化工仪表流量计出现故障与处理措施

　　摘要：本文就化工仪表典型故障进行分析，提出几点可行性处理措施，供借鉴，希望能够给相关化工企业仪表维修人员带来帮助。

 

　　化工仪表是化工机械中的核心设备，其数据检测和控制作用，可以有效保证化工机械的正常使用，对于企业而言，化工仪表的重要性不言而喻。但在长期使用过程中，由于时间原因或者操作人员使用不当，化工仪表极易出现故障，这就严重影响到企业的正常生产活动。

　　1、化工仪表故障分析：

　　1.1、因素分析：

 

　　随着科学技术水平的不断提高，化工行业也呈现出更加智能化、自动化的特点。减少了人工的参与，加入了更多的流程化、管道化、全封密性以及连续性元素。化工仪表的大量使用，就是化工行业机械不断提高智能化、自动化水平的体现。化工仪表类型不一，根据具体化工机械的功能也发挥着不同的作用。但总体来说，仪表主要是反映化工机械的各项工作数据，工作人员通过这些数据，对生产过程中的各项要素进行严格管控，以此来达到保证产品质量的目的。目前，化工仪表发生故障的主要表现有：反应数据与实际情况有偏差，指针数值偏低或偏高，或者指针完全没有变化，不能有效发挥其作用。产生这种情况的原因主要有以下几点：一是工艺因素，仪表能够正确反映工艺异常状态。二是仪表自身因素，由于化工仪表的结构复杂，程序众多，某一程序发生故障可能会影响到其他程序甚至整体功能，致使出现化工仪表显示参数与实际数据不符的情况。

 

　　1.2 分析思路。

 

　　首先，作为化工仪表的维护人员，要不断加强对化工仪表专业知识的理解。不但要掌握不同类型化工仪表的工作原理、性能，还要对各工艺环节、化工设置等状态做到全面把握。只有做到这几点才能在故障产生时，做出快速反映，有的放矢的查找故障原因，时间制定处理措施。仪表故障主要的表现方式就是指针指示发生异常，而目前化工仪表主要设计检测和控制的参数主要有压力、温度、流量及液位四类，仪表维护人员在进行故障检测时，要根据这几种类型仪表的具体情况展开分析。具体分析思路主要有以下几点：1）分析具体化工机械生产的负荷和原料数据，根据仪表记录曲线进行全面分析。2）通过对仪表记录曲线的分析，确定具体故障原因。若记录曲线无变化，或者有过波动现象，现在无变化，那么可以断定是仪表系统发生故障。3）通过改变工艺相关数据，观察记录曲线变化。如果记录曲线突然发生变化，也可确定是仪表系统发生故障。4）如记录曲线在故障发生前正常，波动现象出现后记录曲线变得无规律，或者得不到有效控制，则可能是由工艺操作不当引起故障。

 

　　2、化工仪表典型故障分析与处理：

 

　　2.1、换热系统测温信号故障：

 

　　这种故障的表现为中控室CRT温度显示出现无规律波动。检测方式主要有：更换热传感器、更换PC信号处理通道，如果这两种方法都没有效果，可以采取重新装置电缆的方式，如果故障依然没有排除，就可以得知故障原因为测温信号中被掺杂了干扰信号。确定了故障原因，处理措施主要有以下几种方式：一是改变信号接地，减弱干扰信号的影响。二是对信号传送模式进行调整，与此同时，计算机输入信号路径也要同步调整，消除干扰信号的影响。

 

　　2.2 调节单元间的干扰

 

　　化工机械管道上一般都配有压力调节单元与流量调节单元，这两个单元之间有时会发生相互干扰的情况。两者之间相互作用，当出现压力不达标或者流量不达标时，与其匹配的阀门就会自动关闭，从而影响到其他调节单元的正常运作。如此反复，两个单元都会陷入瘫痪。针对这种情况，处理措施主要有：对压力调节系统的参数进行适当调整，同时适当提高流量调节系统的比例度。这样以来，当压力达不到标准时，压力调节系统可以有效自身调节压力，对流量调节系统的影响变小，从而使得流量控制系统对于压力系统反作用降到较低。

 

　　2.3 电磁流量计失灵，出现不规律波动或者归零

 

　　出现这种情况的主要原因有：电磁流量计采取了分体安装的方式，其传感器一般安装在竖井之内。当遇大雨天气，竖井中的积水严重超标，接线盒被竖井中的潮湿气体长期侵蚀，使其灵敏度大大降低，出现指针指示与实际数据不符的情况。针对这种现象，处理措施主要有：1）排除接线盒中的潮湿气体，可以充分利用电吹风等工具，保证接线盒内部环境的干燥性。2）将进线口利用硅胶密封，***大程度减少湿气对接线盒的影响。或者从工艺角度考虑是否对流量计电极产生附着，从而干扰流量计的测量。及时进行管道清洗，也是对流量计稳定性能的一个提高。

 

　　2.4 反应器原料其流量现场仪表指示与主控仪表指示差距较大

 

　　正常情况下，现场仪表与主控表指示之间的差距应控制在1%之内。出现这种差距较大的原因主要为：温压补偿过程出现问题。针对这种现象，处理措施主要为：停止使用串级汽化塔，保证汽化塔出口温度维持在合理范围之内。或者在程控中加入温度修正。以保证测量的精度。

流量计分类

★  流量测量方法和仪表的种类繁多，分类方法也很多。至今为止，可供工业用的流量仪表种类达60种之多。

★  按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类。

★ 按测量目的可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。  

★按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。  

★  按照目前***流行、***广泛的分类法，可分为：容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、涡街流量计、质量流量计和超声波流量计等。

常用流量计故障及处理方法

1容积式流量计

腰轮流量计
 

现象	原因	处理措施
腰轮不转	1.脏物卡死管道。 2.被测液体凝固。	1.清洗管道，过滤器和流量计。 2.溶解液体。
腰轮转动而指针不动或时走时停	1.表头拔叉脱节。 表头变速器进入脏物。 2.指针或计数器卡死。 3.变速器有脱节。	将表头拆下，用手转动拔叉，仪表转动灵，则表头与轴的拔销脱节；如果不是，应逐级检查。
转向密封联结轴漏油	密封填料磨损	拧紧压盖或更换填料。
器差补偿及小流量误差偏负	腰轮与壳体相碰，因轴承磨损，或因固定驱动齿轮主体变位。	更换轴承，检查驱动齿轮，轮体是否转动，固定齿轮的螺钉是否松动。
误差变化大	1.液体脉动较大。  2.含有气体。	1.减少脉动。  2.加消气器。

椭圆齿轮流量计

 

现象	原因	处理措施
转子不转动	1.过滤器堵塞。 2.杂质进入流量计使转子卡死。	1.清洗过滤器。 2.检查过滤网有无损坏和清洗流量计内部。
转子转动正常而计数器不计数	1.变速齿轮啮合不良。 2.各连接部分脱铆或销子脱落。	1.卸下计数器，检查各级变速器和计数器。 2.不要使磁性联轴器承受过大的转矩，否则因产生错极而去磁。
转向密封联结轴漏油	密封填料磨损	拧紧压盖或更换填料。
机械密封联轴器泄漏	1.压盖过松。 2.填料磨损。	更换密封填料，加填密封油。
指示值小于实际值	1.流量超出规定范围。 2.介质粘度偏小。 3.转子等转动部分不灵活。	1.使流量在规定范围内运行或换流量计规格。 2.重新标定，更换调整齿轮对其进行修正。 3.检查转子，轴承，驱动齿轮等，更换磨损零件。
指示值大于实际值	1.流量有大的脉动。 2.介质内混入气体。 3.介质粘度偏大。	1.减少管路中流量的脉动。 2.加装除气器。 3.重新标定，更换调整齿轮对，对其进行修正。

2差压式流量计

现象	原因	处理措施
指示零或移动很小	1.平衡阀未全关闭或泄漏。 2.节流装置根部高低压阀未打开。 3.节流装置至差压计间阀门、管路堵塞。 4.蒸气导压管未完全冷凝。 5.节流装置和工艺管道间衬垫不严密。 6.差压计内部故障。	1.关闭平衡阀，修理或换新。 2.打开高低压阀。 3.冲洗管路，修复或换阀。 4.待完全冷凝后开表。 5.拧紧螺栓或换垫。 6.检查、修复。
指示在零下	1.高低压管路反接。 2.信号线路反接。 3.高压侧管路严重泄漏或破裂。	1-2.检查并正确连接好。 3.换件或换管道。
指示偏低	1.高压侧管路不严密。 2.平衡阀不严或未关紧。 3.高压侧管路空气未排净。 4.差压计或二次仪表零位失调或变位。  5.节流装置和差压计不配     套，不符合设计规定。	1.检查、排除泄漏。 2.检查、关闭或修理。 3.排净空气。 4.检查、调整。 5.更换配套的差压计。
指示偏高	1.低压侧管路不严密。 2.低压侧管路积存空气。 3.蒸气的压力低于设计值。 4.差压计零位漂移。 5.节流装置和差压计不配。	1.检查、排除泄漏。 2.排净空气。 3.按实际密度补正。 4.检查、调整。 5.更换配套差压计。
指示波动大	1.流量参数本身波动太大。 2.测压元件对参数波动较敏感。	1.高低压阀适当关小。 2.适当调整阻尼作用。
指示不动	1.防冻设施失效，差压计及导压管内液压冻住。 2.高低压阀未打开。	1.加强防冻设施的效果。 2.打开高低压阀。

3金属浮子流量计

现象	原因	处理措施
浮子流量计指针抖动	1.介质脉动。 2.气压不稳。	1.加大阻尼。 2.采用稳压或稳流装置。
指针停到某一位置不动	1.开启阀门过快，浮子卡死。 2.浮子导向杆与止动环不同心。	1.减慢开阀速度。 2.拆下仪表调整。
测量误差大	1.安装不符合要求。 2.液体介质的密度变化较大。 3.温度压力影响较大。 4.管道震动。	1.垂直或水平安装倾角不大于20度 。 2.计算误差修正系数，乘以读数换成真实流量。 3.采用温压补偿。 4.找专业人员调整部件位置。

4涡轮流量计

现象	原因	处理措施
流体正常流动时无显示	1.电源线、保险丝等有断路或接触不良。 2.显示仪内部接触不良。 3.线圈有断线。 4.传感器流通通道内部有故障。	1.用欧姆表排查。 2.采用替换“备用版”法检查。 3.检查线圈有无断线或焊点脱焊。 4.去除传感器异物，并清洗或更换损坏零件。
流量显示逐渐下降	1.过滤器堵塞。 2.传感器管段上的阀门阀芯松动，阀门开度减少。 3.传感器叶轮受杂物阻碍或轴承间隙进入异物，阻力增加。	1.清理过滤器。 2.从阀门手轮调节是否有效判断阀芯是否松动。 3.卸下传感器清除杂物，必要时重新校验。
流体不流动，流量显示不为零	1.传输线屏蔽接地不良。 2.管道振动，叶轮随之抖动。    3.截止阀关闭不严。 4.显示仪内部线路板之间或电子元件变质损坏。	1.检查是否良好接地。 2.加固管线，或在传感器前后加装支架防止振动 。 3.检修或更换阀。 4.采取“短路法”或逐项检查，判断干扰源，查出故障点。
显示仪示值与经验评估值差异显著	1.传感器流通通道内部故障。 2.传感器背压不足，出现气穴，影响叶轮旋转。 3.管道流动方面的原因。 4.显示仪内部故障。 5.检测器中永磁材料元件时效失磁。 6.传感器流过的实际流量已超出规定范围。	1-4.查出故障原因，针对具体原因寻找对策。 5.更换失磁元件。 6.更换合适的传感器。

5电磁流量计

现象	原因	处理措施
仪表无流量信号输出	1.仪表供电不正常。 2.电缆连接不正常。 3.液体流动状况不符合要求。 4.传感器零部件损坏或测量内壁有附着层。 5.转换器元器件损坏。	1.检查电源线路板输出各路电压是否正常。 2.正确连接电缆。 3.检查液体流动方向和管内液体是否充满。 4.定期进行清理覆盖的液体结疤层。 5.更换损坏的元器件。
输出值波动	1.外界杂散电流等产生的电磁干扰。 2.管道未充满液体或液体中含有气泡。 3.流量计的电源板松动。	1.检查仪表运行环境是否有大型电器或电焊机在工作。 2.使液体满管或气泡平复。 3.将流量计拆卸开，重新固定好电路板。
流量测量值与实际值不符	1.变送器电路板故障。 2.液体流速过低，含有微小气泡。 3.信号电缆连接不好。 4.转换器的参数设定值不准确。	1.检查变送器电路板是否完好。 2.保证管道内被测液体的流速在较低流量界限值之上。 3.检查信号电缆连接和电缆的绝缘性能是否完好。 4.重新对转换器设定值进行设定，并对转换器的零点、满度值进行校验。
输出信号超量程	1.信号电缆接线出现错误。 2.转换器的参数设定不正确。 3.转换器与传感器型号不配套。	1.检查信号回路连接情况。 2.检查转换器的各参数设定和零点、满度是否符合要求。 3.调换转换器与传感器的型号。

6涡街流量计

现象		原因	处理措施
管道有流量仪表无输出	仪表无显示无输出	1.电源出现故障。 2.供电电源未接通。 3.连接电缆断线或者界线错误。	1.重新供电或者更换电源。 2.接通电源。 3.重新接线，检查电缆。
	仪表有显示无输出	1.流量过低，没有进入测量范围。 2.放大板某级有故障。 3.探头体有损伤。 4.管道堵塞或者传感器被卡死。	1.增大流量或者重新选择流量计。 2.更换主板。 3.更换探头。 4.重安装仪表。

现象		原因	处理措施
通电后无流量但有输出	输出信号稳定	1.输出频率为50赫兹工频干扰。 2.放大板损坏，产生自激。	1.选用带屏蔽的电缆，重新按规定接线。 2.更换放大器。
	输出信号有变化	1.流量计附近有强电设备或高频干扰。 2.管道有强烈震荡。 3.放大板的放大倍数或触发灵敏度过高。 4.管道阀门未彻底关闭，有漏流量。	1.重新选择安装地点。 2.加固流量计安装部分的管道。 3.逆时针减小放大倍数（GB）或灵敏度（SB）。 4.检查阀门。

现象		原因	处理措施
流量输出不稳定	选型安装极其管道原因	1、有较强电干扰信号，仪表未接地，流量与干扰信号叠加。 2、直管段不够或者管道内径与仪表内径不一致。 3、管道震动的影响。 4、流量计安装不同心。 5、流体为满管。 6、流量低于下限或者超过上限。 7、流体中存在气穴现象。	1.重新接好屏蔽地。 2.重新更换安装位置。 3.加固管道，减小震动。 4.重新安装仪表。 5.检查流体流况极其仪表安装位置。 6.增大减小流量或调整放大板滤波参数。 7.仪表下游加装阀门，增大背压。
	仪表原因	1、仪表菜单设置错误。 2、主板损坏。	1.重新按要求设置菜单。 2.更换主板。

7质量流量计

现象	原因	处理措施
瞬时流量恒示***大值	1.电缆线断开或传感器损坏。 2.变送器内的保险管烧坏。 3.传感器测量管堵塞	1.更换电缆或更换传感器。 2.更换保险管。 3.疏通后，轻拍传感器外壳，再测量交、直流电压，仍不成功，则安装应力太大，重新安装。
流量增加时，流量计指示负向增加	传感器流向与外壳指示流向相反，信号线接反。	改变安装方向，改变信号线接线。
流体流动时，流量显示正负跳动，跳动范围较大且有时维持负***大值	1.电源交直流屏蔽线接地大于4Ω。 2.管路振动。 3.流体有气液两相组分。 4.变送器周围有强磁场或射频干扰。	1.重新接地。 2.将与流量计的连接管道改为金属软管连接。 3.在流量计上方管道开孔，并安装阀门，用来排放气相组分。 4.改变变送器周围环境。

8超声波流量计

现象	原因	处理措施
流速显示数据剧烈变化	传感器安装在管道振动大的地方或安装在调节阀、泵、缩流孔的下游。	将传感器装在远离振动的地方或移至改变流态装置的上游。
传感器是好的,但流速低或没有流速	1.管道内油漆、铁锈未清除干净。 2.管道面凹凸不平或安装在焊接缝处。 3.传感器与管道耦合不好,耦合面有缝隙或气泡。 4.传感器安装在套管上,则会削弱超声波信号。	1.重新清除管道,安装传感器。 2.将管道磨平或远离焊缝处安装传感器。 3.重新安装耦合剂。 4.将传感器移到无套管的管段部位上。
读数不正确	1.传感器装在水平管道的顶部和底部，沉淀物干扰超声波信号。 2..传感器装在水流向下的管道上，管内未充满流体。	1.将传感器装在管道两侧。 2.将传感器装在充满流体的管段上。
流量计工作正常，突然流量计不再测量流量了	1.被测介质发生变化。 2.被测介质由于温度过高产生气化。 3.被测介质温度超过传感器的极限温度。 4.传感器下面的耦合剂老化或消耗了。 5.由于出现高频干扰使仪表超过自身滤波值。 6.计算机内数 据丢失。 7.计算机死机。	1.改变测量方式 。 2.降温 。 3.降温 。 4.重新涂耦合剂 。 5.远离干扰源。 6.重新输入数值 。 7.重新启动计 算机。

 

　　3、结束语：

 

　　综上所述，化工仪表在化工机械的正常运转乃至化工行业的长远发展中意义重大，相关维护人员一定要加强对化工仪表故障的重视程度，日常工作中，要及时对化工仪表进行必要的维护保养。一旦出现故障，要保持冷静的态度，综合分析故障原因，制定科学的处理措施，争取不影响到企业的正常生产活动，避免企业利益受损。