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控制系統(tǒng)故障實例分析

2017-6-15  閱讀(2731)

故障實例分析
    ①空分裝置一液位自動控制系統(tǒng),液位測量采用電動Ⅲ型差壓變送器,計算機指示控制,氣動薄膜調節(jié)閥,開車初期,投自動液位波動很大,無法滿足生產要求。
    故障檢查、分析:開車初期,由于系統(tǒng)冷量未達到平衡,同時液位導壓管內冷熱不均,造成導壓管內氣液混合,且測量值本身波動很大,投入自調后,更加重了波動。
    故障處理:首先打至手動狀態(tài),手動控制,對液位差變進行排表處理,對正負導壓管從塔壁排至掛霜后,開表。待手動穩(wěn)定一段時間以后,投入自動。經(jīng)過以上處理之后,基本可以達到工藝要求,使波動較小。
    ②有一簡單控制系統(tǒng),控制器的偏差、控制器的輸出均正常,但有偏差時控制器仍然按照原控制規(guī)律動作,而被調參數(shù)仍不回給定值,有時向反向動作。
    故障檢查、分析:從故障現(xiàn)象看,系統(tǒng)中的測量部分、控制部分及信號傳遞無問題,故障可能在調節(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線部
分。檢查控制器輸出信號至調節(jié)閥間線路正常,檢查調節(jié)閥腆頭時發(fā)現(xiàn)膜頭接頭氣路被砂粒堵塞,導致控制器不能正常工作。
    故障處理:疏通后,系統(tǒng)恢復正常。
    ③有一中壓蒸汽壓力是靠PV108放空來控制的簡單控制系統(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、調節(jié)閥問題。先檢查閥門定位器及調節(jié)閥,均無問題,再用萬用表量安保器輸出信號,結果無
輸出。
    故障處理:更換輸出安保器,系統(tǒng)即恢復正常。

④某裝置一簡單控制控制回路(DCS控制系統(tǒng),PID控制器),在投入自動后,控制器無動作。
    故障檢查、分析:引起控制器不動作的原因可能是:DCS組態(tài)是否有問題、控制器自調參數(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)時發(fā)現(xiàn)不正確。
    故障處理:將P、I、D參數(shù)正確設置后,投用正常。
    ⑤橫河DCS系統(tǒng)單回路,產生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低于4mA或大于20mA。
    ⑥橫河DCS系統(tǒng)單回路,產生OOP。
    故障分析:OOP代表輸出開路,可能是接線松動所致。
    ⑦有一個單回路控制系統(tǒng),投自動時經(jīng)過長時間整定仍無法穩(wěn)定投用,利用給定值加干擾后有回調趨勢,并且調節(jié)周期和調節(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定控制器正反作用,使系統(tǒng)達到負反饋,投用后正常。
    ⑧有一個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。檢查調節(jié)閥時,發(fā)現(xiàn)閥芯瀋蝕嚴重。
    故障處理:閥修復后投用正常。
    ⑨一控制回路,原來一直正常使用,后因輸點通道壞,將AO點通道更換后,無法控制現(xiàn)場閥開度。
    故障檢查、分析:因為換過通道引起故障,所以從改動處人手分析問題。因為AO卡通道更換過,并且重新下裝,控制點找不到原先的通道,所以不能控制。
    故障處理:將對應的控制點重新下裝后,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,打到手動控制,液位波動。

    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)過加大控制強度,克服干擾波動后正常。
    ⑥某塔液位控制是單回路控制系統(tǒng),在負荷調整的過程中發(fā)現(xiàn)液位不穩(wěn)定,波動較大。
    故障檢查、分析:檢查發(fā)現(xiàn)液位調節(jié)閥LV0405閥開度只有7%,閥位不斷變化,調節(jié)閥在小開度下易產生喘振,定位器輸出不穩(wěn),因此調節(jié)閥不穩(wěn)。
    故障處理:將調節(jié)閥打開到15%以后調節(jié)閥恢復正常,但過量大無法保證液面,使用前后手閥*才保證了正??刂?。
    ⑥某石化裝置一液位單回路控制系統(tǒng),由于負荷降低,LV402閥開度只有5%,結果產生了振動,液位不穩(wěn)。
    故障分析:調節(jié)閥在小開度下極易產生振動,振動時就影響閥門定位器振動,輸出不穩(wěn),因此自調不穩(wěn)。
    故障處理:將前或后截止閥稍關小一些,限一部分流量,到閥位開到15%時,振動消失,閥門定位器也穩(wěn)定了,投自動運行正常。
    ⑥一液位簡單控制系統(tǒng)(DCS系統(tǒng)PID控制器,調節(jié)閥為氣開調節(jié)閥)無法投入自動控制。
    故障檢查、分析:引起無法投入自動的主要原因是:控制器參數(shù)不當、控制對象問題或調節(jié)閥有問題.檢查上述處個故障點,在對調節(jié)閥檢查時發(fā)現(xiàn),調節(jié)閥內漏量很大,調節(jié)閥只要有小開度,就有很大的流量。
    故障處理:對調節(jié)閥內件進行處理后,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,調節(jié)閥開度突變,引起蒸汽壓力猛增,而記錄儀表卻無反應,此時可先切到手動遙控調節(jié)閥,再處理故障。

b.蒸汽管路壓力記錄值未高于設定值,安全閥即起跳,儀表人員可以對照相關儀表,如各點溫度正常,則安全閥未調好;如各點溫度值升高,則為壓力記錄值低于真實壓力。

c.壓力波動雖大,但緩慢,一般應從工藝上查找原因。

d.壓力波動呈快速振動狀態(tài)要從參數(shù)整定及儀表本身查找原因。

e.如負荷、加料回流、溫度等變化以及操作不當,均會引起設備內部壓力的變化,要從工藝操作上找原因。

f.對每臺儀表的平時壓力波動情況應心中有數(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.帶負遷移的儀表示值跑向zui大,應懷疑負壓側泄漏。有氣相壓直接引到負壓側的儀表示值跑向zui小,應懷疑負壓側集液罐液體上升過高。
c.記錄示值波動頻率高,一般可能是參數(shù)整定不當或一次儀表振蕩等原因所致。如波動緩慢,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,工藝,儀表人員共同用校準壓力表測出氣相壓力進行分析。
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,改變蒸汽調節(jié)閥開度,重油溫度變化緩慢,投到自動控制時溫度大幅波動。
      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,說明檢測系統(tǒng)有滯后,檢查熱電偶測量系統(tǒng),確認沒有問題,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排放掉。蒸汽和重油通過熱交換器進行傳熱,熱交換過程需要一定時間。中壓蒸汽溫度280℃,加熱后重油為150℃,當加熱蒸汽溫度由280℃逐漸冷卻,與熱交換后的重油溫度150℃相接近時,熱交換幾乎達到相對平衡(由于熱阻存在,有一點溫差),此時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,即使開大調節(jié)閥,新的蒸汽也補充不進來,即便補充也是微量。這樣造成用于熱交換的蒸汽溫度達不到設計值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。由于實際用于熱交換的蒸汽溫度低于設計值,熱交換時間增加,造成溫度測量滯后,測量滯后大就遣成系統(tǒng)不穩(wěn)定。
    故障處理:針對該系統(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,結果比較理想。

 

 



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