唐相凡
中國石化銷售有限公司華南分公司,廣東廣州 510620
隨著科學技術的進步,儀表的自動化程度越來越高,種類變得更為齊全,使用范圍也更廣了。對于石化管道高危行業(yè)來說,如何維護自動化儀表,分析和處理儀表出現(xiàn)的故障,保障自動化儀表在使用過程中正??煽浚瑢艿赖陌踩\行顯得尤為重要。
操作人員每小時根據(jù)規(guī)定的巡檢線路對自動化儀表進行巡查,查看儀表指示、記錄是否正常,現(xiàn)場一次儀表指示和控制室顯示儀表、調節(jié)儀表指示值是否一致,現(xiàn)場儀表和自控儀表是否一致,調節(jié)器輸出指示和調節(jié)閥閥位是否一致,儀表和管道接口有無滲漏。站場技術員應熟知自動化儀表的運行情況,及時發(fā)現(xiàn)儀表出現(xiàn)的問題并進行原因分析,處理力所能及的儀表故障,同時監(jiān)督當班人員巡檢。
對于測量易冷凝、易結晶、易沉積介質儀表,排污是非常必要的。排污主要針對差壓變送器、壓力變送器、壓力開關等儀表,由于測量的介質有鐵銹、油泥、微小顆粒等在引壓管聚集,造成引壓管堵塞,直接或間接影響測量。
進入冬季,特別是對于易結冰的地區(qū),儀表系統(tǒng)的保溫層是非常重要的,它能夠有效防止儀表系統(tǒng)凍壞,從而保證儀表正常運行和檢測的值準確可靠。巡回檢查內容包括觀察儀表和儀表引壓管的保溫狀況、儀表面板有無進水等,檢查保溫材料是否脫落,是否進水等,并及時排出引壓管中存有的水分。
自動化儀表在保管使用過程中,由于本身元器件老化以及機械磨損等原因,其性能隨著時間在變化,其中一部分會使其誤差超出技術條件的要求。如果用這些超差的儀表進行測量,其測量結果不能真實的反映實際情況,造成判斷的失誤,從而引發(fā)安全事故。為保障自動化儀表在運行過程中處于良好的工作狀態(tài),提高測量數(shù)據(jù)的可靠性,必須定期地用具有比被測量儀表準確度高的儀表對其進行檢定。
電動執(zhí)行機構最大的特點是需使用潤滑脂,其黏度隨溫度而變化,黏度過低,蝸輪蝸桿及齒輪等傳動部件磨損會增大,傳動精確度下降;黏度過高,動作不良。而蝸輪蝸桿及齒輪等傳動部件老化磨損產生的雜志與水分的滲入,內部零件的銹蝕等都會影響潤滑脂的質量,因此,開展良好的維護保養(yǎng),及時加注更換潤滑脂、做好防水措施,保障執(zhí)行機構的可靠性。
管道檢測儀表主要分為壓力、溫度、流量、液位儀表,熟悉檢測儀表系統(tǒng)的工藝情況,了解這類儀表系統(tǒng)的結構、性能及參數(shù)要求等,是這類儀表系統(tǒng)故障的基礎。在分析這類儀表故障原因前,首先要排除這類儀表的正常波動,如調節(jié)閥門、啟停泵等操作,這些都會造成現(xiàn)場管道檢測儀表數(shù)據(jù)的變化,這種變化是正常的。其次是通過監(jiān)控畫面查看故障儀表的歷史曲線,對故障時間點進行分析,從而確定儀表的故障。
2.1.1 壓力儀表系統(tǒng)故障分析
1)當壓力儀表指示出現(xiàn)快速振蕩波動時,應先檢查工藝操作有無變化,這種變化多半是停輸、啟輸、調節(jié)流量等工藝操作造成,若操作無變化,故障出現(xiàn)在儀表本身;
2)壓力儀表在監(jiān)控畫面上的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實際壓力不符,檢查壓力儀表有無超差,若無超差,這種故障多半是I/O件通道故障,更換通道即可解決;
3)壓力儀表在控制系統(tǒng)監(jiān)控畫面上有數(shù)據(jù),而現(xiàn)場卻無數(shù)據(jù)顯示,這種故障多半是儀表表頭壞或接觸不好造成;
4)壓力儀表在控制系統(tǒng)監(jiān)控畫面上數(shù)據(jù)為0,現(xiàn)場也無數(shù)據(jù)顯示,這種故障多半是儀表控制回路有問題,如接線松動、卡件保險絲壞。
2.1.2 溫度儀表系統(tǒng)故障分析
1)溫度儀表的指示值比實際值低或出現(xiàn)波動時,故障原因是接線端子松動或積塵,熱電阻短路等造成的;
2)溫度儀表指示出現(xiàn)無窮大時,這種故障多半是儀表引出線斷路造成的;
3)溫度儀表指示值出現(xiàn)負值,分析故障時,可檢查儀表接線有無錯誤,若無,檢查熱電阻有無短路。
2.1.3 流量儀表系統(tǒng)故障分析
1)工藝條件不變的情況下,流量儀表系統(tǒng)不正常跳躍,可能由于檢測介質內有氣體,若排氣后還有出現(xiàn)不正常跳躍,很有可能是質量流量計內溫度電阻開路造成的,可通過檢測質量流量計內電阻大小來判斷故障情況;
2)流量儀表系統(tǒng)現(xiàn)場有顯示,二次表卻沒有顯示,可能為線路故障,一般檢查保險絲燒壞,若保險絲沒燒,可檢查現(xiàn)場至二次表之間的接線;
3)流量儀表系統(tǒng)在使用過程中,應經常注意所設置的工作參數(shù)是否發(fā)生變化,所顯示的流量、密度、溫度值是否正常,如與實際情況有較大的出入,可按使用說明書中所描述的方法重新進行零流量校準。若仍感覺不正常,則應查看變送器內部設置的各項工作參數(shù)是否正常。
2.1.4 液位儀表系統(tǒng)故障分析
1)磁致伸縮液位計顯示值不變化,而油罐實際液位有變化,檢查液位計信號通道,若信號通道無故障,檢查浮子有無卡死或脫落;
2)磁致伸縮式液位控制儀表指示和現(xiàn)場人工測量對不上時,首先檢查現(xiàn)場人工測量數(shù)據(jù)是否正確,如測量數(shù)據(jù)正確,可能是儀表的遷移量設置不對造成的;
3)液位控制儀表系統(tǒng)指示值震蕩頻繁時,檢查有無其他信號干擾,若無干擾出現(xiàn),分析工藝操作情況是否有變化,如有變化很可能是工藝操作造成的。如沒有變化可能是儀表故障造成。
電動執(zhí)行機構故障分析要點:電動執(zhí)行機構分為電機、減速器和電氣控制部分,通常電氣控制方面的故障較多,準確排查是哪一部分出故障是很重要的,現(xiàn)介紹執(zhí)行機構不動作的幾種故障分析方法。執(zhí)行機構不動作主要分為以下幾種情況:閥門卡死、電路板故障或電源故障、輸入信號故障等。
1)當控制信號改變時,執(zhí)行機構沒有響應,可通過執(zhí)行機構自帶的手輪操作執(zhí)行機構,閥門能動作,則說明閥門或傳動機構沒有卡死,否則閥門或執(zhí)行機構卡死;
2)若閥門或傳動機構沒卡死,可通過現(xiàn)場操作執(zhí)行機構自帶的操作開關,若執(zhí)行機構能動作,說明電路板或電源無故障,否則,電路板或電源故障;
3)若電路板或電源無故障,可檢查輸入信號是否正常。若信號為開關量型,可通過萬用表電壓檔測量信號是否正常;若信號為調節(jié)型,可通過萬用表電流檔測量執(zhí)行機構模擬控制信號輸入端,檢查電流值是否與給定值相符;
4)若輸入信號正常,可斷開執(zhí)行機構電源,再斷開輸入信號,用萬用表歐姆檔測量模擬輸入端的阻抗,對于開關量型,若執(zhí)行機構自帶伺服控制板,輸入阻抗一般在1000Ω以上;對于調節(jié)型,輸入阻抗一般在500Ω以下(可參照配備的說明書),如果輸入阻抗不正常,說明電路板控制信號檢測部分故障;
5)若控制板輸入端阻抗正常,則可檢查反饋信號,將執(zhí)行機構分別置于全關位置、全開位置和中間任一位置,查看反饋至是否分別為0%、100%和0%~100%之間的一個數(shù);
6)若反饋信號不正常,則可對照說明書檢查執(zhí)行機構行程,否則就是電路板故障;
7)若執(zhí)行機構行程未設定好,重新設定行程即可,否則就是電路板故障。
管道儀表在使用過程中始終抓好日常維護,及時、準確的分析儀表故障,保障自動化儀表的準確可靠,不僅可以延長使用壽命,節(jié)約成本,更重要的是能夠為管道的平安運行提供可靠的保障。
[1]樂嘉謙主編.儀表工手冊.2版.化學工業(yè)出版社,2004-1-1.
[2]左國慶,明賜東主編.自動化儀表故障處理實例.化學工業(yè)出版社,2003-2-1.
[3]莊紹君主編.儀表維修工技術問答.化學工業(yè)出版社,2008-1-1.