描述：雷達(dá)液位計(jì)等煤化工儀表及自動化控制系統(tǒng)常見故障

概　述：

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

??引言自動化儀表控制技術(shù)在煤化工領(lǐng)域的應(yīng)用，有效地提高了企業(yè)的自動化生產(chǎn)水平，降低了人力成本。從長期來看，顯著提升了的煤化工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在企業(yè)日常生產(chǎn)過程中，通過自動化儀表控制技術(shù)，有效保證生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、液位、流量等參數(shù)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)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(biāo)。１煤化工生產(chǎn)常見儀表的主要類型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(jì)、熱電偶和熱電阻等。雙金屬溫度計(jì)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(zhuǎn)換成熱電勢的變化來測量溫度。熱電阻是利用金屬在溫度變化時(shí)本身電阻也隨著發(fā)生變化的特殊性來測量溫度。

１．２壓力儀表實(shí)際生產(chǎn)中非常常見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。彈簧管壓力表通過表內(nèi)的敏感元件的彈性形變，引起指針轉(zhuǎn)動來顯示壓力。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，帶動傳動機(jī)構(gòu)使指針軸偏轉(zhuǎn)，指針在刻度標(biāo)尺上指示出壓力值。

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

１．４流量計(jì)化工生產(chǎn)中流量計(jì)種類繁多，我們選取轉(zhuǎn)子流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)等幾種常見流量計(jì)做簡單介紹。轉(zhuǎn)子流量計(jì)一般作為就地儀表使用。超聲波流量計(jì)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)而通過換算測出流量。電磁流量計(jì)是基于電磁感應(yīng)定律工作的。２煤化工生產(chǎn)儀表常見故障及處理方法

       ２．１溫度儀表常見故障及處理方法雙金屬溫度計(jì)作為一種就地溫度計(jì)，一般運(yùn)行比較穩(wěn)定，通常做到定期檢驗(yàn)即可，偶爾出現(xiàn)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(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶極性接反；３）線路電阻不準(zhǔn)確。處理方法：１）清洗烘干或更換熱電偶；２）正確接線；３）正確配置線路電阻［１］。

   ｂ．熱電勢值偏高：１）補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶種類不符；２）熱電偶電極材料變質(zhì)。處理方法：１）更換補(bǔ)償導(dǎo)線；２）更換熱電偶；３）更換線路電阻。

     ２．１．２多點(diǎn)熱電偶常見故障及處理方法現(xiàn)代煤化工企業(yè)中，有許多大型的反應(yīng)器，想要準(zhǔn)確了解到反應(yīng)器內(nèi)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)熱電偶來說，多點(diǎn)熱電偶套管較長，多點(diǎn)熱電偶除了單點(diǎn)熱電偶常見故障外，還具有它一些獨(dú)特的故障。多點(diǎn)熱電偶由于套管較長，經(jīng)常會出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，導(dǎo)致測量溫度偏差較大；套管脫落需要在系統(tǒng)停車后進(jìn)行清洗和置換，然后重新固定。

??????當(dāng)熱電偶測量反應(yīng)器同一水平面溫度時(shí)，經(jīng)常會出現(xiàn)幾個(gè)數(shù)據(jù)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(dāng)反應(yīng)器內(nèi)部介質(zhì)流速或密度突然出現(xiàn)較大變化，多點(diǎn)熱電偶數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，一般不認(rèn)為是儀表問題。２．１．３熱電阻常見故障及處理方法保護(hù)管和接線盒出現(xiàn)松動時(shí)應(yīng)及時(shí)緊固。如內(nèi)部熱電阻元件有故障，做報(bào)廢處理，更換新模塊［２］。２．２壓力儀表常見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(yùn)行比較穩(wěn)定，

????通常做到定期檢驗(yàn)即可，偶爾出現(xiàn)物理性破損后，直接更換新表。一體化壓力變送器常見故障及處理方法：ａ．變送器毫安讀數(shù)為零：１）檢驗(yàn)信號端子是否接通電源；２）檢查電源線的極性是否接反；３）檢查開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有響應(yīng)：１）用手操器對設(shè)備進(jìn)行打點(diǎn)測試；２）檢查變送器導(dǎo)壓管線否堵塞，如有堵塞，及時(shí)疏通；ｃ．?dāng)?shù)字壓力變量讀數(shù)低或高：１）檢查測試設(shè)備（檢驗(yàn)精度）；２）檢查引壓管線是否阻塞；３）檢驗(yàn)變送器是否正確標(biāo)定；４）檢驗(yàn)測量壓力計(jì)算［２］。２．３液位計(jì)常見故障及處理方法２．３．１磁翻板液位計(jì)常見故障及處理方法磁翻板液位計(jì)是一種就地液位計(jì)，常見故障有：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(jì)常見故障及處理方法ａ．實(shí)際液位有變化，但無指示或指示不準(zhǔn)確：１）引壓管堵有臟物；２）浮筒破裂；３）浮筒卡住；４）變送器損壞；５）沒有電源。處理方法：１）疏通、清洗或更換引壓管；２）更換浮筒；３）拆開清理筒內(nèi)臟物；４）更換變送器；５）檢查電源、信號線、接線端子。ｂ．無液位，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．無液位，但指示為非常?。海保┡ち軘啵С谢善瑪?；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(dá)液位計(jì)常見故障及處理方法雷達(dá)液位計(jì)分為普通雷達(dá)液位計(jì)和導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)，普通雷達(dá)液位計(jì)出現(xiàn)異常后，通常需要檢查接線端子是否緊固，然后用手操器對設(shè)備進(jìn)行打點(diǎn)測試。對于導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)，出現(xiàn)故障后除了檢查接線端子外，還需要檢查雷達(dá)天線是否有臟物，如有要及時(shí)清除臟物。

    ２．３．４差壓式位計(jì)常見故障及處理方法ａ．無指示：１）架線端子松動，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┱?fù)壓側(cè)導(dǎo)壓管或膜片損壞，及時(shí)更換；２）正負(fù)壓側(cè)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(jì)常見故障及處理方法２．４．１轉(zhuǎn)子流量計(jì)常見故障及處理方法轉(zhuǎn)子流量計(jì)一般作為就地流量計(jì)使用，原理較為簡單，出現(xiàn)故障后，需要清理轉(zhuǎn)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(jì)常見故障及處理方法ａ．當(dāng)流量計(jì)無顯示時(shí)，檢查接線端子是否緊固。

       ｂ．當(dāng)流量計(jì)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(dāng)輸出電流不穩(wěn)定時(shí)，檢查傳感器振子是否有問題。２．４．３電磁流量計(jì)常見故障及處理方法ａ．流量計(jì)無顯示：１）檢查接線端子是否緊固；２）傳感器是否充滿液體；３）流量計(jì)接地是否良好。ｂ．流量計(jì)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煤化工常見自動化控制系統(tǒng)分類煤化工生產(chǎn)中常見的自動化控制系統(tǒng)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(dāng)簡單反饋控制不能滿足工藝要求，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(gòu)成，對進(jìn)入副回路的擾動具有較迅速、較強(qiáng)的克服能力；可消除調(diào)節(jié)閥等非線性的影響。分程控制方案中，根據(jù)閥的開閉形式，可分為同向和異向兩種；同向或異向規(guī)律的選擇，根據(jù)工藝需要來確定。所謂三沖量控制就是由三個(gè)變量組成的控制系統(tǒng)。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(tǒng)汽包液位的控制中比較常見。

      ４自動化控制系統(tǒng)常見故障自控系統(tǒng)通常由控制器、控制閥、被控對象、測量元件變送器等環(huán)節(jié)組成。由于自控系統(tǒng)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(fù)雜?？偟脕碚f，故障原因通常有以下幾方面。１）系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的問題。如總體設(shè)計(jì)和布局不合理，機(jī)柜硬件冗余方面考慮不足；系統(tǒng)被控變量、操縱變量和輔助變量等選擇不當(dāng)?shù)?。２）儀表閥門選型方面的問題。如流量計(jì)選型不當(dāng)，精度和工藝條件不匹配，經(jīng)常會導(dǎo)致串級、分程等自控功能無法實(shí)現(xiàn)；再如調(diào)節(jié)閥閥體和執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型精度不匹配，涉及到高溫高壓系統(tǒng)，閥體內(nèi)漏量過大，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷下降后，自控功能無法實(shí)現(xiàn)。３）

????儀表伴熱和安裝方面的問題。工藝介質(zhì)組分較重時(shí)，通常需要設(shè)置伴熱，如果伴熱敷設(shè)不合理，經(jīng)常會導(dǎo)致管線凝堵，自控功能無法實(shí)現(xiàn)；涉及高溫蒸汽凝液系統(tǒng)，當(dāng)采用差壓液位計(jì)時(shí)，通常要在正負(fù)壓側(cè)設(shè)置凝液罐，如果凝液罐安裝位置不合理，會導(dǎo)致被控變量長期存在較大偏差。４）控制參數(shù)問題。在參數(shù)整定時(shí)，ＰＩＤ參數(shù)設(shè)置不合理，會導(dǎo)致被控變量長時(shí)間波動，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性差。５）

????企業(yè)管理方面的問題。如果企業(yè)精細(xì)化管理程度不夠，系統(tǒng)上下游負(fù)荷經(jīng)常有大范圍波動，會對現(xiàn)場儀表造成不可逆的傷害，進(jìn)而導(dǎo)致自控功能無法實(shí)現(xiàn)。