現場儀表常見故障及處理方法

一、現場測量儀表
，一般分為溫度、壓力、流量
、液位四類。

 一 

溫度儀表係統常見故障分析

（1）溫度突然增大：此故障多為熱電阻（熱電偶）斷路、接線端子鬆動、（補償）導線斷、溫度失靈等原因引起，這時需要了解該溫度所處的位置及接線布局

，用萬用表的電阻（毫伏）檔在不同的位置分別測量幾組數據就能很快找出原因。

（2）溫度突然減小：此故障多為熱電偶或熱電阻短路、導線短路及溫度失靈引起。要從接線口
、導線拐彎處等容易出故障的薄弱點入手，一一排查。現場溫度升高，而總控指示不變，多為測量元件處有沸點較低的液體（水）所致。

（3）溫度出現大幅度波動或快速震蕩：此時應主要檢查工藝操作情況（參與調節的檢查調節係統）。

 二 

壓力儀表係統常見故障及分析

（1）壓力突然變小
、變大或指示曲線無變化：此時應檢查變送器引壓係統
，檢查根部閥是否堵塞、引壓管是否暢通、引壓管內部是否有異常介質
、排汙絲堵及排汙閥是否泄漏等。冬季介質凍也是常見現象。變送器本身故障可能性很小。

（2）壓力波動大：這種情況首先要與工藝人員結合，一般是由操作不當造成的。參與調節的參數要主要檢查調節係統。

 三 

流量儀表係統常見故障及分析

（1）流量指示值最小：一般由以下原因造成：檢測元件損壞（零點太低。；顯示有問題；線路短路或斷路；正壓室堵或漏；係統壓力低；參與調節的參數還要檢查調節器
、調節閥及電磁閥。

（2）流量指示最大：主要原因是負壓室引壓係統堵或漏。變送器需要調校的可能不大。

（3）流量波動大：流量參數不參與調節的
，一般為工藝原因；參與調節的
，可檢查調節器的PID參數；帶隔離罐的參數
，檢查引壓管內是否有氣泡
，正負壓引壓管內液體是否一樣高。

 四 

液位儀表係統常見故障及分析

（1）液位突然變大：主要檢查變送器負壓室引壓係統是否堵、泄漏、集氣、缺液等。灌液的具體方法是：按照停表順序先停表
；關閉正負壓根部閥；打開正負壓排汙閥泄壓
；打開雙室平衡容器灌液絲堵
；打開正負壓室排汙絲堵；此時液位指示最大。關閉排汙閥；關閉正負壓室排汙絲堵；用相同介質緩慢灌入雙室平衡容器中，此時微開排汙絲堵排氣；直至灌滿為止，此時打開正壓室絲堵，變送器指示應回零位。然後按照投表順序投用變送器。

（2）液位突然變小：主要檢查正壓室引壓係統是否堵、漏
、集氣、缺液、平衡閥是否關死等。檢查引壓係統是否暢通的具體方法是停變送器
，開排汙閥

，檢查排汙情況(不能外泄的介質除外)。

（3）總控室指示與現場液位不相符：首先判斷是不是現場液位計故障
，此時可以人為增大或降低液位，根據現場和總控指示情況具體分析問題原因（現場液位計根部閥關閉、堵塞
、外漏易引起現場指示不準）。可以通過檢查零點、量程

、灌液來恢複液位正常。如果仍不正常，可通知工藝人員現場監護拆回變送器打壓調校。

（4）液位波動頻繁：首先和工藝人員結合檢查進料、出料情況，確定工藝狀況正常後
，可通過調整PID參數來穩定。具體方法是：調(tiao)節(jie)閥(fa)投(tou)手(shou)動(dong)狀(zhuang)態(tai)
，先(xian)調(tiao)整(zheng)設(she)定(ding)值(zhi)與(yu)測(ce)量(liang)值(zhi)一(yi)致(zhi)，使(shi)液(ye)位(wei)波(bo)動(dong)平(ping)穩(wen)下(xia)來(lai)，再(zai)慢(man)慢(man)調(tiao)整(zheng)調(tiao)節(jie)閥(fa)開(kai)度(du)
，使(shi)液(ye)位(wei)緩(huan)慢(man)上(shang)升(sheng)或(huo)下(xia)降(jiang)，達(da)到(dao)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)
，再(zai)調(tiao)整(zheng)設(she)定(ding)值(zhi)與(yu)測(ce)量(liang)值(zhi)一(yi)致(zhi)

，待(dai)參(can)數(shu)穩(wen)定(ding)後(hou)調(tiao)節(jie)閥(fa)投(tou)自(zi)動(dong)。

zongzhi

，yidanfaxianyibiaocanshuyouxieyichang

，shouxianyugongyirenyuanjiehe
，conggongyicaozuoxitonghexianchangyibiaoxitongliangfangmianrushou，zonghekaolv，renzhenfenxi，tebieyaokaolvbeicecanshuhekongzhifazhijiandeguanlian
，jiangguzhangfenbufenduanpanding，yejiuhenrongyizhaochuwentisuozai
，duizhengxiayaojiejuewenti。

二

、現場控製儀表主要是閥類

閥類安作用和用途可分為以下幾種

1
、排氣閥：排除管道中多餘的氣體,提高管道使用效率及降低能耗。

2、分流閥：分配
、分離或混合管道中的介質。

3

、安全閥：防止管道或裝置中的介質壓力超過規定數值，從而達到安全保護的目的。

4
、止回閥：防止管道中介質倒流。

5、截斷閥：接通或截斷管道中的介質流通。

6、調節閥：調節介質的壓力
、流量等參數。

現在主要介紹一下自立式調節閥和氣動調節閥。

 一 

自力式壓力調節閥

1、自力式壓力調節閥工作原理（閥後壓力控製）

工作介質的閥前壓力P1經過閥芯
、閥座後的節流後，變為閥後壓力P2。P2經過控製管線輸入到執行器的下膜室內作用在頂盤上
，產生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置
，控製閥後壓力。當閥後壓力P2增加時
，P2作zuo用yong在zai頂ding盤pan上shang的de作zuo用yong力li也ye隨sui之zhi增zeng加jia。此ci時shi，頂ding盤pan的de作zuo用yong力li大da於yu彈dan簧huang的de反fan作zuo用yong力li，使shi閥fa芯xin關guan向xiang閥fa座zuo的de位wei置zhi，直zhi到dao頂ding盤pan的de作zuo用yong力li與yu彈dan簧huang的de反fan作zuo用yong力li相xiang平ping衡heng為wei止zhi。這zhe時shi，閥fa芯xin與yu閥fa座zuo的de流liu通tong麵mian積ji減jian少shao，流liu阻zu變bian大da，從cong而er使shiP2降為設定值。同理
，當閥後壓力P2降低時，作用方向與上述相反
，這就是自力式（閥後）壓力調節閥的工作原理。

2、自力式壓力調節閥工作原理（閥前壓力控製）

工作介質的閥前壓力P1經過閥芯、閥座後的節流後，變為閥後壓力P2。同時P1經過控製管線輸入到執行器的上膜室內作用在頂盤上
，產生的作用力與彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控製閥前壓力。當閥前壓力P1增加時，P1zuoyongzaidingpanshangdezuoyongliyesuizhizengjia。cishi，dingpandezuoyonglidayudanhuangdefanzuoyongli，shifaxinxianglikaifazuodefangxiangyidong，zhidaodingpandezuoyongliyudanhuangdefanzuoyonglixiangpinghengweizhi。zheshi，faxinyufazuodeliutongmianjijianda，liuzubianxiao
，congershiP1降為設定值。同理
，當閥前壓力P1降低時
，作用方向與上述相反，這就是自力式（閥前）壓力調節閥的工作原理。

3、自力式流量調節閥工作原理

被控介質輸入閥後

，閥前壓力P1通過控製管線輸入下膜室，經節流閥節流後的壓力Ps輸入上膜室，P1與Ps的差即△Ps=P1-Ps 稱為有效壓力。P1作用在膜片上產生的推力與Ps作用在膜片上產生的推力差與彈簧反力相平衡確定了閥芯與閥座的相對位置，從而確定了流經閥的流量。當流經閥的流量增加時
，即△Ps增加，結果P1、Ps分別作用在下
、上膜室，使閥芯向閥座方向移動
，從而改變了閥芯與閥座之間的流通麵積，使Ps增加，增加後的Ps作用在膜片上的推力加上彈簧反力與P1作用在膜片上的推力在新的位置產生平衡達到控製流量的目的。反之，同理。

  二   氣動調節閥

氣動調節閥就是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執行器，並借助於電氣閥門定位器、轉換器、電磁閥、限位閥等附件去驅動閥門，實現開關量或比例式調節
，接收工業自動化控製係統的控製信號來完成調節管道介質的：流量、壓力
、溫度及液位等各種工藝參數。

1、氣動調節閥的分類

氣動調節閥動作分氣開型和氣關型兩種。氣開型（Air to Open） shidangmotoushangkongqiyalizengjiashi，famenxiangzengjiakaidufangxiangdongzuo，dangdadaoshuruqiyashangxianshi

，famenchuyuquankaizhuangtai。fanguolai，dangkongqiyalijianxiaoshi，famenxiangguanbifangxiangdongzuo
，zaimeiyoushurukongqishi，famenquanbi。guyoushiqikaixingfamenyouchengguzhangguanbixing（Fail to Close FC）。氣關型（Air to Close）動作方向正好與氣開型相反。當空氣壓力增加時，閥門向關閉方向動作；空氣壓力減小或沒有時，閥門向開啟方向或全開為止。故有時又稱為故障開啟型（Fail to Open FO）。氣動調節閥的氣開或氣關
，通常是通過執行機構的正反作用和閥態結構的不同組裝方式實現。

2、常見的幾個專業術語

調tiao節jie閥fa有you執zhi行xing機ji構gou和he閥fa體ti部bu件jian兩liang部bu分fen組zu成cheng。調tiao節jie閥fa一yi般ban采cai用yong氣qi動dong薄bo膜mo執zhi行xing機ji構gou，其qi作zuo用yong方fang式shi有you正zheng，反fan兩liang種zhong。信xin號hao壓ya力li增zeng大da時shi
，推tui幹gan下xia移yi的de為wei正zheng作zuo用yong執zhi行xing機ji構gou，信xin號hao壓ya力li增zeng大da時shi，推tui幹gan上shang移yi的de為wei反fan作zuo用yong執zhi行xing機ji構gou。閥fa體ti部bu件jian分fen為wei正zheng
，反fan裝zhuang兩liang種zhong。閥fa杆gan下xia移yi時shi，閥fa芯xin與yu閥fa座zuo流liu通tong麵mian積ji減jian少shao的de為wei正zheng裝zhuang式shi
，反fan之zhi為wei反fan裝zhuang式shi。調tiao節jie閥fa的de作zuo用yong方fang式shi分fen為wei氣qi開kai和he氣qi關guan兩liang種zhong
，氣qi開kai

、氣關是由執行機構的正
、反作用和閥體部件的正反裝組合而成。

ertiaojiefadeqikaihaishiqiguanshiduofangmianzonghekaolvdeshouxianshiyigongyianquanweizhukaolv，zaiquedingleqiguanhaishiqikaihou，zaiquedingzhixingjigoudezuoyong，zuihouzaiquedingfatidezhengfanzhuangzuhefangshizhengrushangsuoshu。

正作用執行機構是指當膜片上氣體壓力的增加時,執行機構推杆朝向閥體運動；反作用執行機構是指當膜片上氣體壓力增加時,執行機構推杆遠離閥體運動；和氣開(air to open),氣閉(air to close)型閥門完全是不同的兩個概念。正作用執行機構和正裝（反裝）的閥門得到氣關（氣開）；反之，反作用執行機構和反裝（正裝）的閥門可以得到氣關（氣開）。

dingweiqidezhengfanzuoyongyunisuoxuangoudetiaojiefadeqikaiheqiguanshiduiyingde。yejiushishuoweileshixianzhenggefazishendefufankuiershezhide。tiaojieqidezhengfanzuoyongshiyonglaiduizhenggekongzhihuiludefufankuiershezhide，dangtiaojieqitouzidongdeshihou，cainengjutitixianchutiaojieqizhengfanzuoyongdezuoyong。

閥fa門men定ding位wei器qi的de正zheng反fan作zuo用yong是shi根gen據ju調tiao節jie閥fa的de氣qi開kai氣qi關guan確que定ding的de，調tiao節jie器qi的de正zheng反fan作zuo用yong是shi根gen據ju控kong製zhi回hui路lu各ge環huan節jie的de特te性xing確que定ding的de
，要yao保bao證zheng控kong製zhi回hui路lu滿man足zu控kong製zhi要yao求qiu。例li如ru實shi現xian負fu反fan饋kui控kong製zhi，在zai自zi動dong控kong製zhi係xi統tong中zhong，被bei調tiao參can數shu由you於yu受shou到dao幹gan擾rao的de影ying響xiang


，常chang常chang偏pian離li設she定ding值zhi，即ji被bei調tiao參can數shu產chan生sheng了le偏pian差cha：

對於調節器來說，按照統一的規定，如果測量值增加，調節器輸出增加，調節器放大係數Kc為負，則該調節器稱為正作用調節器
；測量值增加，調節器輸出減小，Kc為正則該調節器稱為反作用調節器。

3
、氣動調節閥的選擇

任(ren)何(he)一(yi)個(ge)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)在(zai)投(tou)運(yun)前(qian)，必(bi)須(xu)正(zheng)確(que)選(xuan)擇(ze)調(tiao)節(jie)器(qi)的(de)正(zheng)反(fan)作(zuo)用(yong)，使(shi)控(kong)製(zhi)作(zuo)用(yong)的(de)方(fang)向(xiang)正(zheng)確(que)

，否(fou)則(ze)，在(zai)閉(bi)合(he)回(hui)路(lu)中(zhong)進(jin)行(xing)的(de)不(bu)是(shi)負(fu)反(fan)饋(kui)而(er)是(shi)正(zheng)反(fan)饋(kui)，它(ta)將(jiang)不(bu)斷(duan)增(zeng)大(da)偏(pian)差(cha)，最(zui)終(zhong)必(bi)將(jiang)把(ba)被(bei)控(kong)變(bian)量(liang)引(yin)導(dao)到(dao)最(zui)高(gao)或(huo)最(zui)低(di)的(de)極(ji)限(xian)值(zhi)上(shang)。

在一個單回路控製係統中，隻要調節器的放大係數Kc、調節閥的放大係數Kv、被控對象的放大係數Ko的乘積為正，就能實現負反饋控製。調節器
、調節閥和對象放大係數正負號規定如下：

（1） 調節器放大係數的正負號；對於調節器來說

，按照統一的規定
，測量值增加，輸出增加，調節器放大係數Kc為負，稱之為正作用。測量值增加
，輸出減小
，Kc為正，稱之為反作用。

（2）調節閥的放大係數的正負號
；調節閥的放大係數Kv定義為氣開閥Kv為正

，氣關閥Kv為負。

（3） 對象放大係數的正負號；對象的放大係數Ko定義為：如操縱變量增加

，被控變量也增加，Ko為正
；操縱變量增加，被控變量減少，Ko為負。由此可知，單回路控製係統調節器正反作用的確定方法如下：首先確定對象放大係數Ko的正負號，然後根據調節閥選型為氣開或氣關確定調節閥放大係數Kv的正負號，最終由Kc、Kv、Ko乘積應為正
，即可確定調節器的作用方式。

總zong之zhi，氣qi開kai氣qi關guan的de選xuan擇ze是shi根gen據ju工gong藝yi生sheng產chan的de安an全quan角jiao度du出chu發fa來lai考kao慮lv。當dang氣qi源yuan切qie斷duan時shi，調tiao節jie閥fa是shi處chu於yu關guan閉bi位wei置zhi安an全quan還hai是shi開kai啟qi位wei置zhi安an全quan？舉ju例li來lai說shuo
，一yi個ge加jia熱re爐lu的de燃ran燒shao控kong製zhi，調tiao節jie閥fa安an裝zhuang在zai燃ran料liao氣qi管guan道dao上shang，根gen據ju爐lu膛tang的de溫wen度du或huo被bei加jia熱re物wu料liao在zai加jia熱re爐lu出chu口kou的de溫wen度du來lai控kong製zhi燃ran料liao的de供gong應ying。這zhe時shi，宜yi選xuan用yong氣qi開kai閥fa更geng安an全quan些xie，因yin為wei一yi旦dan氣qi源yuan停ting止zhi供gong給gei，閥fa門men處chu於yu關guan閉bi比bi閥fa門men處chu於yu全quan開kai更geng合he適shi。如ru果guo氣qi源yuan中zhong斷duan，燃ran料liao閥fa全quan開kai，會hui使shi加jia熱re過guo量liang發fa生sheng危wei險xian。又you如ru一yi個ge用yong冷leng卻que水shui冷leng卻que的de的de換huan熱re設she備bei
，熱re物wu料liao在zai換huan熱re器qi內nei與yu冷leng卻que水shui進jin行xing熱re交jiao換huan被bei冷leng卻que，調tiao節jie閥fa安an裝zhuang在zai冷leng卻que水shui管guan上shang，用yong換huan熱re後hou的de物wu料liao溫wen度du來lai控kong製zhi冷leng卻que水shui量liang，在zai氣qi源yuan中zhong斷duan時shi，調tiao節jie閥fa應ying處chu於yu開kai啟qi位wei置zhi更geng安an全quan些xie，宜yi選xuan用yong氣qi關guan式shi（即FO）調節閥。

4、氣動調節閥的維修

氣動調節閥對保證工藝裝置的正常運行和安全生產有著十分重要的意義。因此加強氣動調節閥的維修是必要的。

A
、檢修時的重點檢查部位

a.檢查閥體內壁：在高壓差和有腐蝕性介質的場合
，閥體內壁、隔膜閥的隔膜經常受到介質的衝擊和腐蝕，必須重點檢查耐壓耐腐情況
；

b.檢查閥座：因工作時介質滲入，固定閥座用的螺紋內表麵易受腐蝕而使閥座鬆弛；

c.檢查閥芯：閥芯是調節閥的可動部件之一，受介質的衝蝕較為嚴重，檢修時要認真檢查閥芯各部是否被腐蝕、磨損，特別是在高壓差的情況下，閥芯的磨損因空化引起的汽蝕現象更為嚴重。損壞嚴重的閥芯應予更換；檢查密封填料。

B、氣動調節閥的日常維護

當(dang)調(tiao)節(jie)閥(fa)采(cai)用(yong)石(shi)墨(mo)一(yi)石(shi)棉(mian)為(wei)填(tian)料(liao)時(shi)，大(da)約(yue)三(san)個(ge)月(yue)應(ying)在(zai)填(tian)料(liao)上(shang)添(tian)加(jia)一(yi)次(ci)潤(run)滑(hua)油(you)
，以(yi)保(bao)證(zheng)調(tiao)節(jie)閥(fa)靈(ling)活(huo)好(hao)用(yong)。如(ru)發(fa)現(xian)填(tian)料(liao)壓(ya)帽(mao)壓(ya)得(de)很(hen)低(di)，則(ze)應(ying)補(bu)充(chong)填(tian)料(liao)，如(ru)發(fa)現(xian)聚(ju)四(si)氟(fu)乙(yi)燥(zao)填(tian)料(liao)硬(ying)化(hua)，則(ze)應(ying)及(ji)時(shi)更(geng)換(huan)；應在巡回檢查中注意調節閥的運行情況
，檢查閥位指示器和調節器輸出是否吻合；對有定位器的調節閥要經常檢查氣源，發現問題及時處理；應經常保持調節閥的衛生以及各部件完整好用。

  三   常見故障及產生的原因

（一）調節閥不動作的故障及原因

1．無信號
、無氣源。

  原  因：

①氣源未開；

②氣源髒，導致氣源管堵塞或過濾器
、減壓閥堵塞（特別注意冬天氣源帶水結冰）
；

③壓縮機故障使氣源壓力低
；

④氣源總管泄漏。

2．有氣源，無信號。

  原  因：

①調節器故障，②氣源管泄漏

；③閥門定位器漏氣；④調節閥膜片損壞。

3．定位器無氣源。

  原 因：

①過濾器堵塞；②減壓閥故障
；③管道泄漏或堵塞。

4．定位器有氣源無輸出。

  原  因：

①定位器的節流孔堵塞；②放大器失靈；③噴嘴堵。

5．有信號
、無動作。

  原  因：

①閥芯脫落，②閥芯卡死；③閥杆彎曲；④執行機構彈簧斷。

（二）調節閥的動作不穩定的故障及原因

1．氣源壓力不穩定。

  原  因:  

①氣源總管泄漏；②減壓閥故障。

2．信號壓力不穩定。

  原  因:  

①控製係統的時間常數（T＝RC）不適當；②調節器輸出不穩定。

3．氣源壓力穩定

，信號壓力也穩定，但調節閥的動作仍不穩定。

  原  因:  

①定位器中放大器的球閥受髒物磨損關不嚴，耗氣量特別增大時會產生輸出震蕩；

②定位器中放大器的噴咀擋板不平行，擋板蓋不住噴咀

；

③輸出管、線漏氣
；④執行機構剛性太小。

（三）調節閥振動的故障及原因

1．調節閥在任何開度下都振動。

  原 因:  

①支撐不穩
；②附近有振動源
；③閥芯與襯套磨損嚴重。

2．調節閥在接近全閉位置時振動。

  原 因：

①調節閥選大了

，常在小開度下使用；②單座閥介質流向與關閉方向相反。

（四）調節閥的動作遲鈍的故障及原因

1．閥杆僅在單方向動作時遲鈍。

  原 因：

①氣動薄膜執行機構中膜片泄漏
；②執行機構中“O”型密封泄漏。

2．閥杆在往複動作時均有遲鈍現象。

  原  因:  

①閥體內有粘物堵塞
；②填料有問題，壓得太緊或需要更換。

（五）調節閥已關到位但泄漏量大的故障及原因

1．閥全關時泄漏量大。

  原  因:  

①閥芯被磨損，內漏嚴重，②閥未調好關不嚴。

2．閥達不到全閉位置。

  原  因:  

①介質壓差太大，執行機構剛性小，閥關不嚴

；②閥內有異物
；③襯套燒結。

（六）流量可調範圍變小

主要原因是閥芯被腐蝕變小，從而使可調的最小流量變大。

（來源：網絡，版權歸原作者）