1、介紹 在化工生產(chǎn)中,自動(dòng)控制系統(tǒng)的使用十分普遍。自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠降低員工的勞動(dòng)效率,提升精度,減少生產(chǎn)成本,典型性的自動(dòng)控制原理如下圖1所顯示。檢驗(yàn)?zāi)K把工藝系統(tǒng)中檢驗(yàn)到的數(shù)據(jù)交換為模仿或模擬信號(hào)后輸送到集成化計(jì)算模塊,集成化計(jì)算模塊將讀取到的數(shù)據(jù)信號(hào)和控制代碼(給出數(shù)據(jù)信號(hào))開(kāi)展比照計(jì)算,再把計(jì)算結(jié)論送至實(shí)行模塊,實(shí)行模塊依據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)全自動(dòng)對(duì)工藝系統(tǒng)開(kāi)展操縱/調(diào)整。在現(xiàn)階段的實(shí)踐應(yīng)用中,絕大多數(shù)的運(yùn)行模塊全是以調(diào)節(jié)閥門做為終端設(shè)備元器件,因此絕大多數(shù)控制回路里的常見(jiàn)故障最后都將體現(xiàn)到調(diào)節(jié)閥門上,而在諸多的故障現(xiàn)象中,調(diào)節(jié)閥門起伏較為普遍,但最不好解決。由于調(diào)節(jié)閥門是終端設(shè)備執(zhí)行元件,因而,對(duì)調(diào)節(jié)閥門起伏務(wù)必融合全部控制電路進(jìn)行分析,找到出造成調(diào)節(jié)閥門起伏的真實(shí)緣故,能夠從源頭上清除調(diào)節(jié)閥門起伏常見(jiàn)故障。表1是2003年系統(tǒng)軟件中調(diào)節(jié)閥門起伏的統(tǒng)計(jì)分析。 表1 2003年1-3月系統(tǒng)軟件調(diào)節(jié)閥門起伏常見(jiàn)故障統(tǒng)計(jì)分析表 2、原因及解決 圖2是一個(gè)非常典型的控制系統(tǒng)控制回路。從圖2看得出,一個(gè)完整的控制系統(tǒng)涉及到很多個(gè)單獨(dú)的模塊??傮w來(lái)說(shuō),造成調(diào)節(jié)閥門起伏的緣故有許多,有些是調(diào)節(jié)閥門本身的變化,此外便是傳輸?shù)娇刂崎y的數(shù)據(jù)信號(hào)起伏造成調(diào)節(jié)閥門起伏,數(shù)據(jù)信號(hào)起伏的因素從每一個(gè)單元而言,幾乎都有也許造成。 2、1檢驗(yàn)?zāi)K發(fā)生導(dǎo)出信號(hào)起伏 檢驗(yàn)?zāi)K是以工藝系統(tǒng)獲得檢驗(yàn)信息的儀表盤模塊,測(cè)量?jī)x表分二種:立即式精確測(cè)量,例如溫度感應(yīng)器、水的浮力液位變送器等;另一種是簡(jiǎn)接式精確測(cè)量,例如電子光學(xué)紅外測(cè)溫儀、雷達(dá)料位計(jì)等。從大家應(yīng)用和解決的情形看,檢驗(yàn)?zāi)K檢驗(yàn)數(shù)據(jù)信息發(fā)生變化的大多是立即式檢測(cè)儀表。發(fā)生數(shù)據(jù)波動(dòng)的緣故關(guān)鍵有2個(gè):一是系統(tǒng)軟件自身的變化造成的,例如合成氨工藝系統(tǒng)軟件的合成氣制冷壓縮機(jī)100C2密封油高位槽100V35的液位變送器LT507,由于高位槽的液位儀在設(shè)置后,潤(rùn)滑泵送過(guò)來(lái)的機(jī)油進(jìn)到高位槽后,根據(jù)管道進(jìn)到制冷壓縮機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體后再返回機(jī)油箱,由于回剩余油基本上固定不動(dòng),高位槽的液位儀關(guān)鍵由LV507操縱,當(dāng)液位儀太高時(shí),LV507調(diào)小,液位儀低時(shí),LV507開(kāi)啟,因此,在LV507的持續(xù)調(diào)整中,高位槽的水位是隨時(shí)變化的,LT507檢驗(yàn)到的數(shù)據(jù)信息當(dāng)然便是起伏的,LT507的數(shù)據(jù)波動(dòng)相反給LV507一個(gè)起伏數(shù)據(jù)信號(hào),LV507就在不斷的起伏??墒沁@類起伏并不是常見(jiàn)故障,只是一種常規(guī)的調(diào)整情況,在今年的大家拆換了敏感度更強(qiáng)的液位變送器,調(diào)整就較為穩(wěn)定,起伏顯著減少。另一種狀況是測(cè)量?jī)x表本身的常見(jiàn)故障,例如水的浮力式浮筒液位計(jì),其基本原理是一個(gè)在外面套筒規(guī)格里的浮桶沒(méi)于物質(zhì)中,依據(jù)物質(zhì)的液位儀高低不同,浮筒受到的推力也不一樣,導(dǎo)出轉(zhuǎn)變的扭距造成差異的輸出信號(hào)。當(dāng)物質(zhì)中帶有顆粒殘?jiān)^為多的是情況下,由于浮桶與外套筒規(guī)格間的空隙不大,假如物質(zhì)里的殘?jiān)M(jìn)到到里邊,總有很有可能將浮桶卡死,在浮桶的水的浮力還行擺脫卡滯滑動(dòng)摩擦力時(shí),浮筒液位計(jì)的輸出信號(hào)就非常容易發(fā)生起伏,傳輸?shù)娇刂崎y的數(shù)據(jù)信號(hào)都是變化的,導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥門起伏。這樣的事情的解決是防止物質(zhì)里的殘?jiān)M(jìn)到到浮桶與套筒規(guī)格正中間的空隙,例如加過(guò)濾網(wǎng)等。 |
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2、2集成化計(jì)算模塊常見(jiàn)故障造成輸出信號(hào)起伏
針對(duì)集成化計(jì)算模塊,在中大型的自動(dòng)化技術(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng)中,關(guān)鍵選用DCS集散中心操縱,每一個(gè)信號(hào)采集、集成化計(jì)算、數(shù)據(jù)信號(hào)導(dǎo)出全是在DCS操作系統(tǒng)中進(jìn)行的,最后的系統(tǒng)軟件計(jì)算假如優(yōu)化看來(lái),信號(hào)采集、數(shù)據(jù)信號(hào)導(dǎo)出目的是為了DCS的卡件在起作用。具體的儀表盤控制回路如下圖2所顯示。智能變送器把檢驗(yàn)到的信息根據(jù)DCS對(duì)系統(tǒng)的卡件開(kāi)展集成化贈(zèng)給CPU計(jì)算,之后將結(jié)論根據(jù)卡件導(dǎo)出給實(shí)行模塊,實(shí)行模塊依據(jù)接受到的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)工藝系統(tǒng)開(kāi)展調(diào)整/操縱。那樣,在這一控制回路中,假如卡件出現(xiàn)異常,便會(huì)造成相匹配的調(diào)節(jié)閥門出現(xiàn)問(wèn)題。比如2006年6月27日,合成氨工藝系統(tǒng)軟件主控芯片操作工發(fā)覺(jué)滲碳系統(tǒng)軟件再生塔水溶液進(jìn)口的壓力調(diào)節(jié)閥100PV113A/B發(fā)生起伏,與此同時(shí),儀表盤DCS操作工也發(fā)覺(jué)相匹配的FBM040308卡件警報(bào),初步判斷為卡件常見(jiàn)故障,拆換卡件后故障現(xiàn)象消退。這類現(xiàn)象是系統(tǒng)軟件硬件故障導(dǎo)致的,在有條件的情況下,替換相對(duì)應(yīng)的硬件配置就能夠解決困難了。
而另一種狀況就沒(méi)有硬件設(shè)備的緣故了,例如我司迅速燃?xì)庹羝仩t的一臺(tái)蒸氣減溫水調(diào)節(jié)閥門208TV201,投在自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)起伏非常大,獨(dú)立校準(zhǔn)該調(diào)節(jié)閥門,各類特性全是符合規(guī)定的,之后在主控室對(duì)該P(yáng)ID主要參數(shù)再次開(kāi)展整定值,把原先的溫度波動(dòng)范疇由±5oC提升到±10oC,調(diào)節(jié)閥門起伏顯著減少。這樣的事情是由于主要參數(shù)設(shè)置不科學(xué)導(dǎo)致的,在一些中小型器皿的液位儀或壓力控制中,常有很有可能發(fā)生這些常見(jiàn)故障。因而,針對(duì)系統(tǒng)軟件PID基本參數(shù)不科學(xué)而造成的調(diào)節(jié)閥門起伏,一般只必須改動(dòng)相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)參數(shù)就可以了。
2、3實(shí)行模塊造成的調(diào)節(jié)閥門起伏
實(shí)行模塊目的是為了接受集成化計(jì)算系統(tǒng)軟件導(dǎo)出的數(shù)據(jù)信號(hào),隨后變換為標(biāo)準(zhǔn)氣壓數(shù)據(jù)信號(hào),或同時(shí)以電流信號(hào)來(lái)促進(jìn)調(diào)節(jié)閥門姿勢(shì),做到操縱/調(diào)整的意義。在實(shí)行模塊,一般分三個(gè)環(huán)節(jié):電氣轉(zhuǎn)換器、定位儀、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在電氣轉(zhuǎn)換器階段中,非常容易造成起伏的緣故關(guān)鍵有噴頭/隔板很臟和布線不穩(wěn)固二種。在儀表盤氣體不干凈,如儀表盤氣體含油量、含浮塵等,在噴頭/隔板處會(huì)慢慢堆積,時(shí)間長(zhǎng)了,堆積的廢棄物過(guò)多時(shí),便會(huì)危害噴頭的排氣管,造成電氣轉(zhuǎn)換器導(dǎo)出起伏。發(fā)生這樣的事情,只必須立即清理噴頭/隔板就還可以處理。第二種是布線不穩(wěn)固,從主控芯片送出去的數(shù)據(jù)/數(shù)字信號(hào),根據(jù)電氣轉(zhuǎn)換器變換為能夠被定位儀或電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接納的20-100Kpa標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信號(hào),當(dāng)電氣轉(zhuǎn)換器接線端子排觸碰不太好或并沒(méi)有接牢固時(shí),即便有輕度的震動(dòng),都是有可能導(dǎo)致電氣轉(zhuǎn)換器導(dǎo)出起伏,進(jìn)而造成調(diào)節(jié)閥門起伏。例如我司尿素系統(tǒng)一臺(tái)冷凝液調(diào)壓閥AV09701,加工工藝體現(xiàn)起伏比較大,經(jīng)檢驗(yàn)是數(shù)據(jù)信號(hào)起伏,懷疑是電氣轉(zhuǎn)換器常見(jiàn)故障,開(kāi)啟電氣轉(zhuǎn)換器,各零部件都正常的,后發(fā)覺(jué)接線端子排過(guò)線螺絲松脫,造成輸出信號(hào)起伏,擰緊過(guò)線螺絲后問(wèn)題清除。因此,針對(duì)布線不穩(wěn)固造成的問(wèn)題,徹底解決的法子便是擰緊布線,確保各觸點(diǎn)堅(jiān)固。
針對(duì)定位儀,造成起伏的關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)的緣故。定位儀的關(guān)鍵功效是提升精度等級(jí)、加速響應(yīng)時(shí)間,假如定位儀出現(xiàn)異常,就有可能導(dǎo)致許多難題。實(shí)際就起伏來(lái)講,有下列幾個(gè)有可能的因素。一是和電氣轉(zhuǎn)換器一樣,由于儀表盤氣體不干凈,噴頭/隔板構(gòu)造的會(huì)由于噴頭/隔板很臟造成定位儀導(dǎo)出起伏,針對(duì)用旋片泵操縱的,旋片泵的“O”形密封圈衰老、損壞,還會(huì)造成導(dǎo)出起伏進(jìn)而造成調(diào)節(jié)閥門起伏。因而,針對(duì)噴頭/隔板很臟的,一樣只必須清理噴頭/隔板就可以了,而針對(duì)旋片泵“O”形密封圈衰老、損壞的,就需要拆換“O”形密封圈。此外,定位儀意見(jiàn)反饋松脫也有可能造成定位儀導(dǎo)出起伏,例如我司鍋爐給水閥100FV106,由于意見(jiàn)反饋凸輪軸擰緊螺母松脫,導(dǎo)致意見(jiàn)反饋松脫,造成調(diào)節(jié)閥門大幅度起伏。當(dāng)定位儀意見(jiàn)反饋松脫后,調(diào)節(jié)閥門閥位的轉(zhuǎn)變不可以對(duì)定位儀產(chǎn)生負(fù)的反饋,數(shù)據(jù)信號(hào)和導(dǎo)出不相匹配,調(diào)節(jié)閥門姿勢(shì)落后,而信息的規(guī)定與調(diào)節(jié)閥門落后矛盾,造成調(diào)節(jié)閥門起伏。因此,針對(duì)意見(jiàn)反饋松脫的,必須將松脫的位置擰緊。也有一種情形在搜索故障原因時(shí)極易被忽略,即定位儀排氣管安全通道被阻塞,當(dāng)定位儀姿勢(shì)時(shí),其放大儀或旋片泵很有可能必須排氣管,假如定位儀的排氣管安全通道不順暢,便會(huì)發(fā)生調(diào)節(jié)閥門在控制的情況下造成起伏。例如我司的LV150,加工工藝體現(xiàn)起伏,監(jiān)督檢查各零部件正常的,且并沒(méi)有起伏狀況,后主控芯片姿勢(shì)該閥時(shí)發(fā)生起伏,定位儀排氣管聲基本上聽(tīng)不見(jiàn),查驗(yàn)排氣管安全通道,發(fā)覺(jué)安全通道在防腐蝕的情況下被漆料堵住了,定位儀排氣管非常的慢,清除排氣管安全通道后常見(jiàn)故障消退。
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在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一部分,除去里面的數(shù)據(jù)信號(hào)起伏緣故,其自身起伏的因素都是有這兩種。普遍是指執(zhí)行器制動(dòng)氣室密封性欠佳,發(fā)生漏汽、氣堵造成起伏。針對(duì)塑料薄膜式執(zhí)行器,假如脈沖阻尼器毀壞,當(dāng)制動(dòng)氣室有壓力的時(shí),塑料薄膜便會(huì)漏汽,定位儀則必須不斷調(diào)節(jié)導(dǎo)出以的向氣房間內(nèi)填補(bǔ)儀表盤氣體,此刻就很有可能發(fā)生調(diào)節(jié)閥門起伏。針對(duì)氣缸活塞式執(zhí)行器,假如活塞桿不可以密封性,制動(dòng)氣室氣堵,定位儀也需要不斷的調(diào)節(jié)導(dǎo)出,一樣很容易發(fā)生起伏。因此,對(duì)漏汽、氣堵的,需要更換有關(guān)構(gòu)件清除漏汽、氣堵。另外一種原因是執(zhí)行器的合理導(dǎo)出力不足,在一定的工作狀況下,不可以擺脫閥心的不平衡感和填充料的滑動(dòng)摩擦力,調(diào)節(jié)閥門發(fā)生起伏,這些常見(jiàn)故障一般能夠提升氣動(dòng)閥門工作壓力或扭簧預(yù)緊力、還可以根據(jù)適度松脫填充料以減少滑動(dòng)摩擦力來(lái)清除。
2、4中間商造成調(diào)節(jié)閥門起伏
從全部控制回路看來(lái),除開(kāi)每個(gè)關(guān)鍵階段造成調(diào)節(jié)閥門起伏外,正中間有些階段也是有造成調(diào)節(jié)閥門起伏的很有可能。每個(gè)模塊中間的聯(lián)接全是根據(jù)屏蔽掉通信電纜或布線來(lái)聯(lián)接的,假如正中間某一個(gè)地方布線不牢固,也有將會(huì)造成數(shù)據(jù)信號(hào)起伏,例如前邊常說(shuō)的AV09701。而較為常見(jiàn)的一個(gè)案例便是在2003年6月3日,儀表盤生成班在正常的維護(hù)保養(yǎng)的情況下,必須將控制器拉卡出去清理塵土,恰好在二氧化氮制冷壓縮機(jī)防顫振閥100FV150主控板里的導(dǎo)出線是電焊焊接并且有空焊,夜里100FV150起伏,加工工藝沒(méi)法投在自動(dòng)控制系統(tǒng),在調(diào)節(jié)閥門用手動(dòng)控制,再次電焊焊接主控板導(dǎo)出線后修復(fù)自動(dòng)控制系統(tǒng)。
因而,在每個(gè)關(guān)鍵階段正中間的銜接都不能忽略,在全部?jī)x表盤控制電路中,一切一點(diǎn)的聯(lián)接出現(xiàn)問(wèn)題都是會(huì)造成調(diào)節(jié)閥門不可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。尤其是每個(gè)接線端子排,一定要確保聯(lián)接堅(jiān)固靠譜。
3、結(jié)語(yǔ)
在很多年的維修維護(hù)保養(yǎng)工作上,大家處理了很多的調(diào)節(jié)閥門起伏常見(jiàn)故障,積淀的多種多樣的工作經(jīng)驗(yàn),也形成了一套非常完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)。不過(guò)在現(xiàn)實(shí)處理中,依然有極個(gè)別的調(diào)節(jié)閥門起伏大家無(wú)法確定其真實(shí)的緣故,不管從控制回路進(jìn)行分析,也是從加工工藝實(shí)際操作層面動(dòng)沒(méi)辦法證明。這種必須大家繼續(xù)學(xué)習(xí)科學(xué)研究,而求知其所以然亦學(xué)有所用。
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