故障實(shí)例分析
①空分裝置一液位自動(dòng)控制系統(tǒng),液位測(cè)量采用電動(dòng)Ⅲ型差壓變送器,計(jì)算機(jī)指示控制,氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥,開車初期,投自動(dòng)液位波動(dòng)很大,無法滿足生產(chǎn)要求。
故障檢查、分析:開車初期,由于系統(tǒng)冷量未達(dá)到平衡,同時(shí)液位導(dǎo)壓管內(nèi)冷熱不均,造成導(dǎo)壓管內(nèi)氣液混合,且測(cè)量值本身波動(dòng)很大,投入自調(diào)后,更加重了波動(dòng)。
故障處理:首先打至手動(dòng)狀態(tài),手動(dòng)控制,對(duì)液位差變進(jìn)行排表處理,對(duì)正負(fù)導(dǎo)壓管從塔壁排至掛霜后,開表。待手動(dòng)穩(wěn)定一段時(shí)間以后,投入自動(dòng)。經(jīng)過以上處理之后,基本可以達(dá)到工藝要求,使波動(dòng)較小。
②有一簡(jiǎn)單控制系統(tǒng),控制器的偏差、控制器的輸出均正常,但有偏差時(shí)控制器仍然按照原控制規(guī)律動(dòng)作,而被調(diào)參數(shù)仍不回給定值,有時(shí)向反向動(dòng)作。
故障檢查、分析:從故障現(xiàn)象看,系統(tǒng)中的測(cè)量部分、控制部分及信號(hào)傳遞無問題,故障可能在調(diào)節(jié)閥部分(閥桿位移、膜頭堵塞、閥門定位器故障)或控制器輸出到閥門定位器的傳遞信號(hào)線部
分。檢查控制器輸出信號(hào)至調(diào)節(jié)閥間線路正常,檢查調(diào)節(jié)閥腆頭時(shí)發(fā)現(xiàn)膜頭接頭氣路被砂粒堵塞,導(dǎo)致控制器不能正常工作。
故障處理:疏通后,系統(tǒng)恢復(fù)正常。
③有一中壓蒸汽壓力是靠PV108放空來控制的簡(jiǎn)單控制系統(tǒng),某日,操作工發(fā)現(xiàn)壓力降低,控制器輸出閥位正確,但是偏差消除不了。
故障檢查、分析:從故障現(xiàn)象看,控制器輸出到安保器無問題,可能是安保器輸出到閥門定位器、調(diào)節(jié)閥問題。先檢查閥門定位器及調(diào)節(jié)閥,均無問題,再用萬用表量安保器輸出信號(hào),結(jié)果無
輸出。
故障處理:更換輸出安保器,系統(tǒng)即恢復(fù)正常。
④某裝置一簡(jiǎn)單控制控制回路(DCS控制系統(tǒng),PID控制器),在投入自動(dòng)后,控制器無動(dòng)作。
故障檢查、分析:引起控制器不動(dòng)作的原因可能是:DCS組態(tài)是否有問題、控制器自調(diào)參數(shù)是否正確。檢查DCS組態(tài)全部正確,但檢查控制器P、I、D參數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)不正確。
故障處理:將P、I、D參數(shù)正確設(shè)置后,投用正常。
⑤橫河DCS系統(tǒng)單回路,產(chǎn)生IOP。
故障分析:IOP表示輸入開路,可能是變送器線斷或者是變送器輸入信號(hào)低于4mA或大于20mA。
⑥橫河DCS系統(tǒng)單回路,產(chǎn)生OOP。
故障分析:OOP代表輸出開路,可能是接線松動(dòng)所致。
⑦有一個(gè)單回路控制系統(tǒng),投自動(dòng)時(shí)經(jīng)過長時(shí)間整定仍無法穩(wěn)定投用,利用給定值加干擾后有回調(diào)趨勢(shì),并且調(diào)節(jié)周期和調(diào)節(jié)幅度正常,可是無法穩(wěn)定。
故障分析:從故障現(xiàn)象看,這個(gè)系統(tǒng)的整定參數(shù)是合適的,無法穩(wěn)定的原因不在參數(shù)上。
故障處理:重新分析回路正確設(shè)定控制器正反作用,使系統(tǒng)達(dá)到負(fù)反饋,投用后正常。
⑧有一個(gè)控制回路從開車正常投用使用多年,正藝條件未變化,控制效果越來越差。
故障檢查、分析:原來能正常投用說明參數(shù)正常,效果逐漸變差說明有漸變條件影響控制。檢查調(diào)節(jié)閥時(shí),發(fā)現(xiàn)閥芯瀋蝕嚴(yán)重。
故障處理:閥修復(fù)后投用正常。
⑨一控制回路,原來一直正常使用,后因輸點(diǎn)通道壞,將AO點(diǎn)通道更換后,無法控制現(xiàn)場(chǎng)閥開度。
故障檢查、分析:因?yàn)閾Q過通道引起故障,所以從改動(dòng)處人手分析問題。因?yàn)锳O卡通道更換過,并且重新下裝,控制點(diǎn)找不到原先的通道,所以不能控制。
故障處理:將對(duì)應(yīng)的控制點(diǎn)重新下裝后,可以正??刂?。
⑩一鍋爐汽包液位控制系統(tǒng)原來正常投用,突然出現(xiàn)較大的波動(dòng),打到手動(dòng)控制,液位波動(dòng)。
故障檢查、分析:從故障現(xiàn)象說明工藝操作條件已經(jīng)和原來投用的條件不一樣了,需要重新整定參數(shù)。
故障處理:經(jīng)過加大控制強(qiáng)度,克服干擾波動(dòng)后正常。
⑥某塔液位控制是單回路控制系統(tǒng),在負(fù)荷調(diào)整的過程中發(fā)現(xiàn)液位不穩(wěn)定,波動(dòng)較大。
故障檢查、分析:檢查發(fā)現(xiàn)液位調(diào)節(jié)閥LV0405閥開度只有7%,閥位不斷變化,調(diào)節(jié)閥在小開度下易產(chǎn)生喘振,定位器輸出不穩(wěn),因此調(diào)節(jié)閥不穩(wěn)。
故障處理:將調(diào)節(jié)閥打開到15%以后調(diào)節(jié)閥恢復(fù)正常,但過量大無法保證液面,使用前后手閥*才保證了正常控制。
⑥某石化裝置一液位單回路控制系統(tǒng),由于負(fù)荷降低,LV402閥開度只有5%,結(jié)果產(chǎn)生了振動(dòng),液位不穩(wěn)。
故障分析:調(diào)節(jié)閥在小開度下極易產(chǎn)生振動(dòng),振動(dòng)時(shí)就影響閥門定位器振動(dòng),輸出不穩(wěn),因此自調(diào)不穩(wěn)。
故障處理:將前或后截止閥稍關(guān)小一些,限一部分流量,到閥位開到15%時(shí),振動(dòng)消失,閥門定位器也穩(wěn)定了,投自動(dòng)運(yùn)行正常。
⑥一液位簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)(DCS系統(tǒng)PID控制器,調(diào)節(jié)閥為氣開調(diào)節(jié)閥)無法投入自動(dòng)控制。
故障檢查、分析:引起無法投入自動(dòng)的主要原因是:控制器參數(shù)不當(dāng)、控制對(duì)象問題或調(diào)節(jié)閥有問題.檢查上述處個(gè)故障點(diǎn),在對(duì)調(diào)節(jié)閥檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏量很大,調(diào)節(jié)閥只要有小開度,就有很大的流量。
故障處理:對(duì)調(diào)節(jié)閥內(nèi)件進(jìn)行處理后,問題消失。
⑩蒸汽壓力控制系統(tǒng)的故障一例
a.蒸汽管路壓力記錄值突然降到零,而安全閥起跳,為儀表原因。在引壓管與記錄儀表之間出現(xiàn)故障時(shí),調(diào)節(jié)閥開度突變,引起蒸汽壓力猛增,而記錄儀表卻無反應(yīng),此時(shí)可先切到手動(dòng)遙控調(diào)節(jié)閥,再處理故障。
b.蒸汽管路壓力記錄值未高于設(shè)定值,安全閥即起跳,儀表人員可以對(duì)照相關(guān)儀表,如各點(diǎn)溫度正常,則安全閥未調(diào)好;如各點(diǎn)溫度值升高,則為壓力記錄值低于真實(shí)壓力。
c.壓力波動(dòng)雖大,但緩慢,一般應(yīng)從工藝上查找原因。
d.壓力波動(dòng)呈快速振動(dòng)狀態(tài)要從參數(shù)整定及儀表本身查找原因。
e.如負(fù)荷、加料回流、溫度等變化以及操作不當(dāng),均會(huì)引起設(shè)備內(nèi)部壓力的變化,要從工藝操作上找原因。
f.對(duì)每臺(tái)儀表的平時(shí)壓力波動(dòng)情況應(yīng)心中有數(shù),分清是異常情況還是正常情況,并可參照其他工藝參數(shù)作出判斷。
⑥液位控制系統(tǒng)故障
a.液位記錄值跑向zui大或zui小,可先對(duì)照一次表。如一次表正常,則為二次表故障。如一、二儀表一致,則手控調(diào)節(jié)閥檢查液面有無變化。有變化一般為工藝原因,如無變化一般為儀表問題。
b.帶負(fù)遷移的儀表示值跑向zui大,應(yīng)懷疑負(fù)壓側(cè)泄漏。有氣相壓直接引到負(fù)壓側(cè)的儀表示值跑向zui小,應(yīng)懷疑負(fù)壓側(cè)集液罐液體上升過高。
c.記錄示值波動(dòng)頻率高,一般可能是參數(shù)整定不當(dāng)或一次儀表振蕩等原因所致。如波動(dòng)緩慢,一般為工況原因。
d.如懷疑儀表為假液位指示,一般可將系統(tǒng)切到手動(dòng),工藝,儀表人員共同用校準(zhǔn)壓力表測(cè)出氣相壓力進(jìn)行分析。
⑩溫度系統(tǒng)故障一例。
某裝置一重油溫度控制系統(tǒng),重油通過熱交換器,采用蒸汽加熱,改變蒸汽調(diào)節(jié)閥開度,重油溫度變化緩慢,投到自動(dòng)控制時(shí)溫度大幅波動(dòng)。
重油溫度控制系統(tǒng)
故障分析:改變蒸汽流量、重油溫度不能明顯變化,說明檢測(cè)系統(tǒng)有滯后,檢查熱電偶測(cè)量系統(tǒng),確認(rèn)沒有問題,說明傳熱系統(tǒng)可能有問題。為了充分利用蒸汽潛熱,中壓蒸汽要冷凝成水后再通過疏水器定時(shí)排放掉。蒸汽和重油通過熱交換器進(jìn)行傳熱,熱交換過程需要一定時(shí)間。中壓蒸汽溫度280℃,加熱后重油為150℃,當(dāng)加熱蒸汽溫度由280℃逐漸冷卻,與熱交換后的重油溫度150℃相接近時(shí),熱交換幾乎達(dá)到相對(duì)平衡(由于熱阻存在,有一點(diǎn)溫差),此時(shí)加熱蒸汽尚未全部冷凝成液體,它仍占據(jù)著熱交換器的空間,即使開大調(diào)節(jié)閥,新的蒸汽也補(bǔ)充不進(jìn)來,即便補(bǔ)充也是微量。這樣造成用于熱交換的蒸汽溫度達(dá)不到設(shè)計(jì)值280℃(雖然外來蒸汽溫度是280℃),而是在280℃與蒸汽冷凝成水的溫度之間變化。由于實(shí)際用于熱交換的蒸汽溫度低于設(shè)計(jì)值,熱交換時(shí)間增加,造成溫度測(cè)量滯后,測(cè)量滯后大就遣成系統(tǒng)不穩(wěn)定。
故障處理:針對(duì)該系統(tǒng),整定PID參數(shù),增加微分作用,加適量的積分作用,加大比例作用,P=50%,Ti=5min,Td≈1.5min,結(jié)果比較理想。