天然氣場站現(xiàn)場儀表常見的故障和處理方法

1、天然氣場站現(xiàn)場儀表常見的故障及處理方法一、現(xiàn)場測量儀表，一般分為溫度、壓力、流量、液位四類。溫度儀表系統(tǒng)常見故障分析1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、（補償）導線斷、溫 度失靈等原因引起，這時需要了解該溫度所處的位置及接線布局，用萬用表的 電阻（毫伏）檔在不同的位置分別測量幾組數(shù)據(jù)就能很快找出原因。2溫度突然減小此故障多為熱電偶或熱電阻短路、導線短路及溫度失靈引起。要從接線口、 導線拐彎處等容易出故障的薄弱點入手，一一排查。現(xiàn)場溫度升高，而總控指 示不變，多為測量元件處有沸點較低的液體（水）所致。3溫度出現(xiàn)大幅度波動或快速震蕩此時應主要檢查工藝操作情況（參和調節(jié)的檢查

2、調節(jié)系統(tǒng)）。壓力儀表系統(tǒng)常見故障及分析1壓力突然變小、變大或指示曲線無變化此時應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 壓管內部是否有異常介質、排污絲堵及排污閥是否泄漏等。冬季介質凍也是常 見現(xiàn)象。變送器本身故障可能性很小。2壓力波動大這種情況首先要和工藝人員結合，一般是由操作不當造成的。參和調節(jié)的 參數(shù)要主要檢查調節(jié)系統(tǒng)。流量儀表系統(tǒng)常見故障及分析1流量指示值最小一般由以下原因造成：檢測元件損壞（零點太低。；顯示有問題；線路短 路或斷路；正壓室堵或漏；系統(tǒng)壓力低；參和調節(jié)的參數(shù)還要檢查調節(jié)器、調 節(jié)閥及電磁閥。2主要原因是負壓室引壓系統(tǒng)堵或漏。變送器需要調校的可能不大。3

3、流量波動大流量參數(shù)不參和調節(jié)的，一般為工藝原因；參和調節(jié)的，可檢查調節(jié)器的 PID參數(shù)；帶隔離罐的參數(shù)，檢查引壓管內是否有氣泡，正負壓引壓管內液體 是否一樣高。四液位儀表系統(tǒng)常見故障及分析1液位突然變大主要檢查變送器負壓室引壓系統(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；關閉正負壓根部閥；打開正負壓排污閥泄壓； 打開雙室平衡容器灌液絲堵；打開正負壓室排污絲堵；此時液位指示最大。關 閉排污閥；關閉正負壓室排污絲堵；用相同介質緩慢灌入雙室平衡容器中，此 時微開排污絲堵排氣；直至灌滿為止，此時打開正壓室絲堵，變送器指示應回 零位。然后按照投表順序投用變送器。2液位突然變小主

4、要檢查正壓室引壓系統(tǒng)是否堵、漏、集氣、缺液、平衡閥是否關死等。 檢查引壓系統(tǒng)是否暢通的具體方法是停變送器，開排污閥，檢查排污情況（不能外泄的介質除外）。3總控室指示和現(xiàn)場液位不相符首先判斷是不是現(xiàn)場液位計故障，此時可以人為增大或降低液位，根據(jù)現(xiàn) 場和總控指示情況具體分析問題原因（現(xiàn)場液位計根部閥關閉、堵塞、外漏易 引起現(xiàn)場指示不準）?？梢酝ㄟ^檢查零點、量程、灌液來恢復液位正常。如果 仍不正常，可通知工藝人員現(xiàn)場監(jiān)護拆回變送器打壓調校。4液位波動頻繁首先和工藝人員結合檢查進料、出料情況，確定工藝狀況正常后，可通過 調整PID參數(shù)來穩(wěn)定。具體方法是：調節(jié)閥投手動狀態(tài)，先調整設定值和測量 值一致，使

5、液位波動平穩(wěn)下來，再慢慢調整調節(jié)閥開度，使液位緩慢上升或下 降，達到工藝要求，再調整設定值和測量值一致，待參數(shù)穩(wěn)定后調節(jié)閥投自動。總之，一旦發(fā)現(xiàn)儀表參數(shù)有些異常，首先和工藝人員結合，從工藝操作系 統(tǒng)和現(xiàn)場儀表系統(tǒng)兩方面入手，綜合考慮，認真分析，特別要考慮被測參數(shù)和 控制閥之間的關聯(lián)，將故障分步分段判定，也就很容易找出問題所在，對癥下 藥解決問題。二、現(xiàn)場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。3、安全閥：防止管道或裝置中的介質壓力超過規(guī)定數(shù)值，從而達到安全保護的 目的。4、止回閥：

6、防止管道中介質倒流。5、截斷閥：接通或截斷管道中的介質流通。6調節(jié)閥：調節(jié)介質的壓力、流量等參數(shù)。 現(xiàn)在主要介紹一下自立式調節(jié)閥和氣動調節(jié)閥。自力式壓力調節(jié)閥1、自力式壓力調節(jié)閥工作原理（閥后壓力控制）工作介質的閥前壓力P1經過閥芯、閥座后的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力 P2。 P2經過控制管線輸入到執(zhí)行器的下膜室內作用在頂盤上，產生的作用力和彈簧 的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥后壓力。當閥后壓 力P2增加時，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤的作用力大 于彈簧的反作用力，使閥芯關向閥座的位置，直到頂盤的作用力和彈簧的反作 用力相平衡為止。這時，閥芯和閥座的流通面積減

7、少，流阻變大，從而使P2降為設定值。同理，當閥后壓力 P2降低時，作用方向和上述相反，這就是自力式 （閥后）壓力調節(jié)閥的工作原理。2、自力式壓力調節(jié)閥工作原理（閥前壓力控制）工作介質的閥前壓力P1經過閥芯、閥座后的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力 P2。 同時P1經過控制管線輸入到執(zhí)行器的上膜室內作用在頂盤上，產生的作用力和 彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥前壓力。當閥 前壓力P1增加時，P1作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時，頂盤的作用 力大于彈簧的反作用力，使閥芯向離開閥座的方向移動，直到頂盤的作用力和 彈簧的反作用力相平衡為止。這時，閥芯和閥座的流通面積減大，流阻變小， 從

8、而使P1降為設定值。同理，當閥前壓力 P1降低時，作用方向和上述相反， 這就是自力式（閥前）壓力調節(jié)閥的工作原理。3、自力式流量調節(jié)閥工作原理被控介質輸入閥后，閥前壓力 P1通過控制管線輸入下膜室，經節(jié)流閥節(jié)流 后的壓力Ps輸入上膜室，P1和Ps的差即 Ps=PtPs稱為有效壓力。P1作用 在膜片上產生的推力和Ps作用在膜片上產生的推力差和彈簧反力相平衡確定了 閥芯和閥座的相對位置，從而確定了流經閥的流量。當流經閥的流量增加時， 即厶Ps增加，結果P1、Ps分別作用在下、上膜室，使閥芯向閥座方向移動， 從而改變了閥芯和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

9、力和P1作用在膜片上的推力在新的位置產生平衡達到控制 流量的目的。反之，同理。氣動調節(jié)閥氣動調節(jié)閥就是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥 門定位器、轉換器、電磁閥、限位閥等附件去驅動閥門，實現(xiàn)開關量或比例式 調節(jié)，接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的控制信號來完成調節(jié)管道介質的：流量、壓 力、溫度及液位等各種工藝參數(shù)。1氣動調節(jié)閥的分類氣動調節(jié)閥動作分氣開型和氣關型兩種。氣開型(Air to Open )是當膜頭上空氣壓力增加時，閥門向增加開度方向動作，當達到輸入氣壓上限時，閥 門處于全開狀態(tài)。反過來，當空氣壓力減小時，閥門向關閉方向動作，在沒有 輸入空氣時，閥門全閉。故有時氣開型閥門又稱

10、故障關閉型(Fail to CloseFC)。氣關型(Air to Close )動作方向正好和氣開型相反。當空氣壓力增加 時，閥門向關閉方向動作；空氣壓力減小或沒有時，閥門向開啟方向或全開為 止。故有時又稱為故障開啟型(Fail to Open FO )。氣動調節(jié)閥的氣開或氣關, 通常是通過執(zhí)行機構的正反作用和閥態(tài)結構的不同組裝方式實現(xiàn)。2常見的幾個專業(yè)術語調節(jié)閥有執(zhí)行機構和閥體部件兩部分組成。調節(jié)閥一般采用氣動薄膜執(zhí)行 機構，其作用方式有正，反兩種。信號壓力增大時，推干下移的為正作用執(zhí)行 機構，信號壓力增大時，推干上移的為反作用執(zhí)行機構。閥體部件分為正，反 裝兩種。閥桿下移時，閥芯和閥座流

11、通面積減少的為正裝式，反之為反裝式。 調節(jié)閥的作用方式分為氣開和氣關兩種，氣開、氣關是由執(zhí)行機構的正、反作 用和閥體部件的正反裝組合而成。而調節(jié)閥的氣開還是氣關是多方面綜合考慮的首先是以工藝安全為主考慮， 在確定了氣關還是氣開后，再確定執(zhí)行機構的作用，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)行機構是指當膜片上氣體壓力的增加時，執(zhí)行機構推桿朝向閥體運 動；反作用執(zhí)行機構是指當膜片上氣體壓力增加時，執(zhí)行機構推桿遠離閥體運動;和氣開(air to open),氣閉(air to close)型閥門完全是不同的兩個概念。正作用執(zhí)行機構和正裝(反裝)的閥門得到氣關(氣開)；反之，反作用執(zhí)行機

12、 構和反裝(正裝)的閥門可以得到氣關(氣開)。定位器的正反作用和你所選購的調節(jié)閥的氣開和氣關是對應的。也就是說 為了實現(xiàn)整個閥自身的負反饋而設置的。調節(jié)器的正反作用是用來對整個控制 回路的負反饋而設置的，當調節(jié)器投自動的時候，才能具體體現(xiàn)出調節(jié)器正反 作用的作用。閥門定位器的正反作用是根據(jù)調節(jié)閥的氣開氣關確定的，調節(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。例如實現(xiàn)負反饋控制，在自動控制系統(tǒng)中，被調參數(shù)由于受到干擾的影響，常常偏 離設定值，即被調參數(shù)產生了偏差：對于調節(jié)器來說，按照統(tǒng)一的規(guī)定，如果測量值增加，調節(jié)器輸出增加， 調節(jié)器放大系數(shù)Kc為負，則該調節(jié)器

13、稱為正作用調節(jié)器；測量值增加，調節(jié)器 輸出減小，Kc為正則該調節(jié)器稱為反作用調節(jié)器。3氣動調節(jié)閥的選擇任何一個控制系統(tǒng)在投運前，必須正確選擇調節(jié)器的正反作用，使控制作 用的方向正確，否則，在閉合回路中進行的不是負反饋而是正反饋，它將不斷 增大偏差，最終必將把被控變量引導到最高或最低的極限值上。在一個單回路控制系統(tǒng)中，只要調節(jié)器的放大系數(shù) Kc、調節(jié)閥的放大系數(shù) Kv、被控對象的放大系數(shù)Ko的乘積為正，就能實現(xiàn)負反饋控制。調節(jié)器、調節(jié) 閥和對象放大系數(shù)正負號規(guī)定如下：（1）調節(jié)器放大系數(shù)的正負號；對于調節(jié)器來說，按照統(tǒng)一的規(guī)定，測 量值增加，輸出增加，調節(jié)器放大系數(shù) Kc為負，稱之為正作用。測量

14、值增加， 輸出減小，Kc為正，稱之為反作用。（2） 調節(jié)閥的放大系數(shù)的正負號；調節(jié)閥的放大系數(shù)Kv定義為氣開閥Kv 為正，氣關閥Kv為負。（3） 對象放大系數(shù)的正負號；對象的放大系數(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。由此 可知，單回路控制系統(tǒng)調節(jié)器正反作用的確定方法如下：首先確定對象放大系數(shù)Ko的正負號，然后根據(jù)調節(jié)閥選型為氣開或氣關確定調節(jié)閥放大系數(shù)Kv的正負號，最終由Kc、Kv、Ko乘積應為正，即可確定調節(jié)器的作用方式。總之，氣開氣關的選擇是根據(jù)工藝生產的安全角度出發(fā)來考慮。當氣源切 斷時，調節(jié)閥是處于關閉位置安全還是開啟位置

15、安全？舉例來說，一個加熱爐 的燃燒控制，調節(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 熱爐出口的溫度來控制燃料的供應。這時，宜選用氣開閥更安全些，因為一旦 氣源停止供給，閥門處于關閉比閥門處于全開更合適。如果氣源中斷，燃料閥 全開，會使加熱過量發(fā)生危險。又如一個用冷卻水冷卻的的換熱設備，熱物料 在換熱器內和冷卻水進行熱交換被冷卻，調節(jié)閥安裝在冷卻水管上，用換熱后 的物料溫度來控制冷卻水量，在氣源中斷時，調節(jié)閥應處于開啟位置更安全些， 宜選用氣關式（即FO調節(jié)閥。4氣動調節(jié)閥的維修氣動調節(jié)閥對保證工藝裝置的正常運行和安全生產有著十分重要的意義。 因此加強氣動調節(jié)閥的維修是必要的。A、

16、檢修時的重點檢查部位a. 檢查閥體內壁：在高壓差和有腐蝕性介質的場合，閥體內壁、隔膜閥的 隔膜經常受到介質的沖擊和腐蝕，必須重點檢查耐壓耐腐情況；b. 檢查閥座：因工作時介質滲入，固定閥座用的螺紋內表面易受腐蝕而使 閥座松弛；c. 檢查閥芯：閥芯是調節(jié)閥的可動部件之一，受介質的沖蝕較為嚴重，檢 修時要認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)象更為嚴重。損壞嚴重的閥芯應予更換；檢查密封 填料。B、氣動調節(jié)閥的日常維護當調節(jié)閥采用石墨一石棉為填料時，大約三個月應在填料上添加一次潤滑 油，以保證調節(jié)閥靈活好用。如發(fā)現(xiàn)填料壓帽壓得很低，貝U應補充填料，如

17、發(fā) 現(xiàn)聚四氟乙燥填料硬化，則應及時更換；應在巡回檢查中注意調節(jié)閥的運行情 況，檢查閥位指示器和調節(jié)器輸出是否吻合；對有定位器的調節(jié)閥要經常檢查 氣源，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；應經常保持調節(jié)閥的衛(wèi)生以及各部件完整好用。常見故障及產生的原因（一）調節(jié)閥不動作的故障及原因1無信號、無氣源。原因 氣源未開； 氣源臟，導致氣源管堵塞或過濾器、減壓閥堵塞（特別注意冬天氣源帶水結 冰）; 壓縮機故障使氣源壓力低； 氣源總管泄漏。2有氣源，無信號。原因 調節(jié)器故障 氣源管泄漏 閥門定位器漏氣 調節(jié)閥膜片損壞3定位器無氣源。原因 過濾器堵塞； 減壓閥故障； 管道泄漏或堵塞。4定位器有氣源無輸出。原因 定位器的節(jié)流孔堵

18、塞； 放大器失靈； 噴嘴堵。5有信號、無動作。原因 閥芯脫落 閥芯卡死 閥桿彎曲 執(zhí)行機構彈簧斷（二）調節(jié)閥的動作不穩(wěn)定的故障及原因1氣源壓力不穩(wěn)定。原因 氣源總管泄漏； 減壓閥故障。2信號壓力不穩(wěn)定。原因 控制系統(tǒng)的時間常數(shù)（T= RC不適當； 調節(jié)器輸出不穩(wěn)定。3氣源壓力穩(wěn)定，信號壓力也穩(wěn)定，但調節(jié)閥的動作仍不穩(wěn)定。 原因 定位器中放大器的球閥受臟物磨損關不嚴，耗氣量特別增大時會產生輸出震 蕩； 定位器中放大器的噴咀擋板不平行，擋板蓋不住噴咀； 輸出管、線漏氣； 執(zhí)行機構剛性太小。（三）調節(jié)閥振動的故障及原因1調節(jié)閥在任何開度下都振動。原因 支撐不穩(wěn)； 附近有振動源； 閥芯和襯套磨損嚴重。2調節(jié)閥在接近全