儀器儀表故障的基本分析步驟和診斷

目前，隨著(zhù)石化、鋼鐵、造紙、食品、醫藥企業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，對現場(chǎng)儀表維護人員的技術(shù)水平提出了更高要求。為縮短處理儀表故障時(shí)間，保證安全生產(chǎn)提高經(jīng)濟效益，本文發(fā)表一點(diǎn)儀表現場(chǎng)維護經(jīng)驗，供儀表維護人員參考。
 
一、現場(chǎng)儀表系統故障的基本分析步驟
    現場(chǎng)儀表測量參數一般分為溫度、壓力、流量、液位四大參數。  

現根據測量參數的不同，來(lái)分析不同的現場(chǎng)儀表故障所在。
    1．首先，在分析現場(chǎng)儀表故障前，要比較透徹地了解相關(guān)儀表系統的生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)工藝情況及條件，了解儀表系統的設計方案、設計意圖，儀表系統的結構、特點(diǎn)、性能及參數要求等。
    2．在分析檢查現場(chǎng)儀表系統故障之前，要向現場(chǎng)操作工人了解生產(chǎn)的負荷及原料的參數變化情況，查看故障儀表的記錄曲線(xiàn)，進(jìn)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(xiàn)為一條死線(xiàn)(一點(diǎn)變化也沒(méi)有的線(xiàn)稱(chēng)死線(xiàn))，或記錄曲線(xiàn)原來(lái)為波動(dòng)，現在突然變成一條直線(xiàn)；故障很可能在儀表系統。因為目前記錄儀表大多是DCS計算機系統，靈敏度非常高，參數的變化能非常靈敏的反應出來(lái)。此時(shí)可人為地改變一下工藝參數，看曲線(xiàn)變化情況。如不變化，基本斷定是儀表系統出了問(wèn)題；如有正常變化，基本斷定儀表系統沒(méi)有大的問(wèn)題。
    4．變化工藝參數時(shí)，發(fā)現記錄曲線(xiàn)發(fā)生突變或跳到最大或最小，此時(shí)的故障也常在儀表系統。
    5．故障出現以前儀表記錄曲線(xiàn)一直表現正常，出現波動(dòng)后記錄曲線(xiàn)變得毫無(wú)規律或使系統難以控制，甚至連手動(dòng)操作也不能控制，此時(shí)故障可能是工藝操作系統造成的。
    6．當發(fā)現DCS顯示儀表不正常時(shí)，可以到現場(chǎng)檢查同一直觀(guān)儀表的指示值，如果它們差別很大，則很可能是儀表系統出現故障。 

    總之，分析現場(chǎng)儀表故障原因時(shí)，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場(chǎng)儀表系統故障的原因。所以，我們要從現場(chǎng)儀表系統和工藝操作系統兩個(gè)方面綜合考慮、仔細分析，檢查原因所在。 

 二、四大測量參數儀表控制系統故障分析步驟
  1．溫度控制儀表系統故障分析步驟
    分析溫度控制儀表系統故障時(shí)，首先要注意兩點(diǎn)：該系統儀表多采用電動(dòng)儀表測量、指示、控制；該系統儀表的測量往往滯后較大。
    (1)溫度儀表系統的指示值突然變到最大或最小，一般為儀表系統故障。因為溫度儀表系統測量滯后較大，不會(huì )發(fā)生突然變化。此時(shí)的故障原因多是熱電偶、熱電阻、補償導線(xiàn)斷線(xiàn)或變送器放大器失靈造成。
    (2)溫度控制儀表系統指示出現快速振蕩現象，多為控制參數PID調整不當造成。
    (3)溫度控制儀表系統指示出現大幅緩慢的波動(dòng)，很可能是由于工藝操作變化引起的，如當時(shí)工藝操作沒(méi)有變化，則很可能是儀表控制系統本身的故障。
    (4)溫度控制系統本身的故障分析步驟：檢查調節閥輸入信號是否變化，輸入信號不變化，調節閥動(dòng)作，調節閥膜頭膜片漏了；檢查調節閥定位器輸入信號是否變化，輸入信號不變化，輸出信號變化，定位器有故障；檢查定位器輸入信號有變化，再查調節器輸出有無(wú)變化，如果調節器輸入不變化，輸出變化，此時(shí)是調節器本身的故障。
  2．壓力控制儀表系統故障分析步驟
    (1)壓力控制系統儀表指示出現快速振蕩波動(dòng)時(shí)，首先檢查工藝操作有無(wú)變化，這種變化多半是工藝操作和調節器PID參數整定不好造成。
    (2)壓力控制系統儀表指示出現死線(xiàn)，工藝操作變化了壓力指示還是不變化，一般故障出現在壓力測量系統中，首先檢查測量引壓導管系統是否有堵的現象，不堵，檢查壓力變送器輸出系統有無(wú)變化，有變化，故障出在控制器測量指示系統。
  3．流量控制儀表系統故障分析步驟
    (1)流量控制儀表系統指示值達到最小時(shí)，首先檢查現場(chǎng)檢測儀表，如果正常，則故障在顯示儀表。當現場(chǎng)檢測儀表指示也最小，則檢查調節閥開(kāi)度，若調節閥開(kāi)度為零，則常為調節閥到調節器之間故障。當現場(chǎng)檢測儀表指示最小，調節閥開(kāi)度正常，故障原因很可能是系統壓力不夠、系統管路堵塞、泵不上量、介質(zhì)結晶、操作不當等原因造成。若是儀表方面的故障，原因有：孔板差壓流量計可能是正壓引壓導管堵；差壓變送器正壓室漏；機械式流量計是齒輪卡死或過(guò)濾網(wǎng)堵等。
    (2)流量控制儀表系統指示值達到最大時(shí)，則檢測儀表也常常會(huì )指示最大。此時(shí)可手動(dòng)遙控調節閥開(kāi)大或關(guān)小，如果流量能降下來(lái)則一般為工藝操作原因造成。若流量值降不下來(lái)，則是儀表系統的原因造成，檢查流量控制儀表系統的調節閥是否動(dòng)作；檢查儀表測量引壓系統是否正常；檢查儀表信號傳送系統是否正常。
    (3)流量控制儀表系統指示值波動(dòng)較頻繁，可將控制改到手動(dòng)，如果波動(dòng)減小，則是儀表方面的原因或是儀表控制參數PID不合適，如果波動(dòng)仍頻繁，則是工藝操作方面原因造成。
  4．液位控制儀表系統故障分析步驟
    (1)液位控制儀表系統指示值變化到最大或最小時(shí)，可以先檢查檢測儀表看是否正常，如指示正常，將液位控制改為手動(dòng)遙控液位，看液位變化情況。如液位可以穩定在一定的范圍，則故障在液位控制系統；如穩不住液位，一般為工藝系統造成的故障，要從工藝方面查找原因。
    (2)差壓式液位控制儀表指示和現場(chǎng)直讀式指示儀表指示對不上時(shí)，首先檢查現場(chǎng)直讀式指示儀表是否正常，如指示正常，檢查差壓式液位儀表的負壓導壓管封液是否有滲漏；若有滲漏，重新灌封液，調零點(diǎn)；無(wú)滲漏，可能是儀表的負遷移量不對了，重新調整遷移量使儀表指示正常。
    (3)液位控制儀表系統指示值變化波動(dòng)頻繁時(shí)，首先要分析液面控制對象的容量大小，來(lái)分析故障的原因，容量大一般是儀表故障造成。容量小的首先要分析工藝操作情況是否有變化，如有變化很可能是工藝造成的波動(dòng)頻繁。如沒(méi)有變化可能是儀表故障造成。 

以上只是現場(chǎng)四大參數單獨控制儀表的現場(chǎng)故障分析，實(shí)際現場(chǎng)還有一些復雜的控制回路，如串級控制、分程控制、程序控制、聯(lián)鎖控制等等。這些故障的分析就更加復雜，要具體分析.