石祥華 馬喜林 李德濤

摘要：壓縮機(jī)溫度監(jiān)測是保護(hù)生產(chǎn)裝置壓縮機(jī)安全運行的重要控制參數(shù)之一，熱電偶和熱電阻是最常用的溫度測溫元件。而Pt100鉑熱電阻因其測量精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠等優(yōu)點成為中低溫區(qū)使用最廣泛的測溫元件。本文以研究熱電阻的測溫原理為基礎(chǔ)，結(jié)合控制系統(tǒng)監(jiān)測回路的特點，分析壓縮機(jī)溫度監(jiān)測中的故障，并提出解決辦法，達(dá)到壓縮機(jī)溫度監(jiān)測保護(hù)的目的。

主題詞：熱電阻、壓縮機(jī)、故障分析

天然氣分公司各生產(chǎn)裝置壓縮機(jī)溫度監(jiān)測采用的是PLC或DCS控制系統(tǒng)，現(xiàn)場測溫元件以熱電阻和熱電偶為主，其中Pt100鉑熱電阻使用最廣，本文就以Pt100鉑熱電阻為例來對壓縮機(jī)溫度監(jiān)測回路的故障進(jìn)行分析。

一、熱電阻的工作原理

1、測溫原理

熱電阻溫度計是基于金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值與溫度成一定函數(shù)關(guān)系的原理實現(xiàn)溫度測量的，金屬熱電阻導(dǎo)體的電阻值是隨溫度增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量。

2、導(dǎo)線連接方式

在熱電阻與顯示儀表的實際連接中，由于連接導(dǎo)線長度較長，導(dǎo)線本身的電阻會與熱電阻串聯(lián)在一起，造成測量誤差，采用相同規(guī)格的導(dǎo)線三線制連接，可以減小熱電阻與顯示儀表之間連接導(dǎo)線的電阻因環(huán)境溫度變化所引起的測量誤差。

二、常見故障分析及處理辦法

1.溫度顯示偏高或無窮大

故障分析：出現(xiàn)這種故障通常都是因為測量回路有斷路而引起的。可能是由于熱電阻的老化或熱電阻探頭在測溫孔內(nèi)固定不牢，在壓縮機(jī)運行時引起的震動或潤滑油流的沖擊，使熱電阻探頭掉出測溫孔內(nèi)，導(dǎo)致熱電阻被磨損壞;也有可能是壓縮機(jī)內(nèi)部熱電阻導(dǎo)線磨損或接線箱接線不牢固而引起的斷路;或者是PLC或DCS系統(tǒng)的安全柵、卡件的故障及連接導(dǎo)線有無松動等情況。

處理辦法：首先要先判斷出是現(xiàn)場線路的故障還是PLC或DCS系統(tǒng)硬件的故障，用數(shù)字萬用表電阻檔測量該溫度測量回路在控制室的入戶熱電阻信號線的阻值。若所測阻值不在正常范圍那或無窮大則可判定為現(xiàn)場線路故障，檢查熱電阻是否工作正常，如果是熱電阻或壓縮機(jī)內(nèi)部導(dǎo)線的故障，需要與機(jī)械維修人員配合拆壓縮機(jī)檢查處理，更換安裝熱電阻時，一定要將熱電阻探頭牢固安裝在測溫孔內(nèi)、導(dǎo)線要用導(dǎo)線夾固定，防止壓縮機(jī)運行時振動及潤滑油流的沖擊，造成熱電阻損壞及導(dǎo)線磨損斷路，將接線箱內(nèi)接線接牢;若所測阻值在正常范圍內(nèi)，則可判定現(xiàn)場線路無故障，PLC或DCS系統(tǒng)回路出現(xiàn)斷路情況，檢測PLC或DCS各個元件是否正常工作，將故障的元件進(jìn)行更換處理，將松動的導(dǎo)線接牢。

2.溫度顯示不穩(wěn)定、波動大

故障分析：可能是熱電阻的接線或安全柵和卡件的接線端子連接不牢固;熱電阻或連接導(dǎo)線破損絕緣降低，回路中有斷續(xù)接地的情況;信號線和電力電纜布在同一個槽架或兩者距離很近，此外還有接地環(huán)流引起電磁干擾;或者是PLC或DCS系統(tǒng)安全柵故障、卡件故障。

處理辦法：用數(shù)字萬用表測量熱電阻入戶端信號線的阻值，確定是現(xiàn)場問題還是PLC或DCS系統(tǒng)問題。當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)問題時首先考慮熱電阻接線端子虛接，查出接線松動端子，進(jìn)行緊固處理;如果是熱電阻或壓縮機(jī)內(nèi)部導(dǎo)線的故障，需要與機(jī)械維修人員配合拆壓縮機(jī)檢查處理，更換安裝熱電阻時，一定要將熱電阻探頭牢固安裝在測溫孔內(nèi)、導(dǎo)線要用導(dǎo)線夾固定，防止壓縮機(jī)運行時振動及潤滑油流的沖擊，造成熱電阻損壞及導(dǎo)線磨損，查出連接導(dǎo)線接地位置做絕緣處理或更換破損導(dǎo)線;將信號線與動力線分離，使測量回路共用一個“地”即“一點接地”;若是現(xiàn)場無問題則檢查緊固安全柵或卡件的接線端子，檢測安全柵或卡件的工作情況，更換故障的安全柵或變更故障卡件的通道來解決溫度波動的問題。

3.溫度顯示偏小

故障分析：主要的可能原因是熱電阻探頭掉出測溫孔，測量的溫度值低于實際測量溫度值，測量回路短路;或則是PLC或DCS系統(tǒng)元件故障。

處理辦法：用數(shù)字萬用表測量熱電阻入戶端信號線的阻值，確定是現(xiàn)場問題還是PLC或DCS系統(tǒng)問題。如果是現(xiàn)場熱電阻或壓縮機(jī)內(nèi)部導(dǎo)線的故障，需要與機(jī)械維修人員配合拆壓縮機(jī)檢查處理，將熱電阻探頭從新安裝固定在測溫孔內(nèi)，查出測量回路短路處，做好絕緣處理，排除短路故障;檢查PLC或DCS回路有無硬件報警，若有硬件問題及時更換硬件。

三、結(jié)論

熱電阻在石油、石化生產(chǎn)裝置中的應(yīng)用極為廣泛，掌握熱電阻的基本工作原理并了解其常見故障的發(fā)生原因以及解決方法，對及時、有效、安全的處理生產(chǎn)問題提供了可靠的依據(jù)。最大化的保證了生產(chǎn)裝置的安全運行，對儀表的日常維護(hù)工作具有重要意義。

作者簡介

石祥華：男，大慶油田天然氣分公司生產(chǎn)維修大隊，儀表維修高級技師，油田公司技能專家，專長常規(guī)儀表、溫度檢測儀表安裝維護(hù)工作。 聯(lián)系電話：13936840116

馬喜林：男，大慶油田天然氣分公司生產(chǎn)維修大隊，儀表維修高級技師，中油集團(tuán)技能專家，專長旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)維修維護(hù)工作。 聯(lián)系電話：13089089661? ? 郵箱：dqmaxilin@163.com

李德濤：男，大慶油田天然氣分公司維修二廠，儀表維修高級技師，油田公司技能專家，專長常規(guī)檢測儀表維修維護(hù)作。 聯(lián)系電話：13936737487