现场仪表故障分析实例

1 故障现象：硫磺装置汽提塔液面测量仪表为浮筒液位计，相同高度安装有一台玻璃板液位计。现工艺人员反映，DCS显示液位处于100%，而工艺人员去现场检查玻璃板指示60%。浮筒液位计的现场显示也为100%。试分析其原因？

原因分析：经工艺人员现场检查，玻璃板指示正常。仪表工将放空阀打开排污，发现有污物阻塞现象。判断原因是筒内的污物将浮筒卡在了100%处，造成了浮筒指示有偏差、不变化。

故障处理：仪表工将污物清理干净，重新投用浮筒，指示正常

2 故障现象：某装置锅炉在开工时，仪表（差压变送器）指示总是比玻璃板高，请分析其原因。 (注：玻璃板液位计与差压测量引压口等高)

答案：

分析与判断：采用差压变送器测量密闭容器液位时，导压管内充满冷凝液，用100%负迁移将负压管内多于正压管内的液柱迁掉，使差压变送器的正负压力差△P=ρgh，h为液面高度，ρ为水的密度， g为重力加速度。差压变送器的量程就是Hρg， H为汽包上下取压阀门之间的距离。调校时，水的密度取锅炉正常生产时状态的值，ρ=0.76g/cm3锅炉刚开车时，温度、压力没有达到设计值，此时水的密度ρ=0.98g/cm3，虽然h不变，但是ρgh值增大了，所以输出增加。玻璃板液位计只和h有关，所以它指示正常，但是差压变送器的指示却大于玻璃板的指示。

处理方法：这种情况是暂时的，过一段时间锅炉运行正常时，两表的指示就能一致，不必加以处理，但是要和工艺人员解释清楚。要防止一点，由于仪表工解释不清这个现象产生的原因，而工艺人员又要坚持两表指示一致，这时仪表工将变送器的零位下调至两表指示一样，待锅炉运行一段时间后，若不将变送器的零点调回来，差压变送器的指示将偏低

3 某装置用差压变送器配合孔板测量高压蒸汽流量。可是仪表在投用后，好长时间无指示。过了一段时间，仪表指示慢慢上升，直至正常。请问是什么原因？

公布答案：由于测量蒸汽系统的差压变送器再投用时需要将正负压室的冷凝液充满，可是仪表工忽略了这一点，直接将仪表投用了，造成两侧的液注不平衡，仪表无指示。待冷凝水自动充满导压管时，仪表只是就恢复正常了。

4 有一台锅炉上水控制阀（双作用气缸阀），工艺人员反映操作室给信号控制阀不动作，仪表工去现场测量有4~20mA的信号送过来，检查定位器输出也正常，但是控制阀还是不动作，试分析其原因？

答案：操作工将控制阀切换至旁路控制，仪表工去现场后用万用表测量来自DCS的信号，4~20mA均正常，检查定位器的输出（将挡板靠近喷嘴或远离喷嘴），能输出最大或最小也正常，但是控制阀一点也不动，检查汽缸中的活塞O型圈，也无漏气的迹象，此时将执行机构与阀体脱开，用扳手转动阀杆发现，阀芯动作自如，无卡、涩的现象，此时需要将缸体打开来检查，打开后，发现与中轴相连接的齿轮以破碎，成碎渣状，也就是当气缸中的活塞动作时，无法带动与之相连的齿轮转动（因为破碎、没有齿轮了）也就无法使齿轮带动中轴继而带动阀芯产生动作。事后分析齿轮破碎的原因为，产品质量不过关，齿轮不能用铸铝、铸钢的材质，否则长时间使用后，就会磨损、破碎。

5某装置一调节阀用于压差较大的场合，作为停车保护用（见下图）。仪表工用普通的校验方法将阀调校合格后安装。开车后，联锁动作使三通电磁阀动作，调节阀膜头压力放空为零时，该控制阀仍然没有关死，导致透平转速降不下来。试分析，控制阀没有关死的原因？以

及处理方法？

公布答案：

故障分析：由于在校验控制阀时未考虑阀前后的压差对阀芯作用力的影响，所以在投入运行后，虽然联锁动作、电磁阀放空、膜头的压力为零，但是由于调节阀前后压差△P作用于阀芯上的力，使调节阀关不死。

故障处理：对控制阀重新校验。校阀时，应将阀门在使用时前后的压差△P考虑进去。提高执行机构的输出力即可。

6工艺过程某石化企业重油总管压力测量报警连锁PAS－723，其自控原理图如图所示。故障现象锅炉燃料油－重油总管压力下降，但备用泵P723B不能自动启动，导致重油压力继续下降，直到锅炉联锁动作切断重油而停车，造成故障。

分析与判断：正常情况下，当重油总管压力下降到某一值时，备用油泵P723B应自动启动，使重油保持一定流量和压力。现在P723B 没有启动，（经DCS工程师检查逻辑、继电器均无问题）。说明备用泵没有收到压力下降的信号，（经仪表工检查变送器本身无故障）也就是说是由于PAS－723压力变送器没有感受到总管压力力的变化。

检查到该故障是由导压管内隔离液被放掉、重油进入导压管以及变送器的弹簧管内而引起的。由于采用隔离液测量总管压力，导压管和仪表没有采用伴热保温，重油凝固点比较低，因此在导压管和弹簧管内冻结，不能感应和传递总管压力的变化。同时，由于重油固化而体积膨胀，传感元件受力使指示偏高，亦一直保持这个值。当总管压力下降时，此值不变，备用泵不启动，直至锅炉停车。

处理方法：用蒸汽吹扫导压管，拆下弹簧管用汽油洗干净。仪表重新投用前导压管内要充满隔离液。清洗冲液后，仪表指示正常，联锁报警系统正常。仪表工在日常维护时要注意隔离液，不能随便排污。

8合成塔开车升温过程中温度指示异常

a、工艺过程某氨厂合成塔，从上至下装有一支10 m左右长的热电偶套管，内插多点热电偶。

b、故障现象开车升温过程中发现有温度指示异常，初期各测温点温度指示相应上升，一段时间后，下部各测温点温度仍继续上升，均在200℃左右，唯最上部测温点的温度指示在100℃左右停滞。据分析，该点实际温度肯定在130℃以上。

公布答案：

c、分析与判断最上部测温点温度指示在100℃左右停滞，说明该处有水汽积聚，其水分受热后向上蒸发，在上部遇冷凝结成小水珠，该水珠又在套管内落下，如此反复，致使上部测温点的指示停滞在水沸点(100℃)左右。产生此故障的原因是保护导管安装前未经处理或处理不符合要求以及套管内气体温度仍较高。

d、处理方法

将该多点热电偶往上提，使上部测温点高于套管顶部一定距离，其内部的水汽被夹带出套管后在外部蒸发。如此反复多次，如水汽不多，一般可恢复正常，否则，需把热电偶全部取出，用一支细尼龙管插入导管底部，将干燥的氮气充入管内，使水汽逐渐地被置换出来。

9故障描述：某厂酸性水处理装置的酸性水进装置这一控制回路使用的气动薄膜调节阀，为正作用风关阀。在冬季（环境温度为-10℃）工艺人员反映控制阀不动作。经仪表工检查气源压力表指示正常。试问控制阀不动作的原因？

答案：仪表风线带水，仪表工未及时进行排放。导致水进入控制阀膜头，环境温度为—10℃，将膜片冻住了，所以控制阀不动作。

处理方法：1、检查进水原因，加以处理。对仪表风线、过滤器进行检查、排放。

2、将控制阀膜头打开、处理干净进入膜头的水。

3、正常投用控制阀。