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为你揭秘:石油化学工业自动化仪表的常见故障与解决策略

发布时间:2024-10-25 00:48:48   来源:星空体育平台官网
 

  随着科技的迅猛进步,自动化技术实现了质的飞跃,催生了众多自动化设备,极大地促进了石油化学工业产业的自动化和现代化进程。在这一领域中,自动化仪表在石油化学工业自动化控制管理系统中扮演着至关重要的角色,其故障诊断与分析成为了石油化学工业行业的关键任务之一。本文,计为将深入探讨石油化学工业自动化控制仪表的常见故障及其解决方案,旨在为石油化学工业行业的安全生产和稳定运行提供有力支持。

  石油化工生产中的化学反应和变化需要在特定的温度和压力环境下进行,因此实时监测气温变化、精密控制温度范围至关重要。目前主要是采用接触测量方式,通过热电偶、热电阻等测温元件来测量温度数据,并利用现场总线技术实现自动化温控。

  压力仪表类型多样,如压力传感器、压力变送器、特种压力表等,适用于高温、腐蚀等极端环境下的压力测量,也适用于易结晶及粉粒状介质的压力测量。压力调节系统通常利用压力变送器将信号输送至集散控制管理系统,实现自动化压力测量及控制。

  物位仪表可分为浮力式、直读式、差压式、辐射式、雷达式等,其中雷达式物位仪表因其高精度和对石化物料的强适用性,逐渐受到行业青睐。

  自动化控制仪表通常由三大核心部件构成:传感器、变送器和显示器。传感器负责捕捉被测对象的模拟信号,变送器将这些信号转换成标准的电流信号(4~20 mA),并将其传输至PLC控制器,而显示器则用于直观地展示测量数据。

  仪表故障主要体现为读数异常,例如数值过低、过高、停滞不动或出现异常波动。这些异常可能是由两个原因引发的:一是工艺参数本身有一定的问题;二是测量系统中的某个环节发生故障,导致多个方面数据显示不准确。

  为了准确诊断故障原因,需要做到以下几点:首先,对仪表的测量原理、物理结构和使用特性有充分的了解;其次,对测量系统的整个工作流程有清晰的认识;最后,对化工生产的工艺流程、物料特性和设备性质有深入的掌握。以下将详细讲解化工仪表的常见疑难故障。

  1)当流量仪表显示达到最高值时,现场检测仪表通常也会显示相同的最高值。这时,可以手动调节远程调节阀。如果流量值减小,说明有几率存在工艺问题;如果流量值保持不变,则可能是仪表系统故障,需要检查仪表信号传输系统和测量引压系统是不是真的存在异常。

  2)若流量值出现异常波动,可以将系统从自动控制切换到手动控制。如果波动依然存在,说明可能是工艺原因;如果波动减小,则可能是PID参数设置不当或仪表本身的问题。

  3)若流量仪表显示最低值,首先检查现场检测仪表。如果现场仪表同样显示最低值,需查看调节阀的开度。如果开度为零,故障可能出在流量调节装置上;如果开度正常,可能是物料结晶、管道阻塞或压力过低导致的。如果现场仪表正常,则显示仪表也许会出现问题,常见原因包括机械仪表齿轮卡死或差压变送器正压室渗漏等。

  1)当液位仪表显示最高或最低值时,应根据现场检测仪表进行判断。如果现场仪表正常,可以将系统切换为手动调控,观察液位是否有变化。如果液位能够在某一范围内保持稳定,说明液位控制系统可能出现一些明显的异常问题;反之,则可能是工艺方面的原因。

  2)对于差压式液位仪表,当控制仪表与现场检测仪表的显示数据不一致且现场仪表没有明显异常时,需检查导压管的液封是否正常。如果存在泄漏,需补充密封液并归零仪表;如果没有泄漏,初步推断可能是仪表负迁移量出错,需要进行校正。

  3)当液位控制仪表的数据出现异常波动时,应根据设备容量进行判断。对于容量较大的设备,通常是仪表本身出现问题;而对于容量较小的设备,需先检查工艺操作。如果工艺操作发生变化,极有可能是工艺原因导致的波动;反之,则可能是仪表方面的问题。

  当压力仪表显示数据异常时,关键在于根据被测介质的物理状态(固态、液态、气态)进行有针对性的检测和诊断。

  1)若压力控制仪表出现异常波动,首先需确认是否有工艺操作的变动。这类波动通常由工艺操作或PID参数异常引起。

  2)当控制仪表显示停滞不前,即在工艺操作变化的情况下,仪表数据仍保持恒定,这通常意味着压力测量系统可能出现了故障。首先,应检查引压导管是否存在阻塞。如果管道畅通,接下来应检查压力变送输出装置是否正常。一旦发现异常,即可确定问题出在测量指示系统。

  温度仪表故障通常表现为读数偏高、偏低或反应迟缓。在处理温度仪表故障时,需注意以下两点:首先,温度仪表大多采用电动仪表;其次,这些仪表在检测时往往有明显的滞后性。

  1)如果温度仪表数据突然变化至最高或最低,这通常指向仪表系统的问题。由于仪表系统本身具有滞后性,很少会出现突发性变动。如果发生此类变动,往往是热电阻、热电偶或变送放大器出现异常。

  3)如果温度控制仪表出现明显的缓慢波动,这通常是由工艺操作变动引起的。如果工艺操作方面的影响可以排除,那么极有可能是仪表控制管理系统发生了故障。

  石油化工自动化仪表控制系统的广泛应用,极大地便利了石化行业的运作,并重新定义了人与石油化工系统间的互动。

  在分析和处理化工仪表的实际故障时,我们不仅要有扎实的仪表理论知识,还要深入理解工艺实践。

  只有具备了这些,我们才可以迅速准确地诊断出仪表故障,并采取比较有效措施做处理,确保化工生产的连续性和稳定能力。通过这一种结合理论与实践的方法,我们也可以提高故障处理的效率,保障生产的安全和高效。



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