熱控常見故障現(xiàn)象及原因分析

熱控常見故障現(xiàn)象及原因分析1、傳感器1.1、溫度信號故障判斷和分析目前現(xiàn)場溫度檢測設(shè)備主要包括熱電阻、熱電偶、就地溫度表。熱電阻元件一般運(yùn)用于低于200攝氏度以下的介質(zhì)檢測；熱電偶一般運(yùn)用于高于200度以上的介質(zhì)測量。一般情況下，監(jiān)視電機(jī)、泵軸承，油介質(zhì)，閉冷水等溫度采用熱電阻，監(jiān)視蒸汽溫度、高溫?zé)煔?、高溫給水溫度等采用熱電偶元件。1.1.1、DCS操作員站畫面上溫度測點(diǎn)顯示“U”并閃爍，表示DCS采集卡件采集到超出正常范圍的信號。故障原因：（1）就地溫度傳感器接線松動或元件回路接地。（2）溫度信號傳輸電纜斷路。（3）DCS卡件通道故障。（4）溫度元件已損壞。目前，DCS系統(tǒng)對于溫度信號出現(xiàn)該類型故障都自動采用屏蔽剔除方法，將故障溫度直接從邏輯運(yùn)算中剔除或保持溫度值不變。1.1.2、DCS操作員站畫面上溫度測點(diǎn)快速上下波動，一般情況下熱電阻傳感器1秒鐘變化5度以上可認(rèn)為該溫度顯示值不可信。故障原因：傳感器接線不良。目前，溫度單點(diǎn)保護(hù)一般設(shè)置溫度飛升邏輯，當(dāng)出現(xiàn)該類型故障時，邏輯保護(hù)自動屏蔽。1.1.3、操作員站畫面上室外的高溫管道溫度測點(diǎn)突然下降。如果發(fā)生在雨天，則很大原因是溫度傳感器的護(hù)套內(nèi)進(jìn)雨水，造成溫度降低。1.1.4、操作員站畫面上高溫高壓管道同一組相鄰溫度測點(diǎn)偏差大，主要原因可能為同一組溫度元件在管道的插入深度不同，造成各支溫度元件反應(yīng)速度不同。電機(jī)、軸承的同一組溫度測點(diǎn)偏差大，主要原因溫度元件回路絕緣差或接觸不良。壓力（差壓）信號故障判斷和分析目前現(xiàn)場壓力信號一般采用壓力變送器作為傳感器。1.2.1、DCS操作員站畫面上壓力測點(diǎn)顯示“U”并閃爍，表示DCS采集到超出壓力變送器量程范圍的信號。故障原因：（1）就地壓力傳感器接線松動或元件回路接地。（2）壓力信號傳輸電纜斷路。（3）DCS卡件通道故障。目前，DCS系統(tǒng)對于壓力信號出現(xiàn)該類型故障都采用保持壞之前那一刻的數(shù)值。1.2.2、壓力測量值偏離正常運(yùn)行范圍。故障原因：（1）壓力介質(zhì)取樣管路或接頭滲漏。（2）制粉系統(tǒng)、煙氣取樣管路堵塞會造成測量值偏低或偏高。（3）壓力傳感器零位漂移或線性變差。出現(xiàn)壓力測量值異常時，一般可以通過設(shè)備周邊的其它壓力測點(diǎn)或運(yùn)行工況進(jìn)行綜合判斷。這里特別要指出的是，由于測量蒸汽或水介質(zhì)的壓力變送器安裝位置與管道取樣點(diǎn)不在同一高度，因此設(shè)備停運(yùn)時壓力測點(diǎn)出現(xiàn)顯示小壓力，不回零的現(xiàn)象，這是正常的，因?yàn)闇y量蒸汽或水介質(zhì)的壓力測點(diǎn)取樣管路高度決定變送器存在一定的靜壓。1.3、流量測點(diǎn)故障判斷和原因分析流量信號測量儀表一般分為孔板、噴嘴、電磁流量計(jì)、靠背管等。給水流量一般采用孔板或長頸噴嘴測量，蒸汽流量一般采用噴嘴測量，磨煤機(jī)入口風(fēng)量和熱二次風(fēng)量采用威力巴探頭測量。1.3.1、風(fēng)量波動大。故障原因：(1)取樣管路內(nèi)堵塞粉塵或煤粉。（2）儀表接頭滲漏。（3）風(fēng)量控制指令波動，自動控制品質(zhì)差。（4）流量測量裝置安裝在流體的紊流區(qū)或測量裝置附件存在過多阻擋物，安裝位置不合理造成風(fēng)量波動，這就需要改變探頭的安裝位置。區(qū)分風(fēng)量波動原因是測點(diǎn)故障還是自動控制品質(zhì)問題，主要可以采用退出風(fēng)量自動控制，如果風(fēng)量在自動退出后還繼續(xù)波動，說明是就地測點(diǎn)風(fēng)量測量波動，非自動品質(zhì)問題。如果自動控制不方便退出時，可通過風(fēng)量調(diào)節(jié)執(zhí)行器和風(fēng)量測點(diǎn)哪個先波動、哪個是從動來判斷，一般情況下調(diào)節(jié)器先波動則說明風(fēng)量波動與自動控制品質(zhì)有關(guān)。1.3.2、給水或蒸汽流量顯示不準(zhǔn)。故障原因：（1）差壓式流量計(jì)取壓管路接頭滲漏，（2）差壓式流量計(jì)平衡門內(nèi)漏，造成流量偏小。排污門內(nèi)漏，造成流量不準(zhǔn)。（3）變送器故障，線性不好造成流量測量不準(zhǔn)。（4）測量裝置安裝位置不滿足廠家要求。（5）DCS邏輯中，將就地差壓信號換算成流量信號的計(jì)算公式與廠家提供的計(jì)算書不符。（6）測量孔板、噴嘴等元件受損。一般情況下，給水或蒸汽流量在投產(chǎn)運(yùn)行一段時間后出現(xiàn)測量不準(zhǔn)的情況，原因主要是（1）~(3)種。如果排除（1）~（3）原因后，流量測量不準(zhǔn)情況仍無法消除，則需咨詢流量裝置廠家，核對流量計(jì)算公式或管道設(shè)計(jì)參數(shù)。第（6）種情況一般不會出現(xiàn)。1.4、振動測點(diǎn)故障判斷和原因分析1.4.1、振動測點(diǎn)異常突變或波動。故障原因：（1）振動傳感器故障，回路接觸不良。（2）接地屏蔽不良，造成信號回路串入干擾電磁信號。振動信號測點(diǎn)突變和波動如何判斷是否真實(shí)？轉(zhuǎn)機(jī)如果振動真大，一般會有裂化趨勢，并且轉(zhuǎn)機(jī)的其他參數(shù)，例如電機(jī)電流、軸瓦溫度，壓力等會有變化。因此，如果轉(zhuǎn)機(jī)振動信號異常突變和波動速度快、幅度大，且其它參數(shù)未變化，則很可能是信號回路故障。1.5水位測點(diǎn)故障判斷和原因分析1.5.1同一組水位測點(diǎn)偏差大。原因：（1）水位變送器取樣回路有異常，如排污門未關(guān)嚴(yán)、平衡門內(nèi)漏和儀表接頭滲漏。（2）高壓側(cè)平衡容器冷凝罐內(nèi)水位不相同，例如分疏箱水位變送器在機(jī)組點(diǎn)火階段，如果點(diǎn)火時水位冷凝罐內(nèi)無水，將造成水位顯示偏大，所以機(jī)組點(diǎn)火前先要將一次汽系統(tǒng)上滿水，保證各水位冷凝罐內(nèi)有水。1.5.2高溫高壓容器內(nèi)水位測量不準(zhǔn)（例如汽包水位）。原因：（1）未對水位差壓測量值進(jìn)行壓力和溫度的修正。（2）水位取樣管內(nèi)有氣泡，需要進(jìn)行排污和排氣。2、信號傳輸我廠就地?zé)峁鞲衅鳒y量值傳輸至信號采集卡件所采用的傳輸介質(zhì)一般采用帶屏蔽的控制電纜或視頻電纜。2.1、控制電纜絕緣低或中間接地將導(dǎo)致操作員畫面信號測點(diǎn)顯示故障變壞點(diǎn)。特別指出，開關(guān)量信號送DCS系統(tǒng)（和利時系統(tǒng)）過程中，如果中間信號電纜正負(fù)端均接地時DCS畫面將顯示該開關(guān)量信號為布爾量的“1“，這時有可能導(dǎo)致設(shè)備誤動或據(jù)動。2.2、控制電纜或視頻電纜中間斷線將導(dǎo)致模擬量信號測點(diǎn)顯示故障變壞點(diǎn)；開關(guān)量信號測點(diǎn)將顯示布爾量“0”（反信號除外）。2.3、控制電纜中間短路時，導(dǎo)致模擬量信號測點(diǎn)顯示故障變壞點(diǎn)；開關(guān)量信號測點(diǎn)將顯示布爾量“1”（反信號除外）。2.4、控制電纜或視頻電纜屏蔽層未進(jìn)行單端接地或信號屏蔽處理時，因電纜受到電磁干擾會對信號傳輸產(chǎn)生影響，主要體現(xiàn)在：（1）模擬量信號測點(diǎn)顯示無規(guī)律波動或跳變；（2）視頻有雪花或不清晰；（3）執(zhí)行器或設(shè)備在未接受操作人員指令的情況下異常啟?；騽幼?。2.5熱電偶補(bǔ)償電纜比較特殊，造成熱電偶元件測量不準(zhǔn)的原因有：（1）補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶不匹配。（2）補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶的正負(fù)極接錯。（3）補(bǔ)償導(dǎo)線不均勻。3、信號采集卡件臺電二期熱控信號采集控制卡件依據(jù)系統(tǒng)性可分為就地獨(dú)立PLC控制系統(tǒng)（如撈渣機(jī)、空預(yù)器間隙調(diào)整裝置、3A閥油站等）、智能前端、DCS系統(tǒng)、DEH系統(tǒng)和外圍BOP系統(tǒng)。3.1、DCS系統(tǒng)故障判斷和原因分析3.1.1、DCS信號采集卡件故障。故障現(xiàn)象：DCS畫面上同一個設(shè)備的幾個相同類型的信號或相關(guān)信號測點(diǎn)變壞點(diǎn)。且經(jīng)檢查為同一塊卡件內(nèi)的所有信號測點(diǎn)故障，一般能判斷為該DCS信號采集卡件故障。信號卡件故障報(bào)警3.1.2、DCS服務(wù)器均故障，故障現(xiàn)象：同一個域內(nèi)的所有測點(diǎn)均故障或不變化。目前，鍋爐和汽機(jī)側(cè)的測點(diǎn)在一個域內(nèi)，公用系統(tǒng)測點(diǎn)在一個域內(nèi)，脫硫系統(tǒng)在一個域內(nèi)。服務(wù)器均故障不會影響邏輯正常運(yùn)算，只是無法監(jiān)盤和操作。（因服務(wù)器均為冗余配置，因此單臺服務(wù)器故障時，系統(tǒng)自動切換至冗余服務(wù)器運(yùn)行且觸發(fā)故障報(bào)警。單臺服務(wù)器不會影響運(yùn)行監(jiān)盤和操作。）1號域DCS系統(tǒng)服務(wù)器狀態(tài)圖3.1.3、DCS交換機(jī)故障：同一個域內(nèi)的所有測點(diǎn)均故障或跳變。目前，鍋爐和汽機(jī)側(cè)的測點(diǎn)在一個域內(nèi)，公用系統(tǒng)測點(diǎn)在一個域內(nèi)，脫硫系統(tǒng)在一個域內(nèi)。DCS系統(tǒng)出現(xiàn)該情況，請及時聯(lián)系熱控專業(yè)系統(tǒng)管理員。3.1.4、DCS操作員故障：單臺操作員站出現(xiàn)死機(jī)或者黑屏現(xiàn)象。操作員站故障不會影響邏輯正常運(yùn)算，只是無法監(jiān)盤和操作。（因操作員站均為冗余配置，因此單臺操作員站故障時，可以通過其他操作員站進(jìn)行監(jiān)視。）3.2、DEH系統(tǒng)故障判斷和原因分析3.2.1、DEH信號采集卡件故障。故障現(xiàn)象：DEH畫面上同一個設(shè)備的幾個相同類型的信號或相關(guān)信號測點(diǎn)變壞點(diǎn)。且經(jīng)檢查為同一塊卡件內(nèi)的所有信號測點(diǎn)故障，一般能判斷為該卡件故障。3.2.2、DEH服務(wù)器均故障，故障現(xiàn)象：DEH系統(tǒng)上所有畫面測點(diǎn)均顯示故障，DEH操作員上無法對就地設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和操作。（因服務(wù)器均為冗余配置，因此單臺服務(wù)器故障時，系統(tǒng)自動切換至冗余服務(wù)器運(yùn)行且觸發(fā)故障報(bào)警。單臺服務(wù)器不會影響運(yùn)行監(jiān)盤和操作。）3.2.3、DEH交換機(jī)均故障：DEH系統(tǒng)共配有兩個交換機(jī)，故障現(xiàn)象：DEH系統(tǒng)上所有畫面測點(diǎn)均顯示故障，DEH操作員上無法對就地設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和操作。（因交換機(jī)均為冗余配置，因此單臺交換機(jī)故障時，系統(tǒng)自動切換至正常交換機(jī)運(yùn)行且觸發(fā)故障報(bào)警。單路交換機(jī)不會影響運(yùn)行監(jiān)盤和操作。）3.2.4、DEH操作員故障：由于DEH系統(tǒng)只配有一臺操作員站，當(dāng)操作員站故障時，運(yùn)行人員將無法在集控室對就地設(shè)備進(jìn)行監(jiān)盤和操作。（操作員站故障時，運(yùn)行人員應(yīng)及時聯(lián)系熱控人員打開工程師站內(nèi)操作員進(jìn)行設(shè)備監(jiān)視和控制。）3.3、TSI系統(tǒng)故障判斷和原因分析3.3.1、TSI信號采集卡件故障。故障現(xiàn)象：目前我廠TSI信號硬接線直接送入DEH和TDM系統(tǒng)，DCS信號為DEH通訊至DCS。若DEH畫面上出現(xiàn)幾個（一采集卡為4+2通道配置，即：4振動+2轉(zhuǎn)速信號）信號測點(diǎn)變壞點(diǎn)或異常波動情況，一般可以判斷為該信號采集卡件故障。3.3.2、某個信號故障。故障現(xiàn)象：DEH畫面出現(xiàn)某信號測點(diǎn)變壞點(diǎn)或異常波動，一般可以判斷為該信號回路故障。目前VM600系統(tǒng)有通道OK判斷，若出現(xiàn)回路斷線或虛接時會出現(xiàn)以上情況并且在DCS電子間TSI卡件柜對應(yīng)卡件通道綠燈會出現(xiàn)并間斷閃爍，當(dāng)信號恢復(fù)正常后自動變?yōu)槠焦狻?.3.3、DCS與TSI通訊故障。故障現(xiàn)象：若DCS畫面的TSI信號測點(diǎn)多個出現(xiàn)“死點(diǎn)”情況（DEH測點(diǎn)正常），一般可以判斷為通訊故障。3.4、BOP系統(tǒng)故障判斷和原因分析3.4.1、BOP畫面上同一個系統(tǒng)內(nèi)幾個相同類型的信號測點(diǎn)變壞點(diǎn)。原因：（1）系統(tǒng)的某一塊卡件故障。（2）系統(tǒng)的相關(guān)回路的保險(xiǎn)燒毀。原因1需要更換卡件，原因2更換保險(xiǎn)。3.4.2、BOP畫面上同一個系統(tǒng)所有信號測點(diǎn)變壞點(diǎn)。原因：（1）系統(tǒng)的控制器均故障。（2）系統(tǒng)的通訊卡件均故障。（3）系統(tǒng)的電源故障。（4）系統(tǒng)的交換機(jī)均故障。因?yàn)橄到y(tǒng)都是冗余配置，單側(cè)故障系統(tǒng)會自動切換，不影響運(yùn)行監(jiān)控。但是交換機(jī)在故障后不具備自動切換功能，如果是通訊類故障，PLC能夠正常運(yùn)行，只是失去監(jiān)控。3.4.3、單臺操作員站畫面參數(shù)停止刷新。原因：（1）該電腦硬件故障。（2）系統(tǒng)通訊數(shù)據(jù)堵塞，畫面假死。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)其他操作員站畫面參數(shù)正常，則可以判定為該臺計(jì)算機(jī)范圍內(nèi)的故障，原因1需要更換硬件，原因2只需重啟電腦運(yùn)行軟件。3.4.4、所有操作員站畫面參數(shù)停止刷新。原因：（1）服務(wù)器均故障。（2）核心交換機(jī)均故障。（3）系統(tǒng)電源均故障。BOP畫面的可監(jiān)控設(shè)備都需經(jīng)過服務(wù)器和核心交換機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理，服務(wù)器和核心交換機(jī)故障不會影響PLC正常運(yùn)算，只是無法監(jiān)盤和操作。因?yàn)榉?wù)器和核心交換機(jī)均為冗余配置，因此服務(wù)器和核心交換機(jī)故障時，系統(tǒng)都能夠自動切換至備用運(yùn)行。單臺運(yùn)行不會影響運(yùn)行監(jiān)盤和操作。與DCS的服務(wù)器存在區(qū)別，BOP采用容錯服務(wù)器，是一種一體式的冗余服務(wù)器，出現(xiàn)故障后，不能單獨(dú)隔離處理，處理時整個BOP畫面會失去監(jiān)控。3.5、就地獨(dú)立PLC系統(tǒng)故障判斷和原因分析就地獨(dú)立PLC系統(tǒng)一般提供就地控制屏操作和集控室DCS操作員站操作兩種監(jiān)控模式，這兩種模式切換一般需操作人員在就地控制柜選擇開關(guān)上進(jìn)行就地/遙控選擇。就地PLC系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)的信號傳輸方式一般采用光纖或網(wǎng)線連接的通訊方式。3.5.1如果DCS畫面某個設(shè)備或系統(tǒng)的所有信號測點(diǎn)一直保持不變，而就地PLC控制屏上的顯示數(shù)據(jù)正常波動，這種情況說明PLC與DCS通訊中斷?？赡茉颍海?）光纖或網(wǎng)線短斷路。（2）通訊卡件或交換機(jī)故障，造成通訊失敗。（3）通訊軟件工作異?；蜍浖惓ｊP(guān)閉。一般情況下，DCS均設(shè)計(jì)了通訊故障報(bào)警。3.5.2DCS遠(yuǎn)方操作設(shè)備時，設(shè)備不能正常動作而就地操作設(shè)備正常時，該故障原因一般為（1）通訊故障；（2）就地PLC未切換至遙控方式。4、執(zhí)行機(jī)構(gòu)4.1電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障現(xiàn)象及原因分析4.1.1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作不動作。故障原因：（1）閥門卡澀造成執(zhí)行機(jī)構(gòu)過力矩，此類故障在DCS畫面上會顯示報(bào)警信息。（2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制故障。（3）電源故障報(bào)警，原因?yàn)閳?zhí)行機(jī)構(gòu)未送電或電源跳閘。（4）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)損壞。閥門卡澀導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動作，一般在DCS畫面閥門執(zhí)行器操作塊上有“過力矩”報(bào)警提示，比較容易判斷，且運(yùn)行人員可采用反方向操作來復(fù)位過力矩信號。如果無過力矩報(bào)警、無電源故障報(bào)警且反方向操作不動，一般是執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障。4.1.2、DCS畫面上調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器變成黃色，表示該執(zhí)行器就地有故障信號。調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器故障信號一般表明就地調(diào)節(jié)閥門卡澀過力矩或電源失去。4.1.3、電動調(diào)節(jié)閥反饋跳變。（1）在操作員站上將該調(diào)節(jié)閥切至手動控制，在指令不變的情況下調(diào)節(jié)閥反饋2~5%范圍內(nèi)來回波動，該現(xiàn)象可能是該調(diào)節(jié)閥就地死區(qū)設(shè)置偏小，導(dǎo)致電動執(zhí)行器調(diào)節(jié)過于靈敏產(chǎn)生擺動；2）指令不變的情況下調(diào)節(jié)閥反饋無規(guī)律的跳變，而且幅度比較大，該現(xiàn)象一般是調(diào)節(jié)閥反饋卡或反饋電位計(jì)磨損造成跳變，需要進(jìn)行隔離后更換電位計(jì)。4.1.4、DCS監(jiān)視畫面上顯示電動門故障報(bào)警，該故障一般有3種原因?qū)е拢海?）閥門卡澀造成電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)過力矩；（2）電動門短時間過于頻繁動作，電動門電機(jī)過熱保護(hù)回路動作切斷電動門動力回路電源并送DCS一個故障信號。（3）電動門電源跳閘或未送電。4.1.5、DCS畫面上顯