现场仪表系统常见故障的分析

钟宁　张艳军

【摘 要】目前，随着电力企业自动化水平的不断提高，对现场仪表维护人员的技术水平提出了更高要求。为缩短处理仪表故障时间，保证安全生产提高经济效益，发表一点仪表现场维护经验，供仪表维护人员参考。

【关键词】仪表；故障；维护

1.现场仪表系统故障的基本分析

现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。

现根据测量参数的不同，来分析不同的现场仪表故障所在。

（1）首先，在分析现场仪表故障前，要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件，了解仪表系统的设计方案、设计意图，仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等。

（2）在分析检查现场仪表系统故障之前，要向现场操作人员了解生产的负荷及原料的参数变化情况，查看DCS的记录曲线，进行综合分析，以确定仪表故障原因所在。

（3）如果仪表记录曲线为一条死线（一点变化也没有的线称死线），或记录曲线原来为波动，现在突然变成一条直线；故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是DCS计算机系统，灵敏度非常高，参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数，看曲线变化情况。如不变化，基本断定是仪表系统出了问题；如有正常变化，基本断定仪表系统没有大的问题。

（4）变化工艺参数时，发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小，此时的故障也常在仪表系统。

（5）故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常，出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制，甚至连手动操作也不能控制，此时故障可能是工艺操作系统造成的。

（6）当发现DCS显示仪表不正常时，可以到现场检查同一直观仪表的指示值，如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出现故障。

总之，分析现场仪表故障原因时，要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化，这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以，我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析，检查原因所在。

2.四大测量参数仪表控制系统故障分析

2.1温度控制仪表系统故障分析

现在工厂所用温度测量元件主要为：热电偶、热电阻、温度变送器。

热电偶故障分析：

热电阻故障分析：

热电阻使用注意事项：

（1）注意热电阻最高使用温度和工作压力不可超过它的额定值。

（2）如在腐蚀性、易损性的介质中使用，应采用合适的保护套管。

（3）根据配接显示仪表的种类选择不同的接线方法。

（4）连接铜导线的电阻值应按显示仪表技术条件规定的数据选配，一般为2Ω～5Ω。

（5）不能把一个热电阻与两个显示仪表并联使用。

（6）用来测量热电阻测温元件的电桥精确度必须满足要求，并且电桥工作电流不得大于5mA。

（7）若热电阻值不正确时，应从下部端点电阻丝交叉处增减电阻丝，而不应从其它处调整；调整后的电阻丝应排列整齐，不得有碰接现象。

（8）改变热电阻长度时，只允许改变引线长度，不得改变热电阻的长度。

热电偶测温使用补偿线时，必须注意以下几点：

（1）补偿导线必须与相应型号的热电偶配用。

（2）补偿导线在与热电偶、仪表连接时，正、负极不能接错，两对连接点要处于相同的温度。

（3）补偿导线和热电偶连接点温度不得超过规定使用的温度范围。

（4）要根据所配仪表的不同要求选用补偿导线的线径。

2.2压力控制仪表系统故障分析

故障分析：

2.3流量控制仪表系统故障分析

（1）流量控制仪表系统指示值达到最小时，首先检查现场检测仪表，如果正常，则故障在显示仪表。当现场检测仪表指示也最小，则检查调节阀开度，若调节阀开度为零，则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小，调节阀开度正常，故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。若是仪表方面的故障，原因有：孔板差压流量计可能是正压引压导管堵；差压变送器正压室漏；机械式流量计是齿轮卡死或过滤网堵等。

（2）流量控制仪表系统指示值达到最大时，则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小，如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来，则是仪表系统的原因造成，检查流量控制仪表系统的调节阀是否动作；检查仪表测量引压系统是否正常；检查仪表信号传送系统是否正常。

（3）流量控制仪表系统指示值波动较频繁，可将控制改到手动，如果波动减小，则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适，如果波动仍频繁，则是工艺操作方面原因造成。

2.4液位控制仪表系统故障分析步骤

（1）液位控制仪表系统指示值变化到最大或最小时，可以先检查检测仪表看是否正常，如指示正常，将液位控制改为手动遥控液位，看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围，则故障在液位控制系统；如稳不住液位，一般为工艺系统造成的故障，要从工艺方面查找原因。

（2）差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时，首先检查现场直读式指示仪表是否正常，如指示正常，检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏；若有渗漏，重新灌封液，调零点；无渗漏，可能是仪表的负迁移量不对了，重新调整迁移量使仪表指示正常。

（3）液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时，首先要分析液面控制对象的容量大小，来分析故障的原因，容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化，如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成。

3.结束语

现场四大参数单独控制仪表的现场故障分析，实际现场还有一些复杂的控制回路，如串级控制、分程控制、程序控制、联锁控制等等。这些故障的分析就更加复杂，要具体分析。

【参考文献】

[1]DLT 5190.5-2004电力建设施工及验收技术规范.第5部分：热工仪表及控制装置.

[2]DLT 1056-2007发电厂热工仪表及控制系统技术监督导则.

[3]DLT 589-1996火力发电厂燃煤电站锅炉的热工检测控制技术导则.

[4]DLT 657-2006火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程.

[5]DLT 658-2006火力发电厂开关量控制系统验收测试规程.