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：工藝，儀表正確地反映出工藝異常情況；儀表，由于儀表（測(cè)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(shí)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)在哪里？本文通過(guò)一些案例總結(jié)了一些規(guī)律。
在對(duì)化工儀表故障處理時(shí)，首先要排除儀表故障，對(duì)化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析，因?yàn)橹挥羞@樣才能夠保證化工生產(chǎn)線的安全運(yùn)行，如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的為化工儀表，則需對(duì)儀表進(jìn)行進(jìn)一步的功能測(cè)試，發(fā)現(xiàn)儀表問(wèn)題對(duì)其進(jìn)行部件更換，再經(jīng)測(cè)試后，符合工作要求對(duì)其進(jìn)行更換。如果儀表記錄曲線為一條死線（一點(diǎn)變化也沒(méi)有的線稱死線），或記錄曲線原來(lái)為波動(dòng)，現(xiàn)在突然變成一條直線，故障很可能在儀表系統(tǒng)。因?yàn)槟壳坝涗泝x表大多是DCS計(jì)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(lái)。此時(shí)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(wèn)題；如有正常變化，基本斷定儀表系統(tǒng)沒(méi)有大的問(wèn)題。 變化工藝參數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)記錄曲線發(fā)生突變或跳到最大或最小，此時(shí)的故障也常在儀表系統(tǒng)。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)DCS顯示儀表不正常時(shí)，可以到現(xiàn)場(chǎng)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。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(dòng)后記錄曲線變得毫無(wú)規(guī)律或使系統(tǒng)難以控制，甚至連手動(dòng)操作也不能控制，此時(shí)故障可能是工藝操作系統(tǒng)造成的。當(dāng)流量計(jì)指標(biāo)達(dá)到最大值，通常檢測(cè)儀表也會(huì)指示最大。- 此時(shí)可通過(guò)手動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)遙控調(diào)節(jié)閥的大或小，若流量值下降則通常是工藝操作引起的；
- 如果流量值不下降，那么說(shuō)明是儀表系統(tǒng)的問(wèn)題，這時(shí)需檢查儀表信號(hào)傳送系統(tǒng)、測(cè)量引壓系統(tǒng)、流量控制儀表系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥是否正常。
當(dāng)流量?jī)x表指示值較頻繁地波動(dòng)時(shí)，可把自動(dòng)控制改為手動(dòng)。- 若波動(dòng)變小，那么是PID 參數(shù)不合適或者是儀表方面的故障。
- 如果儀表波動(dòng)不減小，則是工藝流程的操作原因。
電磁流量計(jì)在化工生產(chǎn)線中的應(yīng)用是對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生的電磁波進(jìn)行監(jiān)視，目的是為了能夠保證化工設(shè)備運(yùn)行所產(chǎn)生的電磁波在可控范圍內(nèi)。首先，確認(rèn)有流體經(jīng)過(guò)，確認(rèn)后，可通過(guò)以下方法判斷故障原因。
- 流體沒(méi)有滿管，有氣泡。某些流量計(jì)在不滿管或空管時(shí)，在顯示屏上有提示；
- 沒(méi)有設(shè)置流量計(jì)參數(shù)，如量程等；
- 由于感應(yīng)裝置長(zhǎng)期暴漏在外，容易受到環(huán)境的影響，當(dāng)感應(yīng)裝置因受潮或者被雨水侵襲，感應(yīng)裝置線路盒出現(xiàn)故障，勵(lì)磁線圈與地面絕緣電阻降低，這會(huì)導(dǎo)致所感應(yīng)到的電磁流量與實(shí)際流量不符。當(dāng)感應(yīng)裝置出現(xiàn)故障后，顯示裝置因無(wú)法獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)而出現(xiàn)顯示回零的現(xiàn)象或者是出現(xiàn)較大的感應(yīng)值波動(dòng)問(wèn)題。
- 將傳感器的接線盒進(jìn)行吹干，將其中的水分清除，保證線路的干燥，由于感應(yīng)器置于室外，所以對(duì)于傳感器的接線盒應(yīng)采用完整密封進(jìn)行處理，可以采用絕緣硅膠或者是絕緣線盒對(duì)其封裝，以防止其受到雨水的侵襲或者是受潮。
差壓流量計(jì)顯示值與實(shí)際偏差較大。
- 被測(cè)氣體為腐蝕性氣體，銹渣積存在導(dǎo)壓管，打開(kāi)排放閥排渣;被測(cè)氣體含水，冬天易凍，加熱融化冰，做好保溫伴熱。
- 導(dǎo)壓管與三閥組接頭處漏氣，更換墊片；三閥組內(nèi)漏，高壓室與低壓室通氣，更換三閥組。
氣流量現(xiàn)場(chǎng)儀指示與主控顯示儀指示差距較大問(wèn)題。
化工生產(chǎn)氣流量現(xiàn)場(chǎng)儀是對(duì)化工廠生產(chǎn)所產(chǎn)生的可燃性氣體氣流量值的監(jiān)視，其可以分為現(xiàn)場(chǎng)氣流量顯示儀和主控室顯示儀兩部分，如果氣流量檢測(cè)儀器正常工作的情況下，其現(xiàn)場(chǎng)儀與主控顯示儀所顯示的數(shù)據(jù)差距在一定的范圍內(nèi)通常為300m3/h。對(duì)化工廠化工爐爐原料氣流量現(xiàn)場(chǎng)儀與主控顯示儀表指示差距較大問(wèn)題進(jìn)行分析；其出現(xiàn)故障主要是由于主控流量顯示值所顯示的數(shù)值是經(jīng)過(guò)溫差補(bǔ)償而獲得數(shù)據(jù)，其相對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)儀有300m3/h差值為正?，F(xiàn)象，但是如果這個(gè)偏差值超過(guò)了1000m3/h，則表明爐原料的氣流量現(xiàn)場(chǎng)儀或者是主控流量顯示儀出現(xiàn)了問(wèn)題。對(duì)其進(jìn)行處理應(yīng)首先排除因溫差補(bǔ)償環(huán)節(jié)問(wèn)題，如果化工工藝正在串脫硫槽，這時(shí)出現(xiàn)的溫差補(bǔ)償脫硫槽出口溫度下降了50攝氏度，主顯示屏所顯示的氣流量比化工爐原料氣流現(xiàn)場(chǎng)儀顯示的氣流量差值較大也屬于正?，F(xiàn)象。但是如果不是因?yàn)榇嗽蛩鶎?dǎo)致的儀表指示差距大的問(wèn)題則需要對(duì)儀表性能進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試。某公司煉油裝置渣油測(cè)量使用的都是美國(guó)偉業(yè)公司的WFV系列靶式流量計(jì)，現(xiàn)將故障分析處理總結(jié)如下。一次操作人員在操作過(guò)程中將調(diào)節(jié)閥閥位由35%開(kāi)到65%時(shí)，流量計(jì)指示由50%達(dá)到100%，以后不論是開(kāi)閥還是關(guān)閥流量計(jì)都是100%。
焊渣卡在靶板上使靶板上所受的作用力增加變送器指示100%。它有一根不銹鋼杠桿，一端固定圓靶，另一端連著兩對(duì)壓敏電阻（它們構(gòu)成電橋的四個(gè)臂）。當(dāng)介質(zhì)流動(dòng)時(shí)，流動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沖擊靶，使靶產(chǎn)生位移（約2-3mm），經(jīng)不銹鋼杠桿傳遞到轉(zhuǎn)換器中的壓敏電阻應(yīng)變片。由于應(yīng)變片A2、A4朝著介質(zhì)流動(dòng)方向，A1、A3背著介質(zhì)流動(dòng)方向，所以當(dāng)靶上受力后，A2、A4受壓電阻減小，A1、A3受拉電阻增加，于是電橋失去平衡，產(chǎn)生與流速成平方正比的電信號(hào)。即： E：電壓信號(hào)；F：靶板上所受的作用力；K：比例系數(shù)；ζ：阻尼系數(shù)；A：靶板面積；ρ：流體密度；V：流體流速
- 了解工藝人員工藝操作沒(méi)有發(fā)生改變。
- 通知工藝改走副線，將前后截止閥關(guān)閉，放空閥打開(kāi)。變送器仍指示100%。
- 測(cè)量惠斯通電橋四根信號(hào)線的電阻均正常。（在斷電的情況下，將綠、白、紅、黑四根信號(hào)線與變送器斷開(kāi)連接，然后用電阻表分別連接其中兩根信號(hào)線，逐一檢查。其檢測(cè)值應(yīng)該分別是350歐姆或者262歐姆兩個(gè)數(shù)值。）
- 檢查信號(hào)線與外殼之間也沒(méi)有漏電。（即用電阻表測(cè)量任何一根信號(hào)線與外殼之間的電阻，如果測(cè)量值在10兆歐姆以上或者顯示無(wú)窮大，則沒(méi)有漏電。如果小于這一數(shù)值，則信號(hào)線內(nèi)部可能有水分滲入，此時(shí)需要將外層的防護(hù)泥去掉，將靶式流量計(jì)吹干，然后再重新加上防護(hù)泥。）
- 在沒(méi)有介質(zhì)流動(dòng)的情況下，檢查所有參數(shù)設(shè)置都正常。
- 將流量計(jì)從管道上取下來(lái)，經(jīng)檢查有一顆焊渣卡在靶板上。造成變送器指示100%。清除焊渣后回裝正常。
液位控制儀表系統(tǒng)指示值變化到最大或最小。可以先檢查檢測(cè)儀表看是否正常。如指示正常，將液位控制改為手動(dòng)遙控，看液位變化情況：- 如液位可以穩(wěn)定在一定的范圍，則故障在液位控制系統(tǒng)；
- 如穩(wěn)不住液位，一般為工藝系統(tǒng)造成的故障,要從工藝方面查找原因。
差壓式液位控制儀表指示和現(xiàn)場(chǎng)直讀式指示儀表指示對(duì)不上。首先檢查現(xiàn)場(chǎng)直讀式指示儀表是否正常。- 如指示正常，檢查差壓式液位儀表的負(fù)壓導(dǎo)壓管封液是否有滲漏；若有滲漏，重新灌封液，調(diào)零點(diǎn)；無(wú)滲漏，可能是儀表的負(fù)遷移量不對(duì)了，重新調(diào)整遷移量使儀表指示正常。
液位控制儀表系統(tǒng)指示值變化波動(dòng)頻繁時(shí)，首先要分析液面控制對(duì)象的容量大?。?/span>- 容量小，首先要分析工藝操作情況是否有變化，如有變化很可能是工藝造成的波動(dòng)頻繁，如沒(méi)有變化可能是儀表故障造成。
ENRAF伺服液位計(jì)的液位值經(jīng)常在某個(gè)同樣高度的點(diǎn)不變。
- 把磁鼓上的鋼絲剪掉一截，使浮子落到罐中心高度的時(shí)候，鋼絲也恰好在磁鼓中間纏繞。浮子的上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)有一定的水平位移，以中間高度為基準(zhǔn)，浮子上下的時(shí)候分別向兩邊偏離，這樣偏離的值就會(huì)少一些。
- 把表頭換一個(gè)方向安裝。把表頭換一個(gè)方向，那么浮子上下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的水平位移就不會(huì)在毛刺的方位上。
- 把浮子更換為45m m直徑的浮子。浮子的直徑有45m m、90m m、110m m3種尺寸，直徑越大，精度越高，但也越容易被卡住。當(dāng)選用45mm浮子的時(shí)候，這種浮子屬于細(xì)長(zhǎng)型浮子，即便接觸毛刺也很容易歪斜脫鉤，克服卡住的現(xiàn)象。
- 重新校驗(yàn)力傳感器，測(cè)量浮子重量，重新計(jì)算設(shè)置合適的S1值。如果浮子的重量偏差很多，那么有可能是力傳感器不準(zhǔn)導(dǎo)致的。
液位變送器顯示液位長(zhǎng)時(shí)間，與實(shí)際不符。檢查根部閥內(nèi)是否有結(jié)晶物。靜壓液位計(jì)顯示的液位與實(shí)際不符。探頭長(zhǎng)時(shí)間沉在容器底部，淤泥堆積，壓力不變。軟線纜的雷達(dá)液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)測(cè)不到液位。線纜長(zhǎng)時(shí)間擺動(dòng)，摩擦斷開(kāi)。磁翻板液位計(jì)顯示液位不動(dòng)，浮子卡住，打開(kāi)檢查；磁柱沒(méi)有翻轉(zhuǎn)，用磁筆翻轉(zhuǎn)。
當(dāng)容器壓力指示偏低、偏高或者不變化時(shí)，首先要了解被測(cè)介質(zhì)是氣體、液體還是蒸汽，了解簡(jiǎn)單的工藝流程。壓力控制系統(tǒng)儀表指示出現(xiàn)快速振蕩波動(dòng)時(shí)，首先檢查工藝操作有無(wú)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。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(cè)量系統(tǒng)中:首先檢查測(cè)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(wú)變化,有變化,故障出在控制器測(cè)量指示系統(tǒng)。隔膜壓力表或帶法蘭壓力變送器測(cè)量壓力不準(zhǔn)確，壓力偏大、不歸零。
膜片為耐腐蝕材質(zhì)，一般外圓焊在法蘭上，法蘭材質(zhì)一般為不耐腐蝕的不銹鋼。墊片要壓在焊口上， 但墊片內(nèi)徑不能太小， 否則會(huì)壓住膜片， 要選擇合適內(nèi)外徑的墊片。膜片一般與法蘭平齊，也有內(nèi)凹法蘭，建議選用與法蘭平齊的膜片。某石化企業(yè)一裂解汽油壓力檢測(cè)系統(tǒng)中測(cè)壓導(dǎo)管由于保溫伴熱關(guān)閉不久，出現(xiàn)壓力指示回零，控制閥關(guān)死，裂解塔不出料，因塔液位太高造成停車(chē)事故。由于該系統(tǒng)平時(shí)運(yùn)行時(shí)壓力波動(dòng)較大,采用了開(kāi)大一次取壓閥,用針閥控制阻力的辦法,可以減小儀表指示的波動(dòng)。由于儀表工不了解該表的具體情況啟動(dòng)儀表指示波動(dòng)太大即把一次取壓閥關(guān)小。因?yàn)橐淮稳洪y口徑比較大,很難控制,一旦一次取壓閥關(guān)小到壓力指示波動(dòng)在允許范圍內(nèi)時(shí),實(shí)際上該閥門(mén)已基本處于全關(guān)位置，而平時(shí)也沒(méi)有注意到這個(gè)問(wèn)題，當(dāng)關(guān)閉保溫后，即出現(xiàn)指示為零，控制閥全關(guān)現(xiàn)象。原因在于保溫蒸汽關(guān)閉后，導(dǎo)壓管冷卻了，導(dǎo)壓管內(nèi)原來(lái)全部汽化的介質(zhì)冷凝成液體體積減小、壓力驟降(幾乎為零)，如取壓閥門(mén)沒(méi)有關(guān)死，介質(zhì)冷凝成液體體積減小、塔內(nèi)介質(zhì)向?qū)Ч苤醒a(bǔ)充，才使儀表受壓與塔內(nèi)壓力一致。閥門(mén)關(guān)死變成一個(gè)封閉容器，由于保溫時(shí)介質(zhì)處于汽化狀態(tài)，壓力較高或不變當(dāng)溫度變低時(shí)，介質(zhì)液化壓力變小，指示回零。儀表信號(hào)為零，通過(guò)調(diào)節(jié)器使控制閥全關(guān)，致使塔液位迅速上升而造成停車(chē)事故。打開(kāi)一次取壓閥指示恢復(fù)正常。應(yīng)當(dāng)注意對(duì)一些壓力較大的檢測(cè)控制系統(tǒng)常常通過(guò)節(jié)流阻力來(lái)減小檢測(cè)波動(dòng)，但阻力要控制適當(dāng)，否則就會(huì)出現(xiàn)上述故障，造成嚴(yán)重后果。溫度指示不正常通常指指示偏高、偏低或者變化緩慢甚至不變化等。分析溫度控制儀表系統(tǒng)故障時(shí)，要注意兩點(diǎn)：該系統(tǒng)儀表多采用電動(dòng)儀表測(cè)量；指示、控制該系統(tǒng)儀表的測(cè)量往往滯后較大。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?yàn)闇囟葍x表系統(tǒng)測(cè)量滯后較大，不會(huì)發(fā)生突然變化，此時(shí)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。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。溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現(xiàn)大幅緩慢的波動(dòng)，很可能是工藝操作變化引起的。如果當(dāng)時(shí)工藝操作沒(méi)有變化，則很可能是儀表控制系統(tǒng)本身的故障。- 檢查調(diào)節(jié)閥輸入信號(hào)是否變化，輸入信號(hào)不變化，調(diào)節(jié)閥動(dòng)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(hào)是否變化，輸入信號(hào)不變化，輸出信號(hào)變化，定位器有故障。
- 檢查定位器輸入信號(hào)有變化，再查調(diào)節(jié)器輸出有無(wú)變化，如果調(diào)節(jié)器輸入不變化，輸出變化，此時(shí)是調(diào)節(jié)器本身的故障。
工業(yè)熱電阻的常見(jiàn)故障是工業(yè)熱電阻斷路和短路。一般斷路更常見(jiàn)，這是因?yàn)闊犭娮杞z較細(xì)所致。
斷路和短路是很容易判斷的，可用萬(wàn)用表的“×1Ω”檔，如測(cè)得的阻值小于R0，則可能有短路的地方；若萬(wàn)用表指示為無(wú)窮大，則可判定電阻體已斷路。電阻體短路一般較易處理，只要不影響電阻絲長(zhǎng)短和粗細(xì)，找到短路處進(jìn)行吹干，加強(qiáng)絕緣即可。電阻體斷路修理必須要改變電阻絲的長(zhǎng)短而影響電阻值，為此以更換新的電阻體為好；若采用焊接修理，焊接后要校驗(yàn)合格后才能使用。熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)在運(yùn)行中常見(jiàn)故障及處理方法如下表:
