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控制系統(tǒng)故障實例分析

2017-6-15  閱讀(2669)

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(diào)節(jié)閥,,開車初期,投自動液位波動很大,,無法滿足生產(chǎn)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(nèi)冷熱不均,造成導壓管內(nèi)氣液混合,,且測量值本身波動很大,,投入自調(diào)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(diào)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(diào)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(diào)節(jié)閥間線路正常,檢查調(diào)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(diào)節(jié)閥問題,。先檢查閥門定位器及調(diào)節(jié)閥,均無問題,,再用萬用表量安保器輸出信號,,結(jié)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(diào)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(chǎn)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(chǎn)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(diào)趨勢,,并且調(diào)節(jié)周期和調(diào)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(diào)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(diào)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(diào)節(jié)閥LV0405閥開度只有7%,,閥位不斷變化,,調(diào)節(jié)閥在小開度下易產(chǎn)生喘振,定位器輸出不穩(wěn),,因此調(diào)節(jié)閥不穩(wěn),。
    故障處理:將調(diào)節(jié)閥打開到15%以后調(diào)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??刂啤?br />    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(jié)果產(chǎn)生了振動,,液位不穩(wěn),。
    故障分析:調(diào)節(jié)閥在小開度下極易產(chǎn)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(diào)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(diào)節(jié)閥為氣開調(diào)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(diào)節(jié)閥有問題.檢查上述處個故障點,,在對調(diào)節(jié)閥檢查時發(fā)現(xiàn),,調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏量很大,調(diào)節(jié)閥只要有小開度,,就有很大的流量。
    故障處理:對調(diào)節(jié)閥內(nèi)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(diào)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(diào)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(diào)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(nèi)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(diào)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(cè)泄漏,。有氣相壓直接引到負壓側(cè)的儀表示值跑向zui小,,應懷疑負壓側(cè)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(diào)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(diào)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(jié)果比較理想。

 

 



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