化工儀表流量計出現(xiàn)故障與處理措施
摘要：本文就化工儀表典型故障進行分析，提出幾點可行性處理措施，供借鑒，希望能夠給相關(guān)化工企業(yè)儀表維修人員帶來幫助。
化工儀表是化工機械中的核心設備，其數(shù)據(jù)檢測和控制作用，可以有效保證化工機械的正常使用，對于企業(yè)而言，化工儀表的重要性不言而喻。但在長期使用過程中，由于時間原因或者操作人員使用不當，化工儀表極易出現(xiàn)故障，這就嚴重影響到企業(yè)的正常生產(chǎn)活動。
1、化工儀表故障分析：
1.1、因素分析：
隨著科學技術(shù)水平的不斷提高，化工行業(yè)也呈現(xiàn)出更加智能化、自動化的特點。減少了人工的參與，加入了更多的流程化、管道化、全封密性以及連續(xù)性元素?；x表的大量使用，就是化工行業(yè)機械不斷提高智能化、自動化水平的體現(xiàn)?；x表類型不一，根據(jù)具體化工機械的功能也發(fā)揮著不同的作用。但總體來說，儀表主要是反映化工機械的各項工作數(shù)據(jù)，工作人員通過這些數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)過程中的各項要素進行嚴格管控，以此來達到保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。目前，化工儀表發(fā)生故障的主要表現(xiàn)有：反應數(shù)據(jù)與實際情況有偏差，指針數(shù)值偏低或偏高，或者指針完全沒有變化，不能有效發(fā)揮其作用。產(chǎn)生這種情況的原因主要有以下幾點：一是工藝因素，儀表能夠正確反映工藝異常狀態(tài)。二是儀表自身因素，由于化工儀表的結(jié)構(gòu)復雜，程序眾多，某一程序發(fā)生故障可能會影響到其他程序甚至整體功能，致使出現(xiàn)化工儀表顯示參數(shù)與實際數(shù)據(jù)不符的情況。
1.2 分析思路。
首先，作為化工儀表的維護人員，要不斷加強對化工儀表專業(yè)知識的理解。不但要掌握不同類型化工儀表的工作原理、性能，還要對各工藝環(huán)節(jié)、化工設置等狀態(tài)做到全面把握。只有做到這幾點才能在故障產(chǎn)生時，做出快速反映，有的放矢的查找故障原因，時間制定處理措施。儀表故障主要的表現(xiàn)方式就是指針指示發(fā)生異常，而目前化工儀表主要設計檢測和控制的參數(shù)主要有壓力、溫度、流量及液位四類，儀表維護人員在進行故障檢測時，要根據(jù)這幾種類型儀表的具體情況展開分析。具體分析思路主要有以下幾點：1）分析具體化工機械生產(chǎn)的負荷和原料數(shù)據(jù)，根據(jù)儀表記錄曲線進行全面分析。2）通過對儀表記錄曲線的分析，確定具體故障原因。若記錄曲線無變化，或者有過波動現(xiàn)象，現(xiàn)在無變化，那么可以斷定是儀表系統(tǒng)發(fā)生故障。3）通過改變工藝相關(guān)數(shù)據(jù)，觀察記錄曲線變化。如果記錄曲線突然發(fā)生變化，也可確定是儀表系統(tǒng)發(fā)生故障。4）如記錄曲線在故障發(fā)生前正常，波動現(xiàn)象出現(xiàn)后記錄曲線變得無規(guī)律，或者得不到有效控制，則可能是由工藝操作不當引起故障。
2、化工儀表典型故障分析與處理：
2.1、換熱系統(tǒng)測溫信號故障：
這種故障的表現(xiàn)為中控室CRT溫度顯示出現(xiàn)無規(guī)律波動。檢測方式主要有：更換熱傳感器、更換PC信號處理通道，如果這兩種方法都沒有效果，可以采取重新裝置電纜的方式，如果故障依然沒有排除，就可以得知故障原因為測溫信號中被摻雜了干擾信號。確定了故障原因，處理措施主要有以下幾種方式：一是改變信號接地，減弱干擾信號的影響。二是對信號傳送模式進行調(diào)整，與此同時，計算機輸入信號路徑也要同步調(diào)整，消除干擾信號的影響。
2.2 調(diào)節(jié)單元間的干擾
化工機械管道上一般都配有壓力調(diào)節(jié)單元與流量調(diào)節(jié)單元，這兩個單元之間有時會發(fā)生相互干擾的情況。兩者之間相互作用，當出現(xiàn)壓力不達標或者流量不達標時，與其匹配的閥門就會自動關(guān)閉，從而影響到其他調(diào)節(jié)單元的正常運作。如此反復，兩個單元都會陷入癱瘓。針對這種情況，處理措施主要有：對壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)進行適當調(diào)整，同時適當提高流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的比例度。這樣以來，當壓力達不到標準時，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以有效自身調(diào)節(jié)壓力，對流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響變小，從而使得流量控制系統(tǒng)對于壓力系統(tǒng)反作用降到較低。
2.3 電磁流量計失靈，出現(xiàn)不規(guī)律波動或者歸零
出現(xiàn)這種情況的主要原因有：電磁流量計采取了分體安裝的方式，其傳感器一般安裝在豎井之內(nèi)。當遇大雨天氣，豎井中的積水嚴重超標，接線盒被豎井中的潮濕氣體長期侵蝕，使其靈敏度大大降低，出現(xiàn)指針指示與實際數(shù)據(jù)不符的情況。針對這種現(xiàn)象，處理措施主要有：1）排除接線盒中的潮濕氣體，可以充分利用電吹風等工具，保證接線盒內(nèi)部環(huán)境的干燥性。2）將進線口利用硅膠密封，***大程度減少濕氣對接線盒的影響。或者從工藝角度考慮是否對流量計電極產(chǎn)生附著，從而干擾流量計的測量。及時進行管道清洗，也是對流量計穩(wěn)定性能的一個提高。
2.4 反應器原料其流量現(xiàn)場儀表指示與主控儀表指示差距較大
正常情況下，現(xiàn)場儀表與主控表指示之間的差距應控制在1%之內(nèi)。出現(xiàn)這種差距較大的原因主要為：溫壓補償過程出現(xiàn)問題。針對這種現(xiàn)象，處理措施主要為：停止使用串級汽化塔，保證汽化塔出口溫度維持在合理范圍之內(nèi)?；蛘咴诔炭刂屑尤霚囟刃拚?。以保證測量的精度。
流量計分類
常用流量計故障及處理方法
腰輪流量計
橢圓齒輪流量計
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★ 流量測量方法和儀表的種類繁多，分類方法也很多。至今為止，可供工業(yè)用的流量儀表種類達60種之多。
★ 按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類。
★ 按測量目的可分為總量測量和流量測量，其儀表分別稱作總量表和流量計。
★按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原理、電學原理、光學原理、原子物理學原理等。
★ 按照目前***流行、***廣泛的分類法，可分為：容積式流量計、差壓式流量計、浮子流量計、渦輪流量計、電磁流量計、渦街流量計、質(zhì)量流量計和超聲波流量計等。
1容積式流量計
| 現(xiàn)象 | 原因 | 處理措施 |
| 腰輪不轉(zhuǎn) |
1.臟物卡死管道。 2.被測液體凝固。 |
1.清洗管道，過濾器和流量計。 2.溶解液體。 |
| 腰輪轉(zhuǎn)動而指針不動或時走時停 |
1.表頭拔叉脫節(jié)。 表頭變速器進入臟物。 2.指針或計數(shù)器卡死。 3.變速器有脫節(jié)。 |
將表頭拆下，用手轉(zhuǎn)動拔叉，儀表轉(zhuǎn)動靈，則表頭與軸的拔銷脫節(jié)；如果不是，應逐級檢查。 |
| 轉(zhuǎn)向密封聯(lián)結(jié)軸漏油 | 密封填料磨損 | 擰緊壓蓋或更換填料。 |
| 器差補償及小流量誤差偏負 | 腰輪與殼體相碰，因軸承磨損，或因固定驅(qū)動齒輪主體變位。 | 更換軸承，檢查驅(qū)動齒輪，輪體是否轉(zhuǎn)動，固定齒輪的螺釘是否松動。 |
| 誤差變化大 |
1.液體脈動較大。 2.含有氣體。 |
1.減少脈動。 2.加消氣器。 |
橢圓齒輪流量計
| 現(xiàn)象 | 原因 | 處理措施 |
| 轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動 |
1.過濾器堵塞。 2.雜質(zhì)進入流量計使轉(zhuǎn)子卡死。 |
1.清洗過濾器。 2.檢查過濾網(wǎng)有無損壞和清洗流量計內(nèi)部。 |
| 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動正常而計數(shù)器不計數(shù) |
1.變速齒輪嚙合不良。 2.各連接部分脫鉚或銷子脫落。 |
1.卸下計數(shù)器，檢查各級變速器和計數(shù)器。 2.不要使磁性聯(lián)軸器承受過大的轉(zhuǎn)矩，否則因產(chǎn)生錯極而去磁。 |
| 轉(zhuǎn)向密封聯(lián)結(jié)軸漏油 | 密封填料磨損 | 擰緊壓蓋或更換填料。 |
| 機械密封聯(lián)軸器泄漏 |
1.壓蓋過松。 2.填料磨損。 |
更換密封填料，加填密封油。 |
| 指示值小于實際值 |
1.流量超出規(guī)定范圍。 2.介質(zhì)粘度偏小。 3.轉(zhuǎn)子等轉(zhuǎn)動部分不靈活。 |
1.使流量在規(guī)定范圍內(nèi)運行或換流量計規(guī)格。 2.重新標定，更換調(diào)整齒輪對其進行修正。 3.檢查轉(zhuǎn)子，軸承，驅(qū)動齒輪等，更換磨損零件。 |
| 指示值大于實際值 |
1.流量有大的脈動。 2.介質(zhì)內(nèi)混入氣體。 3.介質(zhì)粘度偏大。 |
1.減少管路中流量的脈動。 2.加裝除氣器。 3.重新標定，更換調(diào)整齒輪對，對其進行修正。 |
2差壓式流量計
| 現(xiàn)象 | 原因 | 處理措施 |
| 指示零或移動很小 |
1.平衡閥未全關(guān)閉或泄漏。 2.節(jié)流裝置根部高低壓閥未打開。 3.節(jié)流裝置至差壓計間閥門、管路堵塞。 4.蒸氣導壓管未完全冷凝。 5.節(jié)流裝置和工藝管道間襯墊不嚴密。 6.差壓計內(nèi)部故障。 |
1.關(guān)閉平衡閥，修理或換新。 2.打開高低壓閥。 3.沖洗管路，修復或換閥。 4.待完全冷凝后開表。 5.擰緊螺栓或換墊。 6.檢查、修復。 |
| 指示在零下 |
1.高低壓管路反接。 2.信號線路反接。 3.高壓側(cè)管路嚴重泄漏或破裂。 |
1-2.檢查并正確連接好。 3.換件或換管道。 |
| 指示偏低 |
1.高壓側(cè)管路不嚴密。 2.平衡閥不嚴或未關(guān)緊。 3.高壓側(cè)管路空氣未排凈。 4.差壓計或二次儀表零位失調(diào)或變位。 5.節(jié)流裝置和差壓計不配 套，不符合設計規(guī)定。 |
1.檢查、排除泄漏。 2.檢查、關(guān)閉或修理。 3.排凈空氣。 4.檢查、調(diào)整。 5.更換配套的差壓計。 |
| 指示偏高 |
1.低壓側(cè)管路不嚴密。 2.低壓側(cè)管路積存空氣。 3.蒸氣的壓力低于設計值。 4.差壓計零位漂移。 5.節(jié)流裝置和差壓計不配。 |
1.檢查、排除泄漏。 2.排凈空氣。 3.按實際密度補正。 4.檢查、調(diào)整。 5.更換配套差壓計。 |
| 指示波動大 |
1.流量參數(shù)本身波動太大。 2.測壓元件對參數(shù)波動較敏感。 |
1.高低壓閥適當關(guān)小。 2.適當調(diào)整阻尼作用。 |
| 指示不動 |
1.防凍設施失效，差壓計及導壓管內(nèi)液壓凍住。 2.高低壓閥未打開。 |
1.加強防凍設施的效果。 2.打開高低壓閥。 |
3金屬浮子流量計
| 現(xiàn)象 | 原因 | 處理措施 |
| 浮子流量計指針抖動 |
1.介質(zhì)脈動。 2.氣壓不穩(wěn)。 |
1.加大阻尼。 2.采用穩(wěn)壓或穩(wěn)流裝置。 |
| 指針停到某一位置不動 |
1.開啟閥門過快，浮子卡死。 2.浮子導向桿與止動環(huán)不同心。 |
1.減慢開閥速度。 2.拆下儀表調(diào)整。 |
| 測量誤差大 |
1.安裝不符合要求。 2.液體介質(zhì)的密度變化較大。 3.溫度壓力影響較大。 4.管道震動。 |
1.垂直或水平安裝傾角不大于20度 。 2.計算誤差修正系數(shù)，乘以讀數(shù)換成真實流量。 3.采用溫壓補償。 4.找專業(yè)人員調(diào)整部件位置。 |
4渦輪流量計
| 現(xiàn)象 | 原因 | 處理措施 |
| 流體正常流動時無顯示 |
1.電源線、保險絲等有斷路或接觸不良。 2.顯示儀內(nèi)部接觸不良。 3.線圈有斷線。 4.傳感器流通通道內(nèi)部有故障。 |
1.用歐姆表排查。 2.采用替換“備用版”法檢查。 3.檢查線圈有無斷線或焊點脫焊。 4.去除傳感器異物，并清洗或更換損壞零件。 |
| 流量顯示逐漸下降 |
1.過濾器堵塞。 2.傳感器管段上的閥門閥芯松動，閥門開度減少。 3.傳感器葉輪受雜物阻礙或軸承間隙進入異物，阻力增加。 |
1.清理過濾器。 2.從閥門手輪調(diào)節(jié)是否有效判斷閥芯是否松動。 3.卸下傳感器清除雜物，必要時重新校驗。 |
| 流體不流動，流量顯示不為零 |
1.傳輸線屏蔽接地不良。 2.管道振動，葉輪隨之抖動。 3.截止閥關(guān)閉不嚴。 4.顯示儀內(nèi)部線路板之間或電子元件變質(zhì)損壞。 |
1.檢查是否良好接地。 2.加固管線，或在傳感器前后加裝支架防止振動 。 3.檢修或更換閥。 4.采取“短路法”或逐項檢查，判斷干擾源，查出故障點。 |
| 顯示儀示值與經(jīng)驗評估值差異顯著 |
1.傳感器流通通道內(nèi)部故障。 2.傳感器背壓不足，出現(xiàn)氣穴，影響葉輪旋轉(zhuǎn)。 3.管道流動方面的原因。 4.顯示儀內(nèi)部故障。 5.檢測器中永磁材料元件時效失磁。 6.傳感器流過的實際流量已超出規(guī)定范圍。 |
1-4.查出故障原因，針對具體原因?qū)ふ覍Σ摺?br />
5.更換失磁元件。 6.更換合適的傳感器。 |
5電磁流量計
| 現(xiàn)象 | 原因 | 處理措施 |
| 儀表無流量信號輸出 |
1.儀表供電不正常。 2.電纜連接不正常。 3.液體流動狀況不符合要求。 4.傳感器零部件損壞或測量內(nèi)壁有附著層。 5.轉(zhuǎn)換器元器件損壞。 |
1.檢查電源線路板輸出各路電壓是否正常。 2.正確連接電纜。 3.檢查液體流動方向和管內(nèi)液體是否充滿。 4.定期進行清理覆蓋的液體結(jié)疤層。 5.更換損壞的元器件。 |
| 輸出值波動 |
1.外界雜散電流等產(chǎn)生的電磁干擾。 2.管道未充滿液體或液體中含有氣泡。 3.流量計的電源板松動。 |
1.檢查儀表運行環(huán)境是否有大型電器或電焊機在工作。 2.使液體滿管或氣泡平復。 3.將流量計拆卸開，重新固定好電路板。 |
| 流量測量值與實際值不符 |
1.變送器電路板故障。 2.液體流速過低，含有微小氣泡。 3.信號電纜連接不好。 4.轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設定值不準確。 |
1.檢查變送器電路板是否完好。 2.保證管道內(nèi)被測液體的流速在較低流量界限值之上。 3.檢查信號電纜連接和電纜的絕緣性能是否完好。 4.重新對轉(zhuǎn)換器設定值進行設定，并對轉(zhuǎn)換器的零點、滿度值進行校驗。 |
| 輸出信號超量程 |
1.信號電纜接線出現(xiàn)錯誤。 2.轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設定不正確。 3.轉(zhuǎn)換器與傳感器型號不配套。 |
1.檢查信號回路連接情況。 2.檢查轉(zhuǎn)換器的各參數(shù)設定和零點、滿度是否符合要求。 3.調(diào)換轉(zhuǎn)換器與傳感器的型號。 |
6渦街流量計
| 現(xiàn)象 | 原因 | 處理措施 | |
| 管道有流量儀表無輸出 | 儀表無顯示無輸出 |
1.電源出現(xiàn)故障。 2.供電電源未接通。 3.連接電纜斷線或者界線錯誤。 |
1.重新供電或者更換電源。 2.接通電源。 3.重新接線，檢查電纜。 |
| 儀表有顯示無輸出 |
1.流量過低，沒有進入測量范圍。 2.放大板某級有故障。 3.探頭體有損傷。 4.管道堵塞或者傳感器被卡死。 |
1.增大流量或者重新選擇流量計。 2.更換主板。 3.更換探頭。 4.重安裝儀表。 |
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| 現(xiàn)象 | 原因 | 處理措施 | |
| 通電后無流量但有輸出 | 輸出信號穩(wěn)定 |
1.輸出頻率為50赫茲工頻干擾。 2.放大板損壞，產(chǎn)生自激。 |
1.選用帶屏蔽的電纜，重新按規(guī)定接線。 2.更換放大器。 |
| 輸出信號有變化 |
1.流量計附近有強電設備或高頻干擾。 2.管道有強烈震蕩。 3.放大板的放大倍數(shù)或觸發(fā)靈敏度過高。 4.管道閥門未徹底關(guān)閉，有漏流量。 |
1.重新選擇安裝地點。 2.加固流量計安裝部分的管道。 3.逆時針減小放大倍數(shù)（GB）或靈敏度（SB）。 4.檢查閥門。 |
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| 現(xiàn)象 | 原因 | 處理措施 | |
| 流量輸出不穩(wěn)定 | 選型安裝極其管道原因 |
1、有較強電干擾信號，儀表未接地，流量與干擾信號疊加。 2、直管段不夠或者管道內(nèi)徑與儀表內(nèi)徑不一致。 3、管道震動的影響。 4、流量計安裝不同心。 5、流體為滿管。 6、流量低于下限或者超過上限。 7、流體中存在氣穴現(xiàn)象。 |
1.重新接好屏蔽地。 2.重新更換安裝位置。 3.加固管道，減小震動。 4.重新安裝儀表。 5.檢查流體流況極其儀表安裝位置。 6.增大減小流量或調(diào)整放大板濾波參數(shù)。 7.儀表下游加裝閥門，增大背壓。 |
| 儀表原因 |
1、儀表菜單設置錯誤。 2、主板損壞。 |
1.重新按要求設置菜單。 2.更換主板。 |
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7質(zhì)量流量計
| 現(xiàn)象 | 原因 | 處理措施 |
| 瞬時流量恒示***大值 |
1.電纜線斷開或傳感器損壞。 2.變送器內(nèi)的保險管燒壞。 3.傳感器測量管堵塞 |
1.更換電纜或更換傳感器。 2.更換保險管。 3.疏通后，輕拍傳感器外殼，再測量交、直流電壓，仍不成功，則安裝應力太大，重新安裝。 |
| 流量增加時，流量計指示負向增加 | 傳感器流向與外殼指示流向相反，信號線接反。 | 改變安裝方向，改變信號線接線。 |
| 流體流動時，流量顯示正負跳動，跳動范圍較大且有時維持負***大值 |
1.電源交直流屏蔽線接地大于4Ω。 2.管路振動。 3.流體有氣液兩相組分。 4.變送器周圍有強磁場或射頻干擾。 |
1.重新接地。 2.將與流量計的連接管道改為金屬軟管連接。 3.在流量計上方管道開孔，并安裝閥門，用來排放氣相組分。 4.改變變送器周圍環(huán)境。 |
8超聲波流量計
| 現(xiàn)象 | 原因 | 處理措施 |
| 流速顯示數(shù)據(jù)劇烈變化 | 傳感器安裝在管道振動大的地方或安裝在調(diào)節(jié)閥、泵、縮流孔的下游。 | 將傳感器裝在遠離振動的地方或移至改變流態(tài)裝置的上游。 |
| 傳感器是好的,但流速低或沒有流速 |
1.管道內(nèi)油漆、鐵銹未清除干凈。 2.管道面凹凸不平或安裝在焊接縫處。 3.傳感器與管道耦合不好,耦合面有縫隙或氣泡。 4.傳感器安裝在套管上,則會削弱超聲波信號。 |
1.重新清除管道,安裝傳感器。 2.將管道磨平或遠離焊縫處安裝傳感器。 3.重新安裝耦合劑。 4.將傳感器移到無套管的管段部位上。 |
| 讀數(shù)不正確 |
1.傳感器裝在水平管道的頂部和底部，沉淀物干擾超聲波信號。 2..傳感器裝在水流向下的管道上，管內(nèi)未充滿流體。 |
1.將傳感器裝在管道兩側(cè)。 2.將傳感器裝在充滿流體的管段上。 |
| 流量計工作正常，突然流量計不再測量流量了 |
1.被測介質(zhì)發(fā)生變化。 2.被測介質(zhì)由于溫度過高產(chǎn)生氣化。 3.被測介質(zhì)溫度超過傳感器的極限溫度。 4.傳感器下面的耦合劑老化或消耗了。 5.由于出現(xiàn)高頻干擾使儀表超過自身濾波值。 6.計算機內(nèi)數(shù) 據(jù)丟失。 7.計算機死機。 |
1.改變測量方式 。 2.降溫 。 3.降溫 。 4.重新涂耦合劑 。 5.遠離干擾源。 6.重新輸入數(shù)值 。 7.重新啟動計 算機。 |
3、結(jié)束語：
綜上所述，化工儀表在化工機械的正常運轉(zhuǎn)乃至化工行業(yè)的長遠發(fā)展中意義重大，相關(guān)維護人員一定要加強對化工儀表故障的重視程度，日常工作中，要及時對化工儀表進行必要的維護保養(yǎng)。一旦出現(xiàn)故障，要保持冷靜的態(tài)度，綜合分析故障原因，制定科學的處理措施，爭取不影響到企業(yè)的正常生產(chǎn)活動，避免企業(yè)利益受損。