dòng)化控制系統常見(jiàn)故障

概　述：

??近年來(lái)，隨著(zhù)中國科技的不斷提升，自動(dòng)化儀表控制技術(shù)已經(jīng)逐步應用到國民生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。自動(dòng)化儀表控制作為現代煤化工的核心模塊，越來(lái)越受到業(yè)界的肯定。自動(dòng)化控制儀表在煤化工中的應用，有效地提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。但在應用過(guò)程中也存在一些常見(jiàn)的故障。對常見(jiàn)故障的原因進(jìn)行分析，并提出相應的處理方法。

??引言自動(dòng)化儀表控制技術(shù)在煤化工領(lǐng)域的應用，有效地提高了企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平，降低了人力成本。從長(cháng)期來(lái)看，顯著(zhù)提升了的煤化工業(yè)的經(jīng)濟效益。在企業(yè)日常生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)，有效保證生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、壓力、液位、流量等參數的穩態(tài)運行，成為考量一個(gè)企業(yè)生產(chǎn)水平及管理化水平的重要指標。１煤化工生產(chǎn)常見(jiàn)儀表的主要類(lèi)型１．１溫度儀表煤化工生產(chǎn)中非常常使用的溫度儀表有雙金屬溫度計、熱電偶和熱電阻等。雙金屬溫度計是用熱雙金屬片作感溫元件的，一般作為就地儀表使用。熱電偶是將溫度的變化轉換成熱電勢的變化來(lái)測量溫度。熱電阻是利用金屬在溫度變化時(shí)本身電阻也隨著(zhù)發(fā)生變化的特殊性來(lái)測量溫度。

１．２壓力儀表實(shí)際生產(chǎn)中非常常見(jiàn)的壓力儀表主要有彈簧管壓力表、膜盒壓力表及一體化壓力變送器等。彈簧管壓力表通過(guò)表內的敏感元件的彈性形變，引起指針轉動(dòng)來(lái)顯示壓力。膜盒壓力表是在被測介質(zhì)壓力作用下，膜盒發(fā)生彈性變形，帶動(dòng)傳動(dòng)機構使指針軸偏轉，指針在刻度標尺上指示出壓力值。

???一體化壓力變送器非常常見(jiàn)品牌主要有西門(mén)子、羅斯蒙特、霍尼韋爾等。１．３液位計常見(jiàn)的液位計主要有磁翻板液位計、浮筒液位計、雷達液位計、差壓液位計等。磁翻板液位計根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成。浮筒液位計是基于阿基米德原理和杠桿原理來(lái)測量液位的。雷達液位計是利用電磁波發(fā)射和回波的時(shí)差，通過(guò)計算得出液面的高度。差壓式液位計是利用正負側壓差與高度成正比的原理來(lái)測量液位。

１．４流量計化工生產(chǎn)中流量計種類(lèi)繁多，我們選取轉子流量計、超聲波流量計、電磁流量計等幾種常見(jiàn)流量計做簡(jiǎn)單介紹。轉子流量計一般作為就地儀表使用。超聲波流量計是利用超聲波在逆流和順流中存在時(shí)差，時(shí)差與流速成正比，進(jìn)而通過(guò)換算測出流量。電磁流量計是基于電磁感應定律工作的。２煤化工生產(chǎn)儀表常見(jiàn)故障及處理方法

       ２．１溫度儀表常見(jiàn)故障及處理方法雙金屬溫度計作為一種就地溫度計，一般運行比較穩定，通常做到定期檢驗即可，偶爾出現物理性破損后，直接更換新表。

ａ．熱電勢值偏低：１）熱電偶受潮，絕緣不良；２）補償導線(xiàn)與熱電偶極性接反；３）線(xiàn)路電阻不準確。處理方法：１）清洗烘干或更換熱電偶；２）正確接線(xiàn)；３）正確配置線(xiàn)路電阻［１］。

   ｂ．熱電勢值偏高：１）補償導線(xiàn)與熱電偶種類(lèi)不符；２）熱電偶電極材料變質(zhì)。處理方法：１）更換補償導線(xiàn)；２）更換熱電偶；３）更換線(xiàn)路電阻。

     ２．１．２多點(diǎn)熱電偶常見(jiàn)故障及處理方法現代煤化工企業(yè)中，有許多大型的反應器，想要準確了解到反應器內部不同分布位置的溫度，就需要用到多點(diǎn)熱電偶。相比較單點(diǎn)熱電偶來(lái)說(shuō)，多點(diǎn)熱電偶套管較長(cháng)，多點(diǎn)熱電偶除了單點(diǎn)熱電偶常見(jiàn)故障外，還具有它一些獨特的故障。多點(diǎn)熱電偶由于套管較長(cháng)，經(jīng)常會(huì )出現脫落現象，導致測量溫度偏差較大；套管脫落需要在系統停車(chē)后進(jìn)行清洗和置換，然后重新固定。

??????當熱電偶測量反應器同一水平面溫度時(shí)，經(jīng)常會(huì )出現幾個(gè)數據偏差較大，這個(gè)時(shí)候考慮變送器模塊故障，重新更換模塊即可。當反應器內部介質(zhì)流速或密度突然出現較大變化，多點(diǎn)熱電偶數據出現偏差，一般不認為是儀表問(wèn)題。２．１．３熱電阻常見(jiàn)故障及處理方法保護管和接線(xiàn)盒出現松動(dòng)時(shí)應及時(shí)緊固。如內部熱電阻元件有故障，做報廢處理，更換新模塊［２］。２．２壓力儀表常見(jiàn)故障及處理方法彈簧管壓力表及膜盒壓力表作為就地壓力表，一般運行比較穩定，

????通常做到定期檢驗即可，偶爾出現物理性破損后，直接更換新表。一體化壓力變送器常見(jiàn)故障及處理方法：ａ．變送器毫安讀數為零：１）檢驗信號端子是否接通電源；２）檢查電源線(xiàn)的極性是否接反；３）檢查開(kāi)放式二極管是否與測試端子交叉。ｂ．變送器對所施加的壓力變化沒(méi)有響應：１）用手操器對設備進(jìn)行打點(diǎn)測試；２）檢查變送器導壓管線(xiàn)否堵塞，如有堵塞，及時(shí)疏通；ｃ．數字壓力變量讀數低或高：１）檢查測試設備（檢驗精度）；２）檢查引壓管線(xiàn)是否阻塞；３）檢驗變送器是否正確標定；４）檢驗測量壓力計算［２］。２．３液位計常見(jiàn)故障及處理方法２．３．１磁翻板液位計常見(jiàn)故障及處理方法磁翻板液位計是一種就地液位計，常見(jiàn)故障有：１）浮子被卡住，

???需要拆裝清洗浮子；２）浮子與所測介質(zhì)密度不相符，需要更換與所測介質(zhì)密度相符的浮子。２．３．２浮筒液位計常見(jiàn)故障及處理方法ａ．實(shí)際液位有變化，但無(wú)指示或指示不準確：１）引壓管堵有臟物；２）浮筒破裂；３）浮筒卡??；４）變送器損壞；５）沒(méi)有電源。處理方法：１）疏通、清洗或更換引壓管；２）更換浮筒；３）拆開(kāi)清理筒內臟物；４）更換變送器；５）檢查電源、信號線(xiàn)、接線(xiàn)端子。ｂ．無(wú)液位，但指示為非常大：１）浮筒脫落；２）變送器故障。處理方法：１）重裝浮筒；２）更換變送器。ｃ．無(wú)液位，但指示為非常?。海保┡ち軘?，支承簧片斷；２）變送器故障。處理方法：１）更換扭力管或支承簧片；２）更換變送器。２．３．３雷達液位計常見(jiàn)故障及處理方法雷達液位計分為普通雷達液位計和導波雷達液位計，普通雷達液位計出現異常后，通常需要檢查接線(xiàn)端子是否緊固，然后用手操器對設備進(jìn)行打點(diǎn)測試。對于導波雷達液位計，出現故障后除了檢查接線(xiàn)端子外，還需要檢查雷達天線(xiàn)是否有臟物，如有要及時(shí)清除臟物。

    ２．３．４差壓式位計常見(jiàn)故障及處理方法ａ．無(wú)指示：１）架線(xiàn)端子松動(dòng)，及時(shí)緊固；２）變送器損壞，及時(shí)更換；ｂ．指示為非常大（或非常?。海保┱搲簜葘汗芑蚰て瑩p壞，及時(shí)更換；２）正負壓側引壓閥堵塞，及時(shí)清理雜物；ｃ．指示值偏大（或偏?。河檬植倨鲗ψ兯推髁砍踢M(jìn)行重新校對。２．４流量計常見(jiàn)故障及處理方法２．４．１轉子流量計常見(jiàn)故障及處理方法轉子流量計一般作為就地流量計使用，原理較為簡(jiǎn)單，出現故障后，需要清理轉子和管壁上的雜質(zhì)，清洗完回裝后即可。２．４．２超聲波流量計常見(jiàn)故障及處理方法ａ．當流量計無(wú)顯示時(shí)，檢查接線(xiàn)端子是否緊固。

       ｂ．當流量計顯示偏大或偏小時(shí)，用手操器對變送器量程進(jìn)行重新校對。ｃ當輸出電流不穩定時(shí)，檢查傳感器振子是否有問(wèn)題。２．４．３電磁流量計常見(jiàn)故障及處理方法ａ．流量計無(wú)顯示：１）檢查接線(xiàn)端子是否緊固；２）傳感器是否充滿(mǎn)液體；３）流量計接地是否良好。ｂ．流量計指示偏大或偏?。河檬植倨鲗ψ兯推髁砍踢M(jìn)行重新校對。

      ３煤化工常見(jiàn)自動(dòng)化控制系統分類(lèi)煤化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的自動(dòng)化控制系統主要有前饋控制、比例控制、串級控制、分程控制、三沖量控制等。前饋控制是當簡(jiǎn)單反饋控制不能滿(mǎn)足工藝要求，存在滯后性的情況下引入前饋控制，消除滯后性。工業(yè)上為了使幾種物料流量按一定比值進(jìn)料通常采用比例控制；例如煤氣化過(guò)程種的氧煤比控制。串級控制的特點(diǎn)：一般由主回路和副回路構成，對進(jìn)入副回路的擾動(dòng)具有較迅速、較強的克服能力；可消除調節閥等非線(xiàn)性的影響。分程控制方案中，根據閥的開(kāi)閉形式，可分為同向和異向兩種；同向或異向規律的選擇，根據工藝需要來(lái)確定。所謂三沖量控制就是由三個(gè)變量組成的控制系統。以其中一個(gè)變量為主控變量，其他兩個(gè)變量為輔助變量。在鍋爐和其他化工移熱系統汽包液位的控制中比較常見(jiàn)。

      ４自動(dòng)化控制系統常見(jiàn)故障自控系統通常由控制器、控制閥、被控對象、測量元件變送器等環(huán)節組成。由于自控系統通常與生產(chǎn)工藝條件密切相關(guān)，所以產(chǎn)生故障的原因更為復雜?？偟脕?lái)說(shuō)，故障原因通常有以下幾方面。１）系統設計方面的問(wèn)題。如總體設計和布局不合理，機柜硬件冗余方面考慮不足；系統被控變量、操縱變量和輔助變量等選擇不當等。２）儀表閥門(mén)選型方面的問(wèn)題。如流量計選型不當，精度和工藝條件不匹配，經(jīng)常會(huì )導致串級、分程等自控功能無(wú)法實(shí)現；再如調節閥閥體和執行機構選型精度不匹配，涉及到高溫高壓系統，閥體內漏量過(guò)大，當系統負荷下降后，自控功能無(wú)法實(shí)現。３）

????儀表伴熱和安裝方面的問(wèn)題。工藝介質(zhì)組分較重時(shí)，通常需要設置伴熱，如果伴熱敷設不合理，經(jīng)常會(huì )導致管線(xiàn)凝堵，自控功能無(wú)法實(shí)現；涉及高溫蒸汽凝液系統，當采用差壓液位計時(shí)，通常要在正負壓側設置凝液罐，如果凝液罐安裝位置不合理，會(huì )導致被控變量長(cháng)期存在較大偏差。４）控制參數問(wèn)題。在參數整定時(shí)，ＰＩＤ參數設置不合理，會(huì )導致被控變量長(cháng)時(shí)間波動(dòng)，系統穩態(tài)性差。５）

????企業(yè)管理方面的問(wèn)題。如果企業(yè)精細化管理程度不夠，系統上下游負荷經(jīng)常有大范圍波動(dòng)，會(huì )對現場(chǎng)儀表造成不可逆的傷害，進(jìn)而導致自控功能無(wú)法實(shí)現。