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一、引言
化工生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)儀表故障現(xiàn)象,由于檢測與控制過程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象比較復(fù)雜，正確判斷、及時處理生產(chǎn)過程中儀表故障，不但直接關(guān)系到化工生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定，同時，也涉及到化工產(chǎn)品的質(zhì)量和消耗，而且也最能反映出儀表維護(hù)人員的實際工作能力和業(yè)務(wù)水平，也是儀表維護(hù)人員能否獲得工藝操作人員信任，彼此配合密切的關(guān)鍵。
二、儀表故障判斷思路
由于化工生產(chǎn)操作管道化、流程化、全封閉等特點，尤其是現(xiàn)代化的化工企業(yè)自動化水平很高，工藝操作與檢測儀表密切相關(guān)，工藝人員通過檢測儀表顯示的各類工藝參數(shù)，諸如反應(yīng)溫度、物料流量、容器的壓力和液位、原料的成分等來判斷工藝生產(chǎn)是否正常，產(chǎn)品的質(zhì)量是否合格，根據(jù)儀表指示進(jìn)行加量或減產(chǎn)，甚至停車。
儀表指示出現(xiàn)異常現(xiàn)象(指示偏高、偏低，不變化，不穩(wěn)定等)，本身包含兩種因素：一是工藝因素，儀表正確的反映出工藝異常情況;二是儀表因素，由于儀表(測量系統(tǒng))某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致工藝參數(shù)指示與實際不符。這兩種因素總是混淆在一起，很難馬上判斷出故障到底出現(xiàn)在那里。儀表維護(hù)人員要提高儀表故障判斷能力，除了對儀表工作原理、結(jié)構(gòu)、性能特點熟悉外，還需熟悉測量系統(tǒng)中每一個環(huán)節(jié)，同時，對工藝流程及工藝介質(zhì)的特性、化工設(shè)備的特性應(yīng)有所了解，這能幫助儀表維護(hù)人員拓展思路，有助于分析和判斷故障現(xiàn)象。
1、溫度檢測故障判斷
故障現(xiàn)象：溫度指示不正常，偏高或偏低，或變化緩慢甚至不變化等。
以熱電偶作為測量元件進(jìn)行說明。首先應(yīng)了解工藝狀況，可以詢問工藝人員被測介質(zhì)的情況及儀表安裝位置，是在氣相還是液相或其它的工藝狀況。因為是正常生產(chǎn)過程中的故障，不是新安裝的熱電偶，所以可以排除熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線極性接反、熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線不配套等因素。排除上述因素后可以按圖1的思路進(jìn)行判斷和檢查。
圖1 溫度檢測故障判斷
2、流量檢測故障判斷
故障現(xiàn)象：流量指示不正常，偏高或偏低，或指示為零、指示波動。
以差壓式流量變送器為例(1151D)。儀表維護(hù)人員在處理故障時，應(yīng)向工藝操作人員了解故障情況，了解工藝情況，如被測介質(zhì)情況，機(jī)泵情況以及工藝流程等。通過對工藝開車情況的詳細(xì)了解，故障處理可以按圖2所示思路進(jìn)行判斷和檢查。
圖2 流量檢測故障判斷
3、 壓力檢測故障判斷
故障現(xiàn)象：某一化工容器壓力指示不正常，偏高或偏低，或指示為零或不變化。
以電動壓力變送器為例(3051C)。首先應(yīng)了解被測介質(zhì)是氣體、液體還是蒸汽，了解工藝開車情況和簡單工藝流程，根據(jù)對工藝情況的了解和儀表故障現(xiàn)象來進(jìn)行儀表故障判斷和處理。有關(guān)故障判斷及處理可按圖3的思路來進(jìn)行檢查。
4、液位檢測故障判斷
故障現(xiàn)象：液位指示不會變化，偏高或偏低，或無指示。
以差壓式液位變送器為檢測儀表。首先要了解工藝狀況、工藝介質(zhì)，被測對象是精餾塔、反應(yīng)釜，還是儲罐(槽)、反應(yīng)器。用差壓式液位計測量液位，往往同時配置玻璃液位計，工藝操作人員以現(xiàn)場玻璃液位計為參照判斷差壓式液位變送器所測量值指示偏高或偏低，因為玻璃液位計比較直觀。而儀表維護(hù)人員應(yīng)根據(jù)工藝狀況和儀表故障現(xiàn)象進(jìn)行判斷和檢查。
5、簡單控制系統(tǒng)故障判斷
故障現(xiàn)象：控制系統(tǒng)不穩(wěn)定，輸入信號波動大。
以流量簡單控制系統(tǒng)為例，控制系統(tǒng)由電動差壓變送器、單回路調(diào)節(jié)器和帶電氣閥門定位器的氣動薄膜調(diào)節(jié)閥組成。在處理這類故障時，儀表維護(hù)人員應(yīng)很清楚該流量控制系統(tǒng)的組成情況，要了解工藝情況，如工藝介質(zhì)，簡單工藝流程，是加料流量還是出料流量或是塔的回流量;是液體、氣體還是蒸汽。
6、調(diào)節(jié)閥常見故障及原因分析
在化工生產(chǎn)過程中，調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)相對于自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的其他環(huán)節(jié)較為簡單，但是它直接與工藝介質(zhì)接觸，因而故障率較高。調(diào)節(jié)閥在使用過程中有以下幾種常見故障：
(1) 調(diào)節(jié)閥不動作：原因可能是沒有信號壓力或雖有信號壓力但膜片裂損，膜片漏氣。也可能是閥芯與閥座或襯套卡死，閥桿彎曲。
(2) 調(diào)節(jié)閥動作正常，但不起調(diào)節(jié)作用：原因是閥芯脫落，此時，雖然閥桿動作正常，但閥芯不動，因此無調(diào)節(jié)作用。一般表現(xiàn)為，對于正作用氣關(guān)閥和反作用氣開閥，調(diào)節(jié)閥總處于關(guān)閉狀態(tài)，無法開啟;對于正作用氣開閥，調(diào)節(jié)閥總處于全開狀態(tài)，無法關(guān)閉。另外，管道堵塞也會出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥不起調(diào)節(jié)作用的現(xiàn)象。
(3) 調(diào)節(jié)閥不穩(wěn)定或產(chǎn)生振蕩：原因可能是調(diào)節(jié)閥口徑選得過大，經(jīng)常在小開度下工作，或單座閥介質(zhì)在閥內(nèi)流動方向與關(guān)閉方向相同。在閥芯與襯套嚴(yán)重磨損的情況下，也可使調(diào)節(jié)閥在任何開度都發(fā)生振蕩。附近有振蕩源，是調(diào)節(jié)閥振蕩的一個外界因素。
(4) 調(diào)節(jié)閥動作遲鈍或跳動：由于密封填料老化或干枯，使閥桿與填料的干摩擦增大，會造成動作遲鈍或跳動。有時也可能因閥體內(nèi)含有粘性大的污物以及堵塞、結(jié)焦等情況而引起的。膜片及“O”型密封圈等處泄漏也會引起動作遲鈍，但這往往表現(xiàn)為單方向動作遲鈍。
(5) 調(diào)節(jié)閥泄漏量大：主要原因是閥芯與閥座腐蝕、磨損而造成。有時也可能因閥體內(nèi)有異物，閥芯被墊住關(guān)不嚴(yán)，造成泄漏量大。
(6) 其它原因：調(diào)節(jié)閥閥門定位器故障或調(diào)節(jié)器故障也可能引起調(diào)節(jié)閥不動作等其它的故障。
三、儀表常見故障處理實例
在化工生產(chǎn)過程中，儀表檢測所涉及的工藝參數(shù)比較多，為了更好的說明怎樣判斷和處理儀表故障，在這里以生產(chǎn)過程中所處理的溫度和液位的一些故障實例為例來進(jìn)行說明。
1、溫度檢測故障處理
1)溫度指示為零
(1) 工藝過程：溫度指示系統(tǒng)，采用熱電偶作為測溫元件，用溫度變送器把信號轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA信號送給DCS顯示。
(2) 故障現(xiàn)象：DCS系統(tǒng)上溫度顯示為零。
(3) 分析與判斷：首先對DCS系統(tǒng)的模塊輸入信號進(jìn)行檢查，測得輸入信號為4mA，這說明溫度變送器的輸出信號為4mA。為了進(jìn)一步判斷故障是出在溫度變送器，還是在測溫元件，對熱電偶的mv信號進(jìn)行測量，從測得mv信號得知，測溫元件沒有問題，這說明溫度變送器存在故障。由于溫度變送器存在故障致使溫度變送器的輸出為4mA，致使溫度在DCS系統(tǒng)上顯示值為零。
(4)處理方法：找到問題，其處理方法就是把溫度變送器送檢修理，如送檢后不能修復(fù)，唯一的方法就是更換一臺溫度變送器。
2)控制室溫度指示比現(xiàn)場溫度指示低
(1) 工藝過程：溫度指示調(diào)節(jié)系統(tǒng)，采用熱電偶作為測溫元件，除熱電偶外，在裝置上采用雙金屬溫度計就地顯示。
(2) 故障現(xiàn)象：控制室溫度指示和現(xiàn)場就地溫度指示不符，控制室溫度指示比現(xiàn)場溫度指示低50℃。
(3) 分析與判斷：雙金屬溫度計比較簡單、直觀，首先從控制室溫度指示入手。在現(xiàn)場熱電偶端子處測量熱電勢，對照相應(yīng)溫度，確定偏低，說明不是調(diào)節(jié)器指示系統(tǒng)有故障，問題出在熱電偶測溫元件上。抽出熱電偶檢查，發(fā)現(xiàn)在熱電偶保護(hù)套管內(nèi)有積水。積水造成下端短路，一則熱電勢減小，二則熱電偶測量溫度是點溫，即熱電偶測溫點的溫度，由于有積水，積水部分短路，造成熱電偶測量點變動，引起測量溫度變化。
(4) 處理方法：就是將保護(hù)套管內(nèi)的水分充分擦干或用儀表空氣吹干，熱電偶在烘干后再安裝。重新安裝后，要注意熱電偶接線盒的密封和補(bǔ)償導(dǎo)線的接線要求，防止雨水再次進(jìn)入保護(hù)套管內(nèi)。
3)溫度指示不會變化
(1)工藝過程：硫酸焚硫爐溫度指示，共有三點溫度分別來測量爐頭、爐中、爐尾溫度，用熱電偶作為測溫元件，信號直接送DCS系統(tǒng)顯示。
(2)故障現(xiàn)象：三點溫度中有一點溫度指示不會變化，而其它兩點溫度指示正常。
(3)分析與判斷：三點溫度同時測量焚硫爐溫度，其中兩點正常，而另外一點示值不會變化，說明該點溫度的示值確實存在問題。首先在盤后測量該點溫度的mv信號，從測得的值來看，熱電偶不存在問題，在對現(xiàn)場的熱電偶進(jìn)行檢查，也沒有發(fā)現(xiàn)問題，為了進(jìn)一步確認(rèn)，把該點溫度接至顯示正常的另外兩點溫度的通道上，溫度指示正常。這說明該點溫度的測溫元件沒有問題，問題出在模塊輸入通道或系統(tǒng)組態(tài)上。在隨后對系統(tǒng)組態(tài)檢查時，發(fā)現(xiàn)該點溫度的組態(tài)模塊輸出參數(shù)處于手動狀態(tài)。由于組態(tài)模塊輸出參數(shù)處于手動狀態(tài)，致使模塊輸出值一直保持不變，導(dǎo)致該溫度指示值不會變化。
(4)處理方法：找到問題，處理方法就比較簡單了，把組態(tài)模塊輸出參數(shù)置于自動狀態(tài)，問題得到解決，溫度指示恢復(fù)正常。
2、物位檢測故障處理
1)鍋爐汽包液位指示不準(zhǔn)
(1)工藝過程：鍋爐汽包液位指示，采用差壓變送器檢測液位，同時在汽包另一側(cè)安裝玻璃板液位計。
(2)故障現(xiàn)象：開車時，差壓變送器輸出比玻璃板液位計指示高多。
(3)分析與判斷：采用差壓變送器檢測密閉容器液位時，導(dǎo)壓管內(nèi)充滿冷凝液，用100%負(fù)遷移將負(fù)壓室內(nèi)多于正壓管內(nèi)的液柱遷移掉，使差壓變送器的正負(fù)壓力差△P=r*h,h為液位高度，r為水的密度。差壓變送器的量程就是Hr ，H為汽包上下取壓閥門之間的距離。調(diào)校時，水的密度取鍋爐正常生產(chǎn)時沸騰狀態(tài)的值，r=0.76。鍋爐剛開車時，鍋爐內(nèi)溫度、壓力沒有達(dá)到設(shè)計值，此時水的密度r=0.98，雖然h不變，但h*r的值增大，△P=r*h,差壓變送器的壓差增大，變送器輸出增加。玻璃板液位計只和h有關(guān)，所以它指示正常，從而出現(xiàn)差壓變送器指示液位高度大于玻璃板液位計高度。
(4) 處理方法：這種情況是暫時現(xiàn)象，過一段時間鍋爐達(dá)到正常運(yùn)行時，兩表指示就能達(dá)到一致，所以不必加以處理。但要和工藝操作人員解釋清楚。在這里，要注意一點，由于儀表人員解釋不清楚這個現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，而工藝操作人員又堅持要兩表指示一致，為了達(dá)到一致，儀表人員將差壓變送器零位下調(diào)，直至兩表指示一致。待鍋爐運(yùn)行一段時間后，要記住將變送器的零位調(diào)回來，否則，就會出現(xiàn)差壓變送器的測量值指示偏低。
2)電極點水位計顯示儀表少數(shù)指示燈常亮
(1)工藝過程：電極點水位計測量鍋爐汽包液位。
(2)故障現(xiàn)象：顯示(二次)儀表出現(xiàn)少數(shù)指示燈常亮故障。
(3)分析與判斷：電極點水位計是利用被測介質(zhì)液相(水)和氣相(蒸汽)導(dǎo)電率差異大的特點，使得汽包測量筒上的電極在浸入氣相(蒸汽)中對筒體的阻抗發(fā)生數(shù)量級的變化，從而將被測容器的液位轉(zhuǎn)化為電量信號，再經(jīng)放大處理后，由指示儀表上一串指示燈的“亮”或“滅”來指示液位高度范圍。
(4)處理方法：應(yīng)先判斷是指示儀表故障還是電極故障所引起的。斷開指示儀表上常亮指示燈所對應(yīng)的接線，若指示燈繼續(xù)常亮，則故障應(yīng)在指示儀表，否則應(yīng)檢查電極回路;若斷開指示儀表上常亮指示燈對應(yīng)電極的接線，指示燈滅，說明電極回路存在問題，則首先可以對電極點測量筒沖先排污，排除電極絕緣端子因沾污物而發(fā)生的故障。若故障還未消除，則可在停運(yùn)測量筒的情況下拆下電極，檢查電極內(nèi)外極之間的絕緣電阻，一般屬于絕緣電阻太低引起的故障，需重新更換電極。更換電極時，電極的額定工作壓力、工作溫度和長度應(yīng)與鍋爐汽包水位測量筒設(shè)計參數(shù)相符，電極太長或太短使電極的內(nèi)電極與測量筒壁距離太近，可能導(dǎo)致該點對應(yīng)的指示燈常亮。
3)合成氨銅塔液位波動大(時高時低)，指示不穩(wěn)
(1)工藝過程：由一臺核液位計與控制室控制系統(tǒng)組成銅塔液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
(2)故障現(xiàn)象：在生產(chǎn)過程中，銅塔液位指示不穩(wěn)，時高時低，導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)失調(diào)，影響了工藝的正常操作。
(3)分析與判斷：銅塔液位控制系統(tǒng)是保證銅塔液位控制在有效范圍，如果液位高于控制范圍高限，將引起壓縮機(jī)帶液，液位低于控制范圍低限，那么高壓氣體進(jìn)入低壓系統(tǒng)，后果將不堪設(shè)想。工藝要求該液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須靈、準(zhǔn)、穩(wěn)，如果銅塔液位不穩(wěn)，則不能達(dá)到系統(tǒng)正常控制的目的。根據(jù)故障判斷思路進(jìn)行檢查，首先把調(diào)節(jié)系統(tǒng)打在手動位置進(jìn)行手動調(diào)節(jié)，看液位是否能穩(wěn)定下來，從而來判斷到底是液位計故障，還是調(diào)節(jié)器或調(diào)節(jié)閥故障。通過手動調(diào)節(jié)，液位逐漸穩(wěn)定，沒有再出現(xiàn)波動。這說明核液位計及調(diào)節(jié)閥沒有問題，液位出現(xiàn)波動是由于調(diào)節(jié)系統(tǒng)的PID參數(shù)設(shè)置不當(dāng)所引起的。
(4)處理方法：把調(diào)節(jié)系統(tǒng)打在手動位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，待工藝狀況及液位指示穩(wěn)定后，對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的PID參數(shù)重新整定，然后，把調(diào)節(jié)系統(tǒng)恢復(fù)到自動控制，通過觀察記錄曲線看PID參數(shù)的設(shè)置是否合理。通過對調(diào)節(jié)系統(tǒng)PID參數(shù)的整定，該問題得到解決。
四、結(jié)束語
通過對化工生產(chǎn)過程中儀表故障判斷思路的論述及相應(yīng)的儀表故障處理實例的舉例，說明了怎樣在生產(chǎn)過程中檢查和處理儀表的故障，對怎樣處理和判斷儀表常見故障提供了一種工作思路和方法。由于儀表檢測與控制過程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象比較復(fù)雜，正確判斷、及時處理生產(chǎn)過程中儀表故障，是儀表維護(hù)人員必須具備的能力。只有在工作實踐中不斷的學(xué)習(xí)、不斷的總結(jié)經(jīng)驗，這樣才能提高自己的工作能力和業(yè)務(wù)水平。
首先，現(xiàn)場儀表測量參數(shù)一般分為 溫度 、壓力、 流量 、 液位 四大參數(shù)。
現(xiàn)根據(jù)測量參數(shù)的不同，來分析不同的現(xiàn)場儀表故障所在。
1.首先，在分析現(xiàn)場儀表故障前，要比較透徹地了解相關(guān)儀表系統(tǒng)的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)工藝情況及條件，了解儀表系統(tǒng)的設(shè)計方案、設(shè)計意圖，儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點、性能及參數(shù)要求等。
2.在分析檢查現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障之前，要向現(xiàn)場操作工人了解生產(chǎn)的負(fù)荷及原料的參數(shù)變化情況，查看故障儀表的記錄曲線，進(jìn)行綜合分析，以確定儀表故障原因所在。
3.如果儀表 記錄 曲線為一條死線(一點變化也沒有的線稱死線)，或記錄曲線原來為波動，現(xiàn)在突然變成一條直線;故障很可能在儀表系統(tǒng)。因為目前記錄儀表大多是DCS計算機(jī)系統(tǒng)，靈敏度非常高，參數(shù)的變化能非常靈敏的反應(yīng)出來。此時可人為地改變一下工藝參數(shù)，看曲線變化情況。如不變化，基本斷定是儀表系統(tǒng)出了問題;如有正常變化，基本斷定儀表系統(tǒng)沒有大的問題。
4.變化工藝參數(shù)時，發(fā)現(xiàn)記錄曲線發(fā)生突變或跳到最大或最小，此時的故障也常在儀表系統(tǒng)。
5.故障出現(xiàn)以前儀表記錄曲線一直表現(xiàn)正常，出現(xiàn)波動后記錄曲線變得毫無規(guī)律或使系統(tǒng)難以控制，甚至連手動操作也不能控制，此時故障可能是工藝操作系統(tǒng)造成的。
總之，分析現(xiàn)場儀表故障原因時，要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化，這些都可能是造成現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障的原因。所以，我們要從現(xiàn)場儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個方面綜合考慮、仔細(xì)分析，檢查原因所在。
流量儀表故障分析解決(一)
讓我們來分析分析認(rèn)儀表識故障，為縮短處理儀表故障時間，保證安全生產(chǎn)提高經(jīng)濟(jì)效益，隨著石化、鋼鐵、造紙、食品、醫(yī)藥企業(yè)自動化水平的不斷提高，對現(xiàn)場儀表維護(hù)人員的技術(shù)水平提出了更高要求。
一、現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障的基本分析步驟
現(xiàn)場儀表測量參數(shù)一般分為溫度、壓力、流量、液位四大參數(shù)。
現(xiàn)根據(jù)測量參數(shù)的不同，來分析不同的現(xiàn)場儀表故障所在。
1.首先，當(dāng)發(fā)現(xiàn)DCS顯示儀表不正常時，可以到現(xiàn)場檢查同一直觀儀表的指示值，如果它們差別很大，則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
總之，分析現(xiàn)場儀表故障原因時，要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化，這些都可能是造成現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障的原因。所以，我們要從現(xiàn)場儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個方面綜合考慮、仔細(xì)分析，檢查原因所在。
2.在分析現(xiàn)場儀表故障前，要比較透徹地了解相關(guān)儀表系統(tǒng)的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)工藝情況及條件，了解儀表系統(tǒng)的設(shè)計方案、設(shè)計意圖，儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點、性能及參數(shù)要求等。
3.在分析檢查現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障之前，要向現(xiàn)場操作工人了解生產(chǎn)的負(fù)荷及原料的參數(shù)變化情況，查看故障儀表的記錄曲線，進(jìn)行綜合分析，以確定儀表故障原因所在。
4.變化工藝參數(shù)時，發(fā)現(xiàn)記錄曲線發(fā)生突變或跳到最大或最小，此時的故障也常在儀表系統(tǒng)。
5.故障出現(xiàn)以前儀表記錄曲線一直表現(xiàn)正常，出現(xiàn)波動后記錄曲線變得毫無規(guī)律或使系統(tǒng)難以控制，甚至連手動操作也不能控制，此時故障可能是工藝操作系統(tǒng)造成的。
6.如果儀表記錄曲線為一條死線(一點變化也沒有的線稱死線)，或記錄曲線原來為波動，現(xiàn)在突然變成一條直線;故障很可能在儀表系統(tǒng)。因為目前記錄儀表大多是DCS計算機(jī)系統(tǒng)，靈敏度非常高，參數(shù)的變化能非常靈敏的反應(yīng)出來。此時可人為地改變一下工藝參數(shù)，看曲線變化情況。如不變化，基本斷定是儀表系統(tǒng)出了問題;如有正常變化，基本斷定儀表系統(tǒng)沒有大的問題。
一、現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障的基本分析步驟
現(xiàn)場儀表測量參數(shù)一般分為溫度、壓力、流量、液位四大參數(shù)。
現(xiàn)根據(jù)測量參數(shù)的不同，來分析不同的現(xiàn)場儀表故障所在。
1.在分析現(xiàn)場儀表故障前，要比較透徹地了解相關(guān)儀表系統(tǒng)的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)工藝情況及條件，了解儀表系統(tǒng)的設(shè)計方案、設(shè)計意圖，儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點、性能及參數(shù)要求等。
2.在分析檢查現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障之前，要向現(xiàn)場操作工人了解生產(chǎn)的負(fù)荷及原料的參數(shù)變化情況，查看故障儀表的記錄曲線，進(jìn)行綜合分析，以確定儀表故障原因所在。
3.如果儀表記錄曲線為一條死線(一點變化也沒有的線稱死線)，或記錄曲線原來為波動，現(xiàn)在突然變成一條直線;故障很可能在儀表系統(tǒng)。因為目前記錄儀表大多是DCS計算機(jī)系統(tǒng)，靈敏度非常高，參數(shù)的變化能非常靈敏的反應(yīng)出來。此時可人為地改變一下工藝參數(shù)，看曲線變化情況。如不變化，基本斷定是儀表系統(tǒng)出了問題;如有正常變化，基本斷定儀表系統(tǒng)沒有大的問題。
4.變化工藝參數(shù)時，發(fā)現(xiàn)記錄曲線發(fā)生突變或跳到最大或最小，此時的故障也常在儀表系統(tǒng)。
5.故障出現(xiàn)以前儀表記錄曲線一直表現(xiàn)正常，出現(xiàn)波動后記錄曲線變得毫無規(guī)律或使系統(tǒng)難以控制，甚至連手動操作也不能控制，此時故障可能是工藝操作系統(tǒng)造成的。
6.當(dāng)發(fā)現(xiàn)DCS顯示儀表不正常時，可以到現(xiàn)場檢查同一直觀儀表的指示值，如果它們差別很大，則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
總之，分析現(xiàn)場儀表故障原因時，要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化，這些均可能是造成現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障的原因。所以，我們要從現(xiàn)場儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個方面綜合考慮、仔細(xì)分析，檢查原因所在。
二、四大測量參數(shù)儀表控制系統(tǒng)故障分析步驟
(一)溫度控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
分析溫度控制儀表系統(tǒng)故障時，首先要注意兩點：該系統(tǒng)儀表多采用電動儀表測量、指示、控制和該系統(tǒng)儀表的測量往往滯后較大。
1.溫度儀表系統(tǒng)的指示值突然變到最大或最小，一般為儀表系統(tǒng)故障。因為溫度儀表系統(tǒng)測量滯后較大，不會發(fā)生突然變化。此時的故障原因多是熱電偶、熱電阻、補(bǔ)償導(dǎo)線斷線或變送器放大器失靈造成。
2.溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現(xiàn)快速振蕩現(xiàn)象，多為控制參數(shù)PID調(diào)整不當(dāng)造成。
3.溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現(xiàn)大幅緩慢的波動，很可能是由于工藝操作變化引起的，如當(dāng)時工藝操作沒有變化，則很可能是儀表控制系統(tǒng)本身的故障。
4.溫度控制系統(tǒng)本身的故障分析步驟：檢查調(diào)節(jié)閥輸入信號是否變化，輸入信號不變化，調(diào)節(jié)閥動作，調(diào)節(jié)閥膜頭膜片漏了;檢查調(diào)節(jié)閥定位器輸入信號是否變化，輸入信號不變化，輸出信號變化，定位器有故障;檢查定位器輸入信號有變化，再查調(diào)節(jié)器輸出有無變化，如果調(diào)節(jié)器輸入不變化，輸出變化，此時是調(diào)節(jié)器本身的故障。
(二)壓力控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
1.壓力控制系統(tǒng)儀表指示出現(xiàn)快速振蕩波動時，首先檢查工藝操作有無變化，這種變化多半是工藝操作和調(diào)節(jié)器PID參數(shù)整定不好造成。
2.壓力控制系統(tǒng)儀表指示出現(xiàn)死線，工藝操作變化了壓力指示還是不變化，一般故障出現(xiàn)在壓力測量系統(tǒng)中，首先檢查測量引壓導(dǎo)管系統(tǒng)是否有堵的現(xiàn)象，不堵，檢查壓力變送器輸出系統(tǒng)有無變化，有變化，故障出在控制器測量指示系統(tǒng)。
(三)流量控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟
1.流量控制儀表系統(tǒng)指示值達(dá)到最小時，首先檢查現(xiàn)場檢測儀表，如果正常，則故障在顯示儀表。當(dāng)現(xiàn)場檢測儀表指示也最小，則檢查調(diào)節(jié)閥開度，若調(diào)節(jié)閥開度為零，則常為調(diào)節(jié)閥到調(diào)節(jié)器之間故障。當(dāng)現(xiàn)場檢測儀表指示最小，調(diào)節(jié)閥開度正常，故障原因很可能是系統(tǒng)壓力不夠、系統(tǒng)管路堵塞、泵不上量、介質(zhì)結(jié)晶、操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐?。若是儀表方面的故障，原因有：孔板差壓流量計可能是正壓引壓導(dǎo)管堵;差壓變送器正壓室漏;機(jī)械式流量計是齒輪卡死或過濾網(wǎng)堵等。
2.流量控制儀表系統(tǒng)指示值達(dá)到最大時，則檢測儀表也常常會指示最大。此時可手動遙控調(diào)節(jié)閥開大或關(guān)小，如果流量能降下來則一般為工藝操作原因造成.
因為以上特點，儀表故障分析不是孤立的只針對儀表本身，儀表人員要盡可能了解設(shè)備結(jié)構(gòu)，工藝流程和生產(chǎn)特點及工藝生產(chǎn)趨勢歷史。為儀表故障分析提供幫助。
1、雙法蘭液位計大幅度波動。
安裝地點：二氧化碳吸收塔。
故障現(xiàn)象：液位顯示頻繁在零位和一個相對固定值之間上下波動。
危害：不能正常調(diào)節(jié)，容易出現(xiàn)串氣和超壓爆炸。
故障原因分析：負(fù)壓法蘭下部設(shè)備填料出現(xiàn)堵塞造成托液，致使負(fù)壓側(cè)頻繁出現(xiàn)氣液兩相或溶液空間被擠占。
處理：疏通阻塞并找出原因，防止再次出現(xiàn)。
提示：1、了解設(shè)備結(jié)構(gòu)和前后工藝過程，2、了解近一段時間的生產(chǎn)條件變化情況。3、要結(jié)合科學(xué)分析和數(shù)據(jù)計算判斷，要有說服力。
2、液位顯示正常，出液泵抽空(工藝懷疑液位計故障)。
安裝地點：熱水塔。
故障現(xiàn)象：液位顯示在以上，但出液泵抽空并伴有小幅度波動，檢查管道無異物。
危害：不能正常調(diào)節(jié)，為防止抽空要增高液位，易造成滿液致使氣體帶液影戲生產(chǎn)。
故障原因分析：出液管進(jìn)口處有間斷堵塞。
檢查處理：檢查泵進(jìn)口遠(yuǎn)端(設(shè)備近端)壓力變化，了解設(shè)備結(jié)構(gòu)和制作過程，停車，打開設(shè)備發(fā)現(xiàn)有一鐵板在出口管下端，取出后故障排除。
3、雙法蘭液位計顯示偏高并分時段波動。
安裝地點：常壓儲罐
故障現(xiàn)象：儀表設(shè)置好后初期顯示正常，液位變化時會出現(xiàn)較大誤差，靜液面時分時段顯示波動。
危害：可能造成溢液或空罐而造成浪費或影響生產(chǎn)。
故障原因分析：1、導(dǎo)壓管(毛細(xì)管)可能泄露。2、介質(zhì)過于粘稠。3、罐體排氣不暢。
分析要點：液位計不可能堵塞，著重分析液位計本身和介質(zhì)性質(zhì)，另外考慮環(huán)境影響。
檢查處理結(jié)果：通過分析基本排除設(shè)備和介質(zhì)影響，通過液位計分時段波動判斷其對溫度敏感，從而認(rèn)為可能是罐裝的導(dǎo)壓介質(zhì)不正常，毛細(xì)管有空隙。將負(fù)壓法蘭移至下方觀察一段時間，有所改善，從而判斷為負(fù)壓毛細(xì)管有氣隙。將毛細(xì)管拆除后故障排除。
提示：如果罐裝不正常的是正壓側(cè)，此故障無法排除，智能更換變送器。
4、塔頂溫度有規(guī)律波動。
安裝地點：精醇常壓塔出口。
故障現(xiàn)象：塔頂溫度出現(xiàn)節(jié)律性的波動。
原因分析：1、元件接觸不良。2、氣體流速不穩(wěn)。
分析要點：兩種原因都不能排除，智能通過實測和查看工藝管道全程走向判斷。
檢查處理：用手持溫度計實測測點溫度或用手感粗判波動情況，證實溫度計正常，溫度卻有波動。通過實際查看工藝管道發(fā)現(xiàn)，在流程中有一為保微正壓設(shè)置的較隱蔽的水封槽，氣體間斷突破水封致使氣體流動速率波動，從而造成溫度波動。將水封液位降至最低，故障現(xiàn)象減弱。
提示：1、了解工藝特點有助于分析判斷。2、通過對比排除法判斷。
5、微差壓變送器零點漂移嚴(yán)重
安裝地點：風(fēng)管。
故障現(xiàn)象：多臺微差壓變送器出現(xiàn)嚴(yán)重零點漂移，有些出現(xiàn)分時段的規(guī)律性。
原因分析：1、變送器質(zhì)量不好。2、導(dǎo)壓管路不暢通。3、溫度影響。4、機(jī)械位移影響。
檢查處理：1、首先檢查導(dǎo)壓管路，發(fā)現(xiàn)有較大應(yīng)力，消除應(yīng)力后部分故障排除。2、檢查變送器安裝情況發(fā)現(xiàn)部分變送器支架安裝不牢固，易產(chǎn)生機(jī)械位移。緊固后故障排除。
提示：1、對于微差壓變送器，導(dǎo)壓管道的敷設(shè)要合理和選用要合適的口徑。2、、微差壓變送器不同于普通差壓變送器，微小的位移就會帶來較大的偏差，安裝一定要牢固。3、微差壓變送器對環(huán)境溫度反應(yīng)敏感，安裝時一定要將雙側(cè)導(dǎo)壓管并攏安裝。
6、數(shù)字溫度(K型)儀顯示隨室溫變化。
安裝地點：壓縮機(jī)本體。
故障現(xiàn)象：數(shù)字儀表(巡檢)隨著控制室溫度變化而變化。
原因分析：補(bǔ)償回路故障。
檢查處理：1、將儀表通入標(biāo)準(zhǔn)信號顯示正常，排除數(shù)顯儀故障。2、通過測試現(xiàn)場冷端和控制室溫差發(fā)現(xiàn)與儀表顯示誤差相當(dāng)，初步判斷補(bǔ)償導(dǎo)線沒有補(bǔ)償作用。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償導(dǎo)線為偽劣產(chǎn)品，更換導(dǎo)線后故障排除。
提示：1、此種現(xiàn)象出現(xiàn)一般在冬季，此時室內(nèi)外溫差較大。2、對于高溫場合不易被發(fā)現(xiàn)，隨沒有明顯故障，但對生產(chǎn)優(yōu)化存在潛在影響。3、儀表安裝時，要對材料進(jìn)行核實檢測，不能相信所謂合格證書和品牌。
7、紅外分析儀波動大。
安裝地點：甲醇塔分離器出口管。
故障現(xiàn)象：分析儀顯示波動較大。
原因分析：1、儀表電子線路不穩(wěn)定。2、儀表檢測器故障。3、干擾氣體影響。4、儀表加熱系統(tǒng)故障。5、其它。
檢查判斷：1、首先通入穩(wěn)定流量的標(biāo)準(zhǔn)氣體運(yùn)行檢查，發(fā)現(xiàn)儀表工作穩(wěn)定。2、檢查樣氣穩(wěn)壓和水封裝置，工作正常。3、通入變化流量的標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)現(xiàn)儀表產(chǎn)生較大波動，同時發(fā)現(xiàn)故障表需要的供氣壓力較大。通過以上檢查判斷為分析儀出口管路阻力較大，根據(jù)實際情況拆除部分冗長環(huán)節(jié)，故障消除。
