儀表出現(xiàn)問(wèn)題，原因比較復(fù)雜，很難一下找到癥結(jié)，這時(shí)要冷靜沉著，分段分析，首先分析原因出在那一單元，大致可分為三段：現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、中間變送、終端顯示；同時(shí)還要考慮季節(jié)原因，夏天防溫度過(guò)高，冬天防凍；參與調(diào)節(jié)的參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)，首先將調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)換至手動(dòng)狀態(tài)，觀察分析是否調(diào)節(jié)系統(tǒng)的原因，然后再一一檢查其他因素。

 

　　無(wú)論哪類儀表出現(xiàn)故障，我們首先要了解該儀表所處安裝位置的生產(chǎn)工藝狀況及條件，了解該儀表本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能；維修前要與工藝人員結(jié)合，分析判斷出儀表故障的真正原因；同時(shí)還要了解該儀表是否伴有調(diào)節(jié)和連鎖功能。綜合考慮、仔細(xì)分析，維修過(guò)程中要盡可能保持工藝穩(wěn)定。

 

　　一、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表。一般分為溫度、壓力、流量、液位四大類

 

　　一)：溫度儀表系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

 

　?。?）：溫度突然增大：此故障多為熱電阻（熱電偶）斷路、接線端子松動(dòng)、（補(bǔ)償）導(dǎo)線斷、溫度失靈等原因引起，這時(shí)需要了解該溫度所處的位置及接線布局，用萬(wàn)用表的電阻（毫伏）檔在不同的位置分別測(cè)量幾組數(shù)據(jù)就能很快找出原因。

 

　　（2）：溫度突然減?。捍斯收隙酁闊犭娕蓟驘犭娮瓒搪?、導(dǎo)線短路及溫度失靈引起。要從接線口、導(dǎo)線拐彎處等容易出故障的薄弱點(diǎn)入手，一一排查?，F(xiàn)場(chǎng)溫度升高，而總控指示不變，多為測(cè)量元件處有沸點(diǎn)較低的液體（水）所致。

 

　?。?）：溫度出現(xiàn)大幅度波動(dòng)或快速震蕩：此時(shí)應(yīng)主要檢查工藝操作情況（參與調(diào)節(jié)的檢查調(diào)節(jié)系統(tǒng)）。

 

　　二)：壓力儀表系統(tǒng)常見(jiàn)故障及分析

 

　　（1）：壓力突然變小、變大或指示曲線無(wú)變化：此時(shí)應(yīng)檢查變送器引壓系統(tǒng)，檢查根部閥是否堵塞、引壓管是否暢通、引壓管內(nèi)部是否有異常介質(zhì)、排污絲堵及排污閥是否泄漏等。冬季介質(zhì)凍也是常見(jiàn)現(xiàn)象。變送器本身故障可能性很小。

 

　?。?）：壓力波動(dòng)大：這種情況首先要與工藝人員結(jié)合，一般是由操作不當(dāng)造成的。參與調(diào)節(jié)的參數(shù)要主要檢查調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

 

　　三)：流量?jī)x表系統(tǒng)常見(jiàn)故障及分析

 

　?。?）：流量指示值最小：一般由以下原因造成：檢測(cè)元件損壞（零點(diǎn)太低。；顯示有問(wèn)題；線路短路或斷路；正壓室堵或漏；系統(tǒng)壓力低；參與調(diào)節(jié)的參數(shù)還要檢查調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥及電磁閥。

 

　　（2）：流量指示最大：主要原因是負(fù)壓室引壓系統(tǒng)堵或漏。變送器需要調(diào)校的可能不大。

 

　?。?）：流量波動(dòng)大：流量參數(shù)不參與調(diào)節(jié)的，一般為工藝原因；參與調(diào)節(jié)的，可檢查調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)；帶隔離罐的參數(shù)，檢查引壓管內(nèi)是否有氣泡，正負(fù)壓引壓管內(nèi)液體是否一樣高。

 

　　四)：液位儀表系統(tǒng)常見(jiàn)故障及分析

 

　?。?）:液位突然變大：主要檢查變送器負(fù)壓室引壓系統(tǒng)是否堵、泄漏、集氣、缺液等。灌液的具體方法是：按照停表順序先停表；關(guān)閉正負(fù)壓根部閥；打開(kāi)正負(fù)壓排污閥泄壓；打開(kāi)雙室平衡容器灌液絲堵；打開(kāi)正負(fù)壓室排污絲堵；此時(shí)液位指示最大。關(guān)閉排污閥；關(guān)閉正負(fù)壓室排污絲堵；用相同介質(zhì)緩慢灌入雙室平衡容器中，此時(shí)微開(kāi)排污絲堵排氣；直至灌滿為止，此時(shí)打開(kāi)正壓室絲堵，變送器指示應(yīng)回零位。然后按照投表順序投用變送器。

 

　?。?）：液位突然變小：主要檢查正壓室引壓系統(tǒng)是否堵、漏、集氣、缺液、平衡閥是否關(guān)死等。檢查引壓系統(tǒng)是否暢通的具體方法是停變送器，開(kāi)排污閥，檢查排污情況(不能外泄的介質(zhì)除外)。

 

　?。?）：總控室指示與現(xiàn)場(chǎng)液位不相符：首先判斷是不是現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)故障，此時(shí)可以人為增大或降低液位，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)和總控指示情況具體分析問(wèn)題原因（現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)根部閥關(guān)閉、堵塞、外漏易引起現(xiàn)場(chǎng)指示不準(zhǔn)）?？梢酝ㄟ^(guò)檢查零點(diǎn)、量程、灌液來(lái)恢復(fù)液位正常。如果仍不正常，可通知工藝人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)拆回變送器打壓調(diào)校。

 

　　4）：液位波動(dòng)頻繁：首先和工藝人員結(jié)合檢查進(jìn)料、出料情況，確定工藝狀況正常后，可通過(guò)調(diào)整PID參數(shù)來(lái)穩(wěn)定。具體方法是：調(diào)節(jié)閥投手動(dòng)狀態(tài)，先調(diào)整設(shè)定值與測(cè)量值一致，使液位波動(dòng)平穩(wěn)下來(lái)，再慢慢調(diào)整調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，使液位緩慢上升或下降，達(dá)到工藝要求，再調(diào)整設(shè)定值與測(cè)量值一致，待參數(shù)穩(wěn)定后調(diào)節(jié)閥投自動(dòng)。

 

　　總之，一旦發(fā)現(xiàn)儀表參數(shù)有些異常，首先與工藝人員結(jié)合，從工藝操作系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)儀表系統(tǒng)兩方面入手，綜合考慮，認(rèn)真分析，特別要考慮被測(cè)參數(shù)和控制閥之間的關(guān)聯(lián)，將故障分步分段判定，也就很容易找出問(wèn)題所在，對(duì)癥下藥解決問(wèn)題。

 

　　二、現(xiàn)場(chǎng)控制儀表主要是閥類

 

　　閥類安作用和用途可分為以下幾種:

 

　　1：排氣閥：排除管道中多余的氣體,提高管道使用效率及降低能耗。

 

　　2：分流閥：分配、分離或混合管道中的介質(zhì)。

 

　　3：安全閥：防止管道或裝置中的介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定數(shù)值，從而達(dá)到安全保護(hù)的目的。

 

　　4：止回閥：防止管道中介質(zhì)倒流。

 

　　5：截?cái)嚅y：接通或截?cái)喙艿乐械慕橘|(zhì)流通。

 

　　6：調(diào)節(jié)閥：調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量等參數(shù)。

 

　　現(xiàn)在主要介紹一下自立式調(diào)節(jié)閥和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

 

　　一)、自力式壓力調(diào)節(jié)閥

 

　　1、自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理（閥后壓力控制）

 

　　工作介質(zhì)的閥前壓力P1經(jīng)過(guò)閥芯、閥座后的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。P2經(jīng)過(guò)控制管線輸入到執(zhí)行器的下膜室內(nèi)作用在頂盤上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對(duì)位置，控制閥后壓力。當(dāng)閥后壓力P2增加時(shí)，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時(shí)，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯關(guān)向閥座的位置，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時(shí)，閥芯與閥座的流通面積減少，流阻變大，從而使P2降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥后壓力P2降低時(shí)，作用方向與上述相反，這就是自力式（閥后）壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理。

 

　　2、自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理（閥前壓力控制）

 

　　工作介質(zhì)的閥前壓力P1經(jīng)過(guò)閥芯、閥座后的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2。同時(shí)P1經(jīng)過(guò)控制管線輸入到執(zhí)行器的上膜室內(nèi)作用在頂盤上，產(chǎn)生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對(duì)位置，控制閥前壓力。當(dāng)閥前壓力P1增加時(shí)，P1作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時(shí)，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力，使閥芯向離開(kāi)閥座的方向移動(dòng)，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時(shí)，閥芯與閥座的流通面積減大，流阻變小，從而使P1降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥前壓力P1降低時(shí)，作用方向與上述相反，這就是自力式（閥前）壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理。

 

　　3、自力式流量調(diào)節(jié)閥工作原理

 

　　被控介質(zhì)輸入閥后，閥前壓力P1通過(guò)控制管線輸入下膜室，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后的壓力Ps輸入上膜室，P1與Ps的差即△Ps=P1-Ps稱為有效壓力。P1作用在膜片上產(chǎn)生的推力與Ps作用在膜片上產(chǎn)生的推力差與彈簧反力相平衡確定了閥芯與閥座的相對(duì)位置，從而確定了流經(jīng)閥的流量。當(dāng)流經(jīng)閥的流量增加時(shí)，即△Ps增加，結(jié)果P1、Ps分別作用在下、上膜室，使閥芯向閥座方向移動(dòng)，從而改變了閥芯與閥座之間的流通面積，使Ps增加，增加后的Ps作用在膜片上的推力加上彈簧反力與P1作用在膜片上的推力在新的位置產(chǎn)生平衡達(dá)到控制流量的目的。反之，同理。

 

　　二)、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥

 

　　氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、限位閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制信號(hào)來(lái)完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的：流量、壓力、溫度及液位等各種工藝參數(shù)。

 

　　1：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的分類。

 

　　氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作分氣開(kāi)型和氣關(guān)型兩種。氣開(kāi)型（Air to Open）是當(dāng)膜頭上空氣壓力增加時(shí)，閥門向增加開(kāi)度方向動(dòng)作，當(dāng)達(dá)到輸入氣壓上限時(shí)，閥門處于全開(kāi)狀態(tài)。反過(guò)來(lái)，當(dāng)空氣壓力減小時(shí)，閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作，在沒(méi)有輸入空氣時(shí)，閥門全閉。故有時(shí)氣開(kāi)型閥門又稱故障關(guān)閉型（Fail to Close FC）。氣關(guān)型（Air to Close）動(dòng)作方向正好與氣開(kāi)型相反。當(dāng)空氣壓力增加時(shí)，閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作；空氣壓力減小或沒(méi)有時(shí)，閥門向開(kāi)啟方向或全開(kāi)為止。故有時(shí)又稱為故障開(kāi)啟型（Fail to Open FO）。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)或氣關(guān)，通常是通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反作用和閥態(tài)結(jié)構(gòu)的不同組裝方式實(shí)現(xiàn)。

 

　　2：常見(jiàn)的幾個(gè)專業(yè)術(shù)語(yǔ)

 

　　調(diào)節(jié)閥有執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體部件兩部分組成。調(diào)節(jié)閥一般采用氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其作用方式有正，反兩種。信號(hào)壓力增大時(shí)，推干下移的為正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)，信號(hào)壓力增大時(shí)，推干上移的為反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。閥體部件分為正，反裝兩種。閥桿下移時(shí)，閥芯與閥座流通面積減少的為正裝式，反之為反裝式。調(diào)節(jié)閥的作用方式分為氣開(kāi)和氣關(guān)兩種，氣開(kāi)、氣關(guān)是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正、反作用和閥體部件的正反裝組合而成。

 

　　而調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)還是氣關(guān)是多方面綜合考慮的首先是以工藝安全為主考慮，在確定了氣關(guān)還是氣開(kāi)后，再確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用，最后再確定閥體的正反裝組合方式正如上所述。

 

　　正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指當(dāng)膜片上氣體壓力的增加時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿朝向閥體運(yùn)動(dòng)；反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指當(dāng)膜片上氣體壓力增加時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿遠(yuǎn)離閥體運(yùn)動(dòng)；和氣開(kāi)(air to open),氣閉(air to close)型閥門完全是不同的兩個(gè)概念。正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)和正裝（反裝）的閥門得到氣關(guān)（氣開(kāi)）；反之，反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)和反裝（正裝）的閥門可以得到氣關(guān)（氣開(kāi)）。

 

　　定位器的正反作用與你所選購(gòu)的調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)和氣關(guān)是對(duì)應(yīng)的。也就是說(shuō)為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)閥自身的負(fù)反饋而設(shè)置的。調(diào)節(jié)器的正反作用是用來(lái)對(duì)整個(gè)控制回路的負(fù)反饋而設(shè)置的，當(dāng)調(diào)節(jié)器投自動(dòng)的時(shí)候，才能具體體現(xiàn)出調(diào)節(jié)器正反作用的作用。

 

　　閥門定位器的正反作用是根據(jù)調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)氣關(guān)確定的，調(diào)節(jié)器的正反作用是根據(jù)控制回路各環(huán)節(jié)的特性確定的，要保證控制回路滿足控制要求。例如實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋控制，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，被調(diào)參數(shù)由于受到干擾的影響，常常偏離設(shè)定值，即被調(diào)參數(shù)產(chǎn)生了偏差：

 

　　對(duì)于調(diào)節(jié)器來(lái)說(shuō)，按照統(tǒng)一的規(guī)定，如果測(cè)量值增加，調(diào)節(jié)器輸出增加，調(diào)節(jié)器放大系數(shù)Kc為負(fù)，則該調(diào)節(jié)器稱為正作用調(diào)節(jié)器；測(cè)量值增加，調(diào)節(jié)器輸出減小，Kc為正則該調(diào)節(jié)器稱為反作用調(diào)節(jié)器。

 

　　3：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選擇。

 

　　任何一個(gè)控制系統(tǒng)在投運(yùn)前，必須正確選擇調(diào)節(jié)器的正反作用，使控制作用的方向正確，否則，在閉合回路中進(jìn)行的不是負(fù)反饋而是正反饋，它將不斷增大偏差，最終必將把被控變量引導(dǎo)到最高或最低的極限值上。

 

　　在一個(gè)單回路控制系統(tǒng)中，只要調(diào)節(jié)器的放大系數(shù)Kc、調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)Kv、被控對(duì)象的放大系數(shù)Ko的乘積為正，就能實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋控制。調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥和對(duì)象放大系數(shù)正負(fù)號(hào)規(guī)定如下：

 

　?。?）調(diào)節(jié)器放大系數(shù)的正負(fù)號(hào)；對(duì)于調(diào)節(jié)器來(lái)說(shuō)，按照統(tǒng)一的規(guī)定，測(cè)量值增加，輸出增加，調(diào)節(jié)器放大系數(shù)Kc為負(fù)，稱之為正作用。測(cè)量值增加，輸出減小，Kc為正，稱之為反作用。

 

　?。?）調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)的正負(fù)號(hào)；調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)Kv定義為氣開(kāi)閥Kv為正，氣關(guān)閥Kv為負(fù)。

 

　?。?）對(duì)象放大系數(shù)的正負(fù)號(hào)；對(duì)象的放大系數(shù)Ko定義為：如操縱變量增加，被控變量也增加，Ko為正；操縱變量增加，被控變量減少，Ko為負(fù)。由此可知，單回路控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器正反作用的確定方法如下：首先確定對(duì)象放大系數(shù)Ko的正負(fù)號(hào)，然后根據(jù)調(diào)節(jié)閥選型為氣開(kāi)或氣關(guān)確定調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)Kv的正負(fù)號(hào)，最終由Kc、Kv、Ko乘積應(yīng)為正，即可確定調(diào)節(jié)器的作用方式。

 

　　總之，氣開(kāi)氣關(guān)的選擇是根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全角度出發(fā)來(lái)考慮。當(dāng)氣源切斷時(shí)，調(diào)節(jié)閥是處于關(guān)閉位置安全還是開(kāi)啟位置安全？舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)加熱爐的燃燒控制，調(diào)節(jié)閥安裝在燃料氣管道上，根據(jù)爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來(lái)控制燃料的供應(yīng)。這時(shí)，宜選用氣開(kāi)閥更安全些，因?yàn)橐坏庠赐Ｖ构┙o，閥門處于關(guān)閉比閥門處于全開(kāi)更合適。如果氣源中斷，燃料閥全開(kāi)，會(huì)使加熱過(guò)量發(fā)生危險(xiǎn)。又如一個(gè)用冷卻水冷卻的的換熱設(shè)備，熱物料在換熱器內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換被冷卻，調(diào)節(jié)閥安裝在冷卻水管上，用換熱后的物料溫度來(lái)控制冷卻水量，在氣源中斷時(shí)，調(diào)節(jié)閥應(yīng)處于開(kāi)啟位置更安全些，宜選用氣關(guān)式（即FO）調(diào)節(jié)閥。

 

　　4：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的維修:氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥對(duì)保證工藝裝置的正常運(yùn)行和安全生產(chǎn)有著十分重要的意義。因此加強(qiáng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的維修是必要的。

 

　　A、檢修時(shí)的重點(diǎn)檢查部位

 

　　a.檢查閥體內(nèi)壁：在高壓差和有腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)合，閥體內(nèi)壁、隔膜閥的隔膜經(jīng)常受到介質(zhì)的沖擊和腐蝕，必須重點(diǎn)檢查耐壓耐腐情況；

 

　　b.檢查閥座：因工作時(shí)介質(zhì)滲入，固定閥座用的螺紋內(nèi)表面易受腐蝕而使閥座松弛；

 

　　c.檢查閥芯：閥芯是調(diào)節(jié)閥的可動(dòng)部件之一，受介質(zhì)的沖蝕較為嚴(yán)重，檢修時(shí)要認(rèn)真檢查閥芯各部是否被腐蝕、磨損，特別是在高壓差的情況下，閥芯的磨損因空化引起的汽蝕現(xiàn)象更為嚴(yán)重。損壞嚴(yán)重的閥芯應(yīng)予更換；檢查密封填料。

 

　　B、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的日常維護(hù)

 

　　當(dāng)調(diào)節(jié)閥采用石墨一石棉為填料時(shí)，大約三個(gè)月應(yīng)在填料上添加一次潤(rùn)滑油，以保證調(diào)節(jié)閥靈活好用。如發(fā)現(xiàn)填料壓帽壓得很低，則應(yīng)補(bǔ)充填料，如發(fā)現(xiàn)聚四氟乙燥填料硬化，則應(yīng)及時(shí)更換；應(yīng)在巡回檢查中注意調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行情況，檢查閥位指示器和調(diào)節(jié)器輸出是否吻合；對(duì)有定位器的調(diào)節(jié)閥要經(jīng)常檢查氣源，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理；應(yīng)經(jīng)常保持調(diào)節(jié)閥的衛(wèi)生以及各部件完整好用。

 

　　三)、常見(jiàn)故障及產(chǎn)生的原因

 

　　（一）調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作的故障及原因；

 

　　1．無(wú)信號(hào)、無(wú)氣源。

 

　　原因：①氣源未開(kāi)；

 

　　②氣源臟，導(dǎo)致氣源管堵塞或過(guò)濾器、減壓閥堵塞（特別注意冬天氣源帶水結(jié)冰）；

 

　　③壓縮機(jī)故障使氣源壓力低；

 

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