《檢測與控制儀表應(yīng)用》課件-4.1壓力儀表常見故障與處理

檢測與控制儀表應(yīng)用A儀表故障處理壓力儀表常見故障與處理1、故障現(xiàn)象及檢查思路2、彈簧管壓力表故障3、電接點壓力表故障儀表故障處理4、其他壓力儀表故障案例1、故障現(xiàn)象及檢查思路儀表故障處理

現(xiàn)場壓力儀表故障的檢查思路：（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)的負荷及原料的參數(shù)變化情況，查看故障儀表的記錄曲線，進行綜合分析，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。1、故障現(xiàn)象及檢查思路儀表故障處理（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）當發(fā)現(xiàn)DCS參數(shù)顯示不正常時，可以到現(xiàn)場檢查同一參數(shù)就地儀表的指示值，如果它們差別很大，則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障。（7）分析現(xiàn)場儀表故障原因時，還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?？傊?，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、仔細分析，檢查原因所在。2、彈簧管壓力表故障儀表故障處理彈簧管式壓力表故障診斷與維護方法：彈簧管式壓力表是利用各種不同類型的彈性元件在壓力作用下的變形來測量壓力或真空。這個變形量通過傳動機構(gòu)，最后由指針的傳動指示出來。這種壓力表具有結(jié)構(gòu)簡單、耐寒、耐熱、使用方便、測量范圍廣、準確度較高等優(yōu)點，應(yīng)用廣泛。在日常工作中，經(jīng)常遇到有故障的壓力表，當遇到壓力表出現(xiàn)故障需要檢修時，應(yīng)將壓力表裝在壓力表校驗器上加壓檢查，找出故障的部位，確定原因，再決定修理方法和部件。常見彈簧管式壓力表故障如下：（1）壓力表無指示故障現(xiàn)象故障處理導壓管上的切斷閥未打開打開切斷閥導壓管堵塞拆下導壓管用鋼絲疏通，用壓縮空氣或蒸汽吹洗干凈彈簧管接頭內(nèi)污物淤積過多而堵塞取下指針和刻度盤拆下機芯，將彈簧管放到清洗盤清洗，并用鐵絲通彈簧管裂開更換新的彈簧管中心齒輪與扇形齒輪牙齒磨損過多，以至于不能咬合更換齒輪2、彈簧管壓力表故障儀表故障處理（2）壓力指示值誤差不均勻1）彈簧管變形失效，位移與壓力不成正比例關(guān)系，需要更換彈簧管。2）彈簧管自由端與扇形齒輪、輪桿傳動比調(diào)整不當，需要重新加以檢驗調(diào)整。3）齒輪夾板與底板結(jié)合位置不對。應(yīng)松脫結(jié)合螺絲將夾板向反時針方向傳動。4）指針位移大小，致使偏前或偏后，游絲松緊不一，可調(diào)整游絲松緊，把中心齒輪轉(zhuǎn)動位置。5）當所加壓力達到壓力表測量上限刻度值時，壓力表的指針仍不動或很少移動。說明壓力未傳到彈簧管。應(yīng)先檢查壓力表校驗器連接的密封墊片是否將接頭處通道堵死。若連接處沒有問題，則證明壓力表內(nèi)部堵塞，應(yīng)予清洗。2、彈簧管壓力表故障儀表故障處理（3）指示偏低1）傳動比例失調(diào)，重新調(diào)整傳動比例。2）彈簧管有滲漏，補焊或更換彈簧管。3）指針或傳動機構(gòu)有摩擦，找出摩擦部位并加以消除。4）導壓管線有泄漏，找出管線泄漏處給予排除。2、彈簧管壓力表故障儀表故障處理2、彈簧管壓力表故障儀表故障處理1）有限止釘?shù)膲毫Ρ恚跓o壓力時，指針轉(zhuǎn)動后不能回到限止釘處；無限止釘?shù)膲毫Ρ?，在無壓力時，指針距零位的數(shù)值超過壓力表規(guī)定的允許誤差；2）表盤封面玻璃破碎或表盤刻度模糊不清；3）封印損壞或超過校驗有效期限；4）表內(nèi)彈簧管泄漏或壓力表指針松動；5）其他影響壓力表準確指示的缺陷。（4）壓力表有下列情況之一時，應(yīng)停止使用3、電接點壓力表故障儀表故障處理電接點壓力表由測量系統(tǒng)、指示系統(tǒng)、磁助電接點裝置、外殼、調(diào)整裝置和接線盒（插頭座）等組成。電接點壓力表的工作原理是基于測量系統(tǒng)中的彈簧管在被測介質(zhì)的壓力作用下，追使彈簧管之末端產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形一位移，借助拉桿經(jīng)齒輪傳動機構(gòu)的傳動并予放大，由固定齒輪上的指示（連同觸頭）逐將被測值在度盤上指示出來。與此同時，當其與設(shè)定指針上的觸頭（上限或下限）相接觸（動斷或動合）的瞬時，致使控制系統(tǒng)中的電路得以斷開或接通，以達到自動控制和發(fā)信報警的目的。電接點壓力表工作原理3、電接點壓力表故障儀表故障處理電接點壓力表因其結(jié)構(gòu)簡單，所以，很少出現(xiàn)特殊故障，但是因其為機械與電氣開關(guān)的結(jié)合體，所以常見故障也為分為兩個方面：即液壓指示故障和開關(guān)接觸不良故障。液壓指示故障一般為漏油或指示不準，這些故障一般都不可維修，需更換新表；而對于接點接觸不良的故障，可以旋動表罩中心的旋鈕（高低壓限定調(diào)整機構(gòu)），使相應(yīng)的觸點碰觸幾次，即可排除，如電接點污損嚴重，則拆下表罩用細砂紙打磨一下觸點即可恢復使用。4、其他壓力儀表故障案例儀表故障處理（1）壓力連鎖故障（2）壓力指示為零（3）壓力測量不準（4）單法蘭壓力測量儀表毛細管斷裂故障（5）大風大雨時爐膛負壓大幅度波動（6）裂解爐爐膛負壓指示偏低（7）壓力測量示值波動（8）旁路切斷閥泄露引起示值偏低（9）

蒸汽壓力系統(tǒng)故障（1）壓力連鎖故障故障現(xiàn)象：某石化企業(yè)重油總管壓力報警連鎖系統(tǒng)，由于鍋爐燃料油的重油總管壓力下降，并且備用泵不能自動啟動．導致重浩玉力繼續(xù)下降，直到鍋爐聯(lián)鎖動作切斷重油而停車，造成故障故障分析：正常情況下．當重油總管壓力下降到一定值時，備用泵應(yīng)自動啟動，使重油保持一定的流量和壓力?，F(xiàn)由于備用泵沒有啟動．說明備用泵沒有接到壓力下降的信號，也就是說本系統(tǒng)的壓力變送器沒有感受到總管壓力的變化：檢查原因是導管內(nèi)隔離液被放掉，重油進入導壓管以及變送器正壓室腔內(nèi)。4、其他壓力儀表故障案例儀表故障處理由于采用隔離液測量總管壓力，導壓管和儀表沒有采用保溫伴熱，重油凝固點比較低．因此在導壓管和膜腔內(nèi)凝結(jié)，不能感應(yīng)和傳遞總管壓力的變化。同時，由于重油固化而體積嘭張．傳感器元件受力指示偏高，也一直保持這一值。當總管壓力下降時，此值不變，備用泵不啟動．直至造成停車事故。處理方法：用蒸汽吹掃導壓管．儀表膜腔拆卸用汽油清洗干凈。儀表重新投用前要對儀表進行靜壓試驗，檢驗合格后，在導壓管內(nèi)重新充滿隔離液。4、其他壓力儀表故障案例儀表故障處理（2）壓力指示回零故障現(xiàn)象：某石化企業(yè)一裂解汽油壓力檢測系統(tǒng)中測壓導管由于保溫伴熱關(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事故。故障分析：由于該系統(tǒng)平時運行時壓力波動較大，采用了開大一次取壓閥，用針閥控制阻力的辦法，可以減小儀表指示的波動。由于儀表工不了解該表的具體情況，啟動儀表指示波動太大，即把一次取壓閥關(guān)小。因為一次取壓閥口徑比較大，很難控制，一旦一次取壓閥關(guān)小到壓力指示波動在允許范圍內(nèi)時,4、其他壓力儀表故障案例儀表故障處理實際上該閥門已基本處于全關(guān)位置，而平時也沒有注意到這個問題，當關(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，導壓管冷卻了，導壓管內(nèi)原來全部汽化的介質(zhì)冷凝成液體，體積減小，壓力驟降(幾乎為零)，如取壓閥門沒有關(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充，才使儀表受壓，與塔內(nèi)壓力一致。閥門關(guān)死變成一個封閉容器，由于保溫時介質(zhì)處于汽化狀態(tài)，壓力較高或不變，當溫度變低時，介質(zhì)液化壓力變小，指示回零。儀表信號為零，通過調(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事故。4、其他壓力儀表故障案例儀表故障處理處理方法：打開一次取壓閥，指示恢復正常。應(yīng)當注意，對一些壓力較大的檢測控制系統(tǒng)常常通過節(jié)流阻力來減小檢測波動，但阻力要控制適當，否則就會出現(xiàn)上述故障，造成嚴重后果。（3）壓力測量不準故障現(xiàn)象：某一被測壓力為P＝6.5MPa，使用彈簧管壓力表進行壓力檢測，儀表所處的環(huán)境溫度為+40℃，工藝要求則準確到1％，精度等級為0.4級。所選儀表則是范圍為0～20MPa，工藝操作人員反映該表不準。故障分析：進行現(xiàn)場閥門關(guān)閉壓力時，儀表運行仍良好，但不能如實指示過程的壓力。將壓力表拆下送至壓力檢定室檢定，其值仍符合規(guī)程要求。根據(jù)檢測儀表量程選擇原則，被測量值應(yīng)在測量儀表的上限值處2/3左右，由此來選擇測量儀表的量程，即

6.5÷2/3＝9.75MPa，處理方法：更換量程為0～10MPa的儀表。（4）單法蘭壓力測量儀表毛細管斷裂故障故障現(xiàn)象：某裝置使用單法蘭測量壓力，出現(xiàn)毛細管斷裂現(xiàn)象，造成系統(tǒng)停車事故。故障分析：儀表毛細管斷裂的原因有以下幾個方面。①機械損傷。單法蘭毛細管式壓力測量儀表，由法蘭、毛細管及變送器組成。在運輸、調(diào)校、安裝過程中稍有不慎，都有可能造成毛細管的損傷，使用過程中周圍人員的活動也有可能造成意外損傷。②振動損傷。如果儀表安裝在高壓回路中振動較大的部位，毛細管長年受振動產(chǎn)生疲勞而斷裂。4、其他壓力儀表故障案例儀表故障處理③材質(zhì)問題。如果測量介質(zhì)具有腐蝕易結(jié)晶的特點，一旦毛細管選擇材質(zhì)不當，就有可能產(chǎn)生以下問題：其一，單法蘭一次膜片損壞后，測量介質(zhì)迅速進入毛細管內(nèi)，造成毛細管內(nèi)部腐蝕而斷裂；其二，在測量環(huán)境中時常有氨等腐蝕物質(zhì)存在，也會造成毛細管因外部腐蝕而斷裂。④質(zhì)量問題。如毛細管與變送器及法蘭之間焊接材質(zhì)不對，焊接不牢等，也可能造成毛細管斷裂。⑤填充硅油選擇不當。硅油填充量不足，可能造成一次膜擊穿，從而造成毛細管斷裂。4、其他壓力儀表故障案例儀表故障處理處理方法:

由于每種儀表都有使用周期及使用壽命，所以特殊環(huán)境下重要位置的同類儀表，每個檢修周期都要及時更換新的變送器。儀表生產(chǎn)廠家要針對特殊使用場合，選用專用材質(zhì)來加工生產(chǎn)儀表的關(guān)鍵部件，以達到最佳使用效果。運輸、調(diào)校、安裝過程中要特別注意儀表安全。定期進行儀表檢查和維護。（5）大風大雨時爐膛負壓大幅度波動

故障現(xiàn)象：某廠加熱爐爐膛負壓在大風大雨條件大幅度波動。故障分析：加熱爐爐膛負壓是工藝生產(chǎn)過程嚴格控制的工藝指標，不允許大幅度波動。在大風大雨條件下引起負壓大幅度波動的啄因有如下幾個。①下雨天負壓側(cè)滲水。②由于爐膛負壓很小(-80Pa左右)：一般使用差壓變送器測量爐膛負壓，由于刮大風使變送器改變了作用力，特別是在不規(guī)則的大風速情況下，使變送器輸入信號大幅度波動。調(diào)節(jié)器輸出波動，執(zhí)行機構(gòu)也大幅度渡動．這樣使系統(tǒng)負反饋形成惡性循環(huán)，因此造成儀表指示大幅度波動。4、其他壓力儀表故障案例儀表故障處理處理方法如下：①改變變送器安裝方式，負壓側(cè)通大氣端加一導壓短管，方向向下．或者把交送器負壓室的出口引向背風處．不讓雨水形成靜壓力，避免大風對儀表的影響：②在變送器輸出管線上加一個氣容．也可減小指示波動。4、其他壓力儀表故障案例儀表故障處理（6）裂解爐爐膛負壓指示偏低4、其他壓力儀表故障案例儀表故障處理裂解爐爐膛負壓測量系統(tǒng)如圖所示：故障現(xiàn)象：壓力變送器指示值偏低。故障分析：裂解爐負壓測量采用積水罐．以防止?jié)窨諝庵欣淠M入負壓變送器，增加測量誤差。從圖9．1可知，濕空氣中水分不斷冷凝成水，當導壓管積水罐水位上升到高于右邊管道進口處高度時，即積水罐水位高于一點時，由于爐膛負壓的影響，會引起一段水柱，水柱高度記為H，液柱產(chǎn)生附加壓力(r為水的相對密度)。附加壓力作用在壓力(真空度)變送器上的力正好與爐膛負壓聲，作用力相反，因此負壓指示偏低一個值。4、其他壓力儀表故障案例儀表故障處理式中p——差壓變送器的指示壓力。由于Hr存在，故，所以壓力指示偏低。

處理方法：定期排除積水，尤其是停車期間，濕空氣進入管內(nèi)，積水更多，所以在開爐前最好排放掉積水。其次是改配管，爐膛導壓管改為虛線所示，這樣也可以減少排液次數(shù)。（7）壓力測量示值波動故障現(xiàn)象：某天然氣壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，引起后工段系統(tǒng)波動，將該調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)到手動控制，后工段各系統(tǒng)波動的現(xiàn)象消失，但壓力調(diào)節(jié)器測量指示照樣波動，只是現(xiàn)象明顯減弱。故障分析：檢查壓力變送器，將排污閥門打開后，壓力很快泄掉，還有一點尾氣，判斷是一次取壓閥堵塞所致。由于一次閥門堵塞，導壓管又很長，管道中壓力變化之后，很久才能傳遞到變送器檢測元件中，這種滯后累計的壓力傳遞必然引起變送器輸出始終變化。當調(diào)節(jié)器切到自動控制時，調(diào)節(jié)器對假信號進行調(diào)節(jié)，必然引起系統(tǒng)介質(zhì)壓力波動，所以波動