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化工仪表主动节制体系毛病与保护手艺

来厉: 笔者: 发布起止日期:2019-05-14
  [摘 要]小结了化学工业原产中湿度、各种压力、液位、热度放肆电子仪盘表的珍贵病症及鉴别体例,先容了在乎机鉴别诊断技艺和冗余备份技艺对化学工业及时化电子仪盘表的防护度化。
 
       最近几年来,跟着节制手艺的疾速成长,化工财产不时地进级革新,主动化程度愈来愈高。为知足企业出产成长须要,化工仪表节制体系也在不时进级改良,一个完整的化工仪表主动节制体系包罗良多节制仪表和装备,如温度节制仪表、压力节制仪表、液位节制仪表、流量节制仪表、在线阐发仪表、有毒无害可燃报警仪表、调理阀等。
 
1 化工仪表主动节制体系的罕见毛病
1. 1 温度节制仪表毛病
       化工出产中,温度是关头目标之一,是以温度的丈量特别主要。化工出产中罕见的温度仪表有热电偶、热电阻、温度变送器等。温度节制仪表常会产生以下两种范例的毛病:①体系毛病。体系外部元件存在利用功耗,当温度节制仪表显现毛病时,会显现毛病显现。②丈量毛病。即产生在丈量元件上或丈量回路上的毛病。化工出产中若是由于温度丈量仪表显现毛病致使出产动摇,俄然变更的物料流量产生的打击就会破坏丈量元件,体系显现断线或报错。
 
       当显现上述毛病提醒时,能够或许经由历程以下体例停止研判:①按照节制体系显现的地位信息找到温度节制仪表在节制柜的接线端子,解下温控仪表线路,用万用表停止开端丈量,将丈量值与体系提醒信息停止对照,若丈量值动摇大,显现数据与现实不合适,能够或许开端判定毛病地位为温度丈量元件或丈量回路。②若温度节制仪表显现震动并呈周期性变更,就要斟酌温度节制仪表传输线路周边存在能源电缆或变频器的搅扰。③若温度节制仪表显现现场丈量值比现实值大,就要斟酌温度节制仪表传输线是不是配套或显现仪表与丈量仪表是不是配套。
 
1. 2 压力节制仪表毛病
       化工出产中,特别是风险化学品的出产历程中,常伴有低温、高压、有毒、无害等前提,压力常常是体系运转监控的主要参数。以智能压力变送器为代表的压力节制体系普遍利用于化工行业中,智能压力变送器的利用极大地便利了操纵职员对出产历程的把控。压力节制体系罕见毛病为现场压力毛病和运转体系毛病,当毛病产生时要斟酌是现场毛病仍是体系毛病,并要核验现场压力显现和体系显现是不是分歧。体系显现毛病、现场仪表显现普通时就要斟酌体系毛病,可测验考试重启体系。现场智能变送器常显现的毛病是输入显现为零,此时能够或许斟酌电源线是不是接反或电源电压是不是知足 24 V DC,也能够或许是电子线路板破坏。
 
1. 3 液位节制仪表毛病
       液位节制仪表是化工主动化节制体系中主要的构成局部,罕见的液位节制仪表有双法兰液位计、雷达液位计、超声波液位计
 
       (1)当液位节制仪表显现值显现很是大或很是小时,就须要停止现场确认,比对现场液位计与远传数据是不是处于普通变更规模。现场手动停止液位调理,若液位不顺手动变更而变更,就申明液位节制体系中存在毛病点;若数据变更但不存在线性干系或合适某种纪律,则现场液位节制仪表存在毛病点,具体可按照现场装配的仪表丈量体例和仪表范例停止处置。
 
       (2)当液位节制仪表显现值不变更,并且不显现断线时,须斟酌仪表是不是破坏。如常用的双法兰液位计,封闭液位计凹凸法兰根部阀,拆下牢固螺栓膜片,全数裸露在大气环境下,液位数值仍不变更,就要斟酌以下两种环境:①液位计变送局部的电路板破坏,可测验考试改换电路板;②若改换电路板仍不处置题目就要斟酌是凹凸压侧膜片或毛细管同时破坏,这类环境须要改换仪表,从头设定仪表参数。
 
       (3)接纳雷达液位计丈量物位时,当现场物位恒定,但被测物料外表有扰动时,丈量值显现不法则跳动,就要斟酌旌旗灯号传输是不是被搅扰,若是物料外表产生的扰动削弱了旌旗灯号的强度,维修职员应启用近场按捺功效,恰当增大输入阻尼,以按捺搅扰。
 
1. 4 流量节制仪表毛病
       普通来讲,体系的流量参数俄然产生变更激发的毛病属于流量节制体系毛病。若流量节制仪表显现值为很是小值或无显现值,就须要进现场查抄仪表,若是现场工艺装备不非常,便可肯定为节制仪表毛病。以差压式流量计为例,当唆使值为零或挪动很小就要斟酌以下 3 种环境:①均衡阀未全数封闭或泄露,可封闭均衡阀,补缀或换新便可;②节省装配根部凹凸压阀未翻开,则翻开根部阀便可;③节省装配至差压计间阀门、管路梗塞,则冲刷管路,修复或换阀;④蒸汽导压管未完整冷凝,冷凝水未布满取压管,可待完整冷凝后开表;⑤节省装配和工艺管道间衬垫不周密,须拧紧螺栓或换垫。当流量动摇大,显现值不变性差时,就要增强现场办理,恰当关小流量节制仪表前后阀门,削减因流量参数自身动摇太大形成的丈量偏差;若是关小阀门有用,就要斟酌测压元件是不是对参数动摇过于敏感,此时可恰当调剂阻尼感化,以完成流量的切确节制。
 
2 避免节制体系毛病的手艺
2. 1 计较机诊断手艺
       CENTUM CS 3000(简称 CS 3000)是合用于大、中型煤油化工历程节制的 DCS 产物。HIS 是CS 3000 体系的操纵站,利用 Windows NT /2000/XP/Vista 操纵体系,用于完成体系的实时监督和历程操纵。在 CS 3000 体系中,若节制体系显现毛病,会实时收回报警并做好毛病记实,为查问毛病点处置毛病供给手艺数据撑持。CS 3000 体系中,报警分为历程报警、体系报警和操纵指点 3 类。每种报警都有零丁的显现窗口,当仪表节制体系产生毛病时,仪表维修职员能够或许按照 HIS 供给的报警信息对毛病停止研判,并采用响应的办法消弭毛病,尽快规复体系的普通运转,前进仪表保护任务效力,保障出产宁静、不变、有序停止。
 
2. 2 冗余手艺
       在化工仪表主动节制体系的运转中,冗余手艺的利用极大地前进了体系的宁静性和可操纵性,冗余手艺包罗以下内容。
2. 2. 1 硬件冗余
       用多个不异的模块或部件并联在一路,在热备用任务体例下,此中一块处于任务状况(任务卡),完成体系数据收罗、运算、节制输入、收集通信等功效;而别的一块处于备用状况(备用卡),它实时跟踪任务卡的外部节制状况(即状况同步)。任务/备用卡件之间的正/负逻辑是互斥的,即一个是任务卡,别的一个必然是备用卡;并且它们之间有冗余的节制电路(又称任务/备用节制电路)和信息通信电路,以调和两块卡件同时且有序的运转,保障输入、输入特征的同一性。古代通信手艺的成长鞭策了冗余手艺的进级,冗余手艺具备在线毛病检测手艺,能完成毛病发明、毛病定位、毛病断绝和人机界面毛病报警。毛病检测包罗电源、微处置器、数据通信链路、数据总线及 I/O 状况等。此中,毛病诊断包罗毛病自诊断和毛病互检(任务、备用卡件之间
的彼此查抄),体系产生毛病时能完成无扰动自行切换。冗余手艺一方面有助于运转保护职员对体系毛病停止研判,便于实时对体系停止保护,消弭毛病点;另外一方面前进了体系的靠得住性,为完成宁静出产做出主要进献。
 
2. 2. 2 软件多重冗余的逻辑表决
       表决指冗余体系用大都准绳肯定论断的历程和体例。对同一种介质的丈量,装配 2 块或 2 块以上仪表别离丈量,将数据别离送冗余体系停止表决,以肯定体系履行状况,冗余表决的利用前进了体系的靠得住性,下降了非须要装备联锁举措对出产形成的影响。罕见的表决体例有二选一表决逻辑(1oo2)、二选二表决逻辑(2oo2)、三选一表决逻辑(1oo3)、三选二表决逻辑(2oo3)。以三选二表决逻辑为例,普通时,3 块节制仪表的状况都显现为 1,只需此中肆意 2 个节制仪表组合旌旗灯号同时为 0 时,表决器就会号令履行器履行响应的联锁举措。三选二表决逻辑是比拟公道的挑选,它能降服二重化体系不辨真伪的缺点,任一通道不论产生甚么毛病,体系经由历程表决后能够或许照旧任务,使其宁静性和可用性坚持在公道的程度。
 
3 结语
       化工仪表主动节制体系的普遍利用对完成智能化出产、束缚劳能源、宁静有用提防出产变乱的产生具备主要意思。跟着迷信手艺的前进,化工节制仪表的不时进级革新,仪表节制体系的毛病点也愈来愈多,只要从根本的毛病动手,不时堆集经历,主动进修新手艺,对碰到的新题目吃透、摸透,能力更好地胜任仪表保护任务,将毛病消弭于抽芽阶段,确保化工仪表节制体系的有序运转。
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