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安徽美康儀表自動化有限公司
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引發(fā)儀表及控制系統(tǒng)故障的原因
2021-8-14 閱讀(2081)
儀表及控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，操作人員反饋給儀表維修工的可能就是“儀表壞了"或“自控失靈了"。儀表故障的表現(xiàn)形式則是多種多樣的，比如沒有顯示，調節(jié)閥不會動作，顯示有波動，顯示最大、最小、氧化鋯分析儀氧量偏大、偏小等現(xiàn)象。導致儀表及控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因歸納如下。
(1)失效
失效包括早期失效和正常失效。早期失效是指儀表在投入使用之后不久就出現(xiàn)故障，大多是產(chǎn)品設計、制造過程中隱藏有缺陷，電子元件雖然經(jīng)過了老化處理或檢測，可能仍會有漏網(wǎng)情況發(fā)生，這些元件就是發(fā)生故障的元兇。電子元器件及機械零部件都有使用壽命，隨著使用時間的推移，都會老化和磨損，使用年限已到或過期才損壞的則稱為正常失效，儀表修工作很多時候就是在檢查和修理失效的電子元器件及機械零部件。
(2)接觸不良
接觸不良直接與連接有關，該故障大多由接點氧化、腐蝕引起，開關和繼電器觸點接觸不良大多南電火花引起，插頭氧化、插座簧片變形也易產(chǎn)生接觸不良及發(fā)熱。多層印制電路板的連線、電路板的過孔工藝處理得不好，也會產(chǎn)生接觸不良故障。
(3)腐蝕、泄漏及堵塞
儀表測量元件大多與高溫、高壓、有腐蝕．易結晶的工藝介質接觸，導壓管、閥門、法蘭、管接頭易產(chǎn)生泄漏或堵塞故障；溫度計保護套管、傳感器、變送器、氧化鋯探頭又都安裝在現(xiàn)場的惡劣環(huán)境中，易受到腐蝕而損壞。所以在危廢處理、化工廠、硫酸廠，一些惡劣環(huán)境，安徽美康儀表自動化推薦使用的是防腐型氧化鋯探頭，這樣儀表使用壽命就大大的增加。
(4)焊接點
理論上講，焊接點很可靠，但錫焊點也會損壞，焊點電阻的增大阻礙了電流的，流動，焊點虛焊或脫焊都會引發(fā)故障，焊點故障通常是生產(chǎn)有缺陷造成的。焊點故障比較隱蔽，過了很長時間或數(shù)年才會暴露出來。大功率元器件的工作電流大，會發(fā)熱，發(fā)熱也會逐漸降低焊接點的特性而出現(xiàn)故障。
儀表固定件與工藝設備、管道的連接都是用電、氣焊接，使用時間長所引起的應力變化、工藝介質的腐蝕都有可能出現(xiàn)裂紋而產(chǎn)生泄漏。
(5)機械磨損
執(zhí)行器及調節(jié)閥、走紙記錄儀等都有機械部件。活動的零部件比電子元器件更容易損壞。軸承磨損、潤滑油變干、齒輪損壞、塑料部件斷裂都會引發(fā)故障。
(6)發(fā)熱
電子元件*高溫，只要過熱就有可能出現(xiàn)故障，所以氧化鋯探頭在高溫環(huán)境下盡量選擇分體式安裝。短路現(xiàn)象造成過大的電流所引起的過熱可以迅速損壞電子元件，就是正常的熱量，也會逐漸降低濾波電解電容器的性能，發(fā)熱會使絕緣材料的性能下降而引發(fā)故障，過流發(fā)熱也常導致發(fā)生故障。
(7)電源電壓及浪涌
電源電壓過高或過低對儀表或系統(tǒng)也會造成影響，甚至會損壞儀表及系統(tǒng)。太高的電壓會使穩(wěn)壓器過熱，電解電容器由于接近或超過其電壓極限而損壞。有固定電壓要求的電子元件如果過壓也會損壞。
雷擊串入電源，輕者造成儀表或控制系統(tǒng)局部電路的損壞，嚴重時可能是大面積的損壞。電源浪涌會使市電電壓在瞬間升高，會對儀表或控制系統(tǒng)造成損壞，電源浪涌有時可能是供電的原因，但大多數(shù)可能是雷電引入的浪涌，后果是使儀表的電子元件損壞。
(8)人力故障
不慎將儀表從高處跌落；安裝、維修的接線錯誤，信號線極性接反，補償導線用錯，變送器、顯示儀表信號線被混接；液位變送器排污時造成冷凝液沖跑；無目的亂調變送器或儀表的可調部件；對某儀表的結構不熟悉而亂拆卸導致?lián)p壞；手動、自動開關的位置放錯。實踐證明，人為故障時有發(fā)生，誤操作會引發(fā)系統(tǒng)故障，這是很危險的。
(9)干擾
很多儀表的故障都是干擾引起的，維修中要高度重視干擾問題，尤其是有變頻器使用的場合?？朔蛳蓴_又比較棘手，可能要花很多的精力和時間來解決干擾問題。例如：氧化鋯分析儀使用的時候經(jīng)常出現(xiàn)死機、卡頓現(xiàn)象，就應該遠離這些因素，更換安裝點。
現(xiàn)場儀表容易出現(xiàn)故障的原因
現(xiàn)在使用的檢測儀表和DCS的可靠性已很高，但在現(xiàn)場應用中還是會出現(xiàn)這樣或那樣的故障。從多年維修工作中發(fā)現(xiàn)，DCS和盤裝顯示、控制儀表的故障率很低；而現(xiàn)場檢測儀表和控制系統(tǒng)，工作在惡劣的環(huán)境下，即使產(chǎn)品質量很好故障發(fā)生率仍較高，而且間接地影響到DCS的運行，引發(fā)現(xiàn)場儀表出現(xiàn)故障的原因如下：
(1)環(huán)境因素
①儀表密封不良引發(fā)的故障。密封問題引發(fā)的故障占有很大比例。儀表的電線進線口密封不良是導致雨水、冷凝水、粉塵、潮濕氣體進入儀表內部的主要原因。不能忽視電線進線口的密封，安裝、維護時要規(guī)范安裝并擰緊密封接頭；密葑性差可采用硅膠、玻璃膠澆灌封死接口。現(xiàn)場儀表維護時沒有將儀表表殼擰緊，沒有將密封墊圈安裝到位，導致水或其他腐蝕性介質進入儀表內造成故障。維護中要將密封墊圈安裝到位，或擰緊固定螺栓。儀表安裝在露天、潮濕的環(huán)境要有儀表保護箱。沒有條件時可采用塑料布將其包嚴實， 雖然美觀性差，但是可以降低現(xiàn)場儀表故障率。要定期解開或更換包裹儀表的塑料布，打開 儀表表殼晾干里面的冷凝水，或選擇外殼防護等級較高的儀表。
②儀表受腐蝕引發(fā)的故障?，F(xiàn)場儀表都會受到各種介質的腐蝕。時間一長，表殼或螺釘擰不開的現(xiàn)象常發(fā)生；表殼被腐蝕壞，使表內電路板或機械部件出現(xiàn)故障。測量介質對導壓管、閥門腐蝕造成的故障率也不低。盡量按工藝介質選擇管道、閥門的材料，采取隔離措 施增強儀表的抗腐蝕性。
③環(huán)境振動引發(fā)的故障?，F(xiàn)場儀表受環(huán)境振動的影響也會出現(xiàn)故障，如儀表的固定螺 栓松動，導壓管卡套松動，儀表接線端子松動，焊口出現(xiàn)裂縫等。維護中可采取螺栓配彈簧 墊片、擰緊固定螺栓、定期檢查并擰緊卡套的措施。會同工藝、設備人員采取防振動措施， 增加橡膠墊、支撐鋼架來緩解振動。
④工藝、設備原因引發(fā)的故障。工藝、設備原因引發(fā)的故障常發(fā)生，如鍋爐爐膛內的耐火磚脫落把熱電偶保護套管打壞，導致熱電偶燒壞。水泵出口振動過大使壓力表指針脫落。電氣設備產(chǎn)生的電磁場；儀表及控制系統(tǒng)由于干擾引發(fā)的故障也占一定比例。
(2)人為因素
①設計選型、安裝不當引發(fā)的故障。儀表選型或安裝方法不合理、不規(guī)范會引起儀表不能正常工作或不能長期正常工作?？筛鶕?jù)實際情況采取一定措施或進行改造。
②維護不當引發(fā)的故障。
③人為原因引發(fā)的故障。常發(fā)生在安裝及停車大檢修期間。一種是設備檢修工在檢修中造成儀表損壞，如在塔、罐內檢修把測溫元件的保護套管碰彎，起吊設備時把現(xiàn)場儀表或儀表部件碰壞，把儀表電線、電纜損壞等；另一種是儀表的部件或電線、電纜被盜。
(3)儀表本身因素
由于儀表質量問題引發(fā)的故障在現(xiàn)場也是有的。有的儀表是偶然發(fā)生故障。有規(guī)律地發(fā)生故障，或者經(jīng)常出現(xiàn)故障的儀表，應考慮該型或該批次的儀表可能存在質量問題，應重新選型，改用質量過硬的產(chǎn)品。
