一、現(xiàn)場測量儀表,，一般分為溫度,、壓力、流量,、液位四類,。
一
溫度儀表系統(tǒng)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,、接線端子松動,、（補償）導(dǎo)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(shù)據(jù)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(dǎo)線短路及溫度失靈引起,。要從接線口、導(dǎo)線拐彎處等容易出故障的薄弱點入手,，一一排查?，F(xiàn)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(xiàn)大幅度波動或快速震蕩：此時應(yīng)主要檢查工藝操作情況（參與調(diào)節(jié)的檢查調(diào)節(jié)系統(tǒng)）,。
二
壓力儀表系統(tǒng)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(yīng)檢查變送器引壓系統(tǒng)，檢查根部閥是否堵塞,、引壓管是否暢通,、引壓管內(nèi)部是否有異常介質(zhì)、排污絲堵及排污閥是否泄漏等,。冬季介質(zhì)凍也是常見現(xiàn)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(jié)合,，一般是由操作不當造成的,。參與調(diào)節(jié)的參數(shù)要主要檢查調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
三
流量儀表系統(tǒng)常見故障及分析
（1）流量指示值最?。阂话阌梢韵略蛟斐桑簷z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；系統(tǒng)壓力低,；參與調(diào)節(jié)的參數(shù)還要檢查調(diào)節(jié)器,、調(diào)節(jié)閥及電磁閥。
（2）流量指示最大：主要原因是負壓室引壓系統(tǒng)堵或漏,。變送器需要調(diào)校的可能不大,。
（3）流量波動大：流量參數(shù)不參與調(diào)節(jié)的,，一般為工藝原因；參與調(diào)節(jié)的,，可檢查調(diào)節(jié)器的PID參數(shù),；帶隔離罐的參數(shù)，檢查引壓管內(nèi)是否有氣泡,，正負壓引壓管內(nèi)液體是否一樣高,。
四
液位儀表系統(tǒng)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系統(tǒng)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(guān)閉正負壓根部閥,；打開正負壓排污閥泄壓；打開雙室平衡容器灌液絲堵,；打開正負壓室排污絲堵,；此時液位指示最大。關(guān)閉排污閥,；關(guān)閉正負壓室排污絲堵,；用相同介質(zhì)緩慢灌入雙室平衡容器中，此時微開排污絲堵排氣,；直至灌滿為止,，此時打開正壓室絲堵，變送器指示應(yīng)回零位,。然后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系統(tǒng)是否堵,、漏,、集氣、缺液,、平衡閥是否關(guān)死等,。檢查引壓系統(tǒng)是否暢通的具體方法是停變送器，開排污閥,，檢查排污情況(不能外泄的介質(zhì)除外),。
（3）總控室指示與現(xiàn)場液位不相符：首先判斷是不是現(xiàn)場液位計故障，此時可以人為增大或降低液位,，根據(jù)現(xiàn)場和總控指示情況具體分析問題原因（現(xiàn)場液位計根部閥關(guān)閉,、堵塞、外漏易引起現(xiàn)場指示不準）,?？梢酝ㄟ^檢查零點,、量程、灌液來恢復(fù)液位正常,。如果仍不正常,，可通知工藝人員現(xiàn)場監(jiān)護拆回變送器打壓調(diào)校。
（4）液位波動頻繁：首先和工藝人員結(jié)合檢查進料,、出料情況,，確定工藝狀況正常后，可通過調(diào)整PID參數(shù)來穩(wěn)定,。具體方法是：調(diào)節(jié)閥投手動狀態(tài),，先調(diào)整設(shè)定值與測量值一致，使液位波動平穩(wěn)下來,，再慢慢調(diào)整調(diào)節(jié)閥開度,，使液位緩慢上升或下降，達到工藝要求,，再調(diào)整設(shè)定值與測量值一致,，待參數(shù)穩(wěn)定后調(diào)節(jié)閥投自動。
總之,，一旦發(fā)現(xiàn)儀表參數(shù)有些異常,，首先與工藝人員結(jié)合，從工藝操作系統(tǒng)和現(xiàn)場儀表系統(tǒng)兩方面入手,，綜合考慮，認真分析,，特別要考慮被測參數(shù)和控制閥之間的關(guān)聯(lián),，將故障分步分段判定，也就很容易找出問題所在,，對癥下藥解決問題,。
二、現(xiàn)場控制儀表主要是閥類
閥類安作用和用途可分為以下幾種
1,、排氣閥：排除管道中多余的氣體,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(zhì),。
3、安全閥：防止管道或裝置中的介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值,，從而達到安全保護的目的,。
4、止回閥：防止管道中介質(zhì)倒流,。
5,、截斷閥：接通或截斷管道中的介質(zhì)流通,。
6、調(diào)節(jié)閥：調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力,、流量等參數(shù),。
現(xiàn)在主要介紹一下自立式調(diào)節(jié)閥和氣動調(diào)節(jié)閥。
一
自力式壓力調(diào)節(jié)閥
1,、自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理（閥后壓力控制）
工作介質(zhì)的閥前壓力P1經(jīng)過閥芯,、閥座后的節(jié)流后，變?yōu)殚y后壓力P2,。P2經(jīng)過控制管線輸入到執(zhí)行器的下膜室內(nèi)作用在頂盤上,，產(chǎn)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,，控制閥后壓力。當閥后壓力P2增加時,，P2作用在頂盤上的作用力也隨之增加,。此時，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力,，使閥芯關(guān)向閥座的位置,，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止。這時,，閥芯與閥座的流通面積減少,，流阻變大，從而使P2降為設(shè)定值,。同理,，當閥后壓力P2降低時，作用方向與上述相反,，這就是自力式（閥后）壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理,。
2、自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理（閥前壓力控制）
工作介質(zhì)的閥前壓力P1經(jīng)過閥芯,、閥座后的節(jié)流后,，變?yōu)殚y后壓力P2。同時P1經(jīng)過控制管線輸入到執(zhí)行器的上膜室內(nèi)作用在頂盤上,，產(chǎn)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,，控制閥前壓力,。當閥前壓力P1增加時，P1作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時,，頂盤的作用力大于彈簧的反作用力,，使閥芯向離開閥座的方向移動，直到頂盤的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止,。這時,，閥芯與閥座的流通面積減大，流阻變小,，從而使P1降為設(shè)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(diào)節(jié)閥的工作原理。
3,、自力式流量調(diào)節(jié)閥工作原理
被控介質(zhì)輸入閥后,，閥前壓力P1通過控制管線輸入下膜室，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后的壓力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(chǎn)生的推力與Ps作用在膜片上產(chǎn)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(jīng)閥的流量,。當流經(jīng)閥的流量增加時,，即△Ps增加，結(jié)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面積,，使Ps增加，增加后的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(chǎn)生平衡達到控制流量的目的,。反之，同理,。
二 氣動調(diào)節(jié)閥
氣動調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動力源,，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器,、轉(zhuǎn)換器,、電磁閥、限位閥等附件去驅(qū)動閥門,，實現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié),，接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的控制信號來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的：流量、壓力、溫度及液位等各種工藝參數(shù),。
1,、氣動調(diào)節(jié)閥的分類
氣動調(diào)節(jié)閥動作分氣開型和氣關(guān)型兩種。氣開型（Air to Open） 是當膜頭上空氣壓力增加時,，閥門向增加開度方向動作,，當達到輸入氣壓上限時，閥門處于全開狀態(tài),。反過來,，當空氣壓力減小時，閥門向關(guān)閉方向動作,，在沒有輸入空氣時,，閥門全閉。故有時氣開型閥門又稱故障關(guān)閉型（Fail to Close FC）,。氣關(guān)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(guān)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(diào)節(jié)閥的氣開或氣關(guān),，通常是通過執(zhí)行機構(gòu)的正反作用和閥態(tài)結(jié)構(gòu)的不同組裝方式實現(xiàn)。
2,、常見的幾個專業(yè)術(shù)語
調(diào)節(jié)閥有執(zhí)行機構(gòu)和閥體部件兩部分組成,。調(diào)節(jié)閥一般采用氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)，其作用方式有正,，反兩種,。信號壓力增大時，推干下移的為正作用執(zhí)行機構(gòu),，信號壓力增大時,，推干上移的為反作用執(zhí)行機構(gòu)。閥體部件分為正,，反裝兩種,。閥桿下移時，閥芯與閥座流通面積減少的為正裝式,，反之為反裝式,。調(diào)節(jié)閥的作用方式分為氣開和氣關(guān)兩種，氣開,、氣關(guān)是由執(zhí)行機構(gòu)的正,、反作用和閥體部件的正反裝組合而成,。
而調(diào)節(jié)閥的氣開還是氣關(guān)是多方面綜合考慮的首先是以工藝安全為主考慮，在確定了氣關(guān)還是氣開后,，再確定執(zhí)行機構(gòu)的作用,，最后再確定閥體的正反裝組合方式正如上所述。
正作用執(zhí)行機構(gòu)是指當膜片上氣體壓力的增加時,執(zhí)行機構(gòu)推桿朝向閥體運動,；反作用執(zhí)行機構(gòu)是指當膜片上氣體壓力增加時,執(zhí)行機構(gòu)推桿遠離閥體運動,；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(zhí)行機構(gòu)和正裝（反裝）的閥門得到氣關(guān)（氣開）,；反之,，反作用執(zhí)行機構(gòu)和反裝（正裝）的閥門可以得到氣關(guān)（氣開）。
定位器的正反作用與你所選購的調(diào)節(jié)閥的氣開和氣關(guān)是對應(yīng)的,。也就是說為了實現(xiàn)整個閥自身的負反饋而設(shè)置的,。調(diào)節(jié)器的正反作用是用來對整個控制回路的負反饋而設(shè)置的，當調(diào)節(jié)器投自動的時候,，才能具體體現(xiàn)出調(diào)節(jié)器正反作用的作用,。
閥門定位器的正反作用是根據(jù)調(diào)節(jié)閥的氣開氣關(guān)確定的，調(diào)節(jié)器的正反作用是根據(jù)控制回路各環(huán)節(jié)的特性確定的,，要保證控制回路滿足控制要求,。例如實現(xiàn)負反饋控制，在自動控制系統(tǒng)中,，被調(diào)參數(shù)由于受到干擾的影響,，常常偏離設(shè)定值，即被調(diào)參數(shù)產(chǎn)生了偏差：
對于調(diào)節(jié)器來說,，按照統(tǒng)一的規(guī)定,，如果測量值增加，調(diào)節(jié)器輸出增加,，調(diào)節(jié)器放大系數(shù)Kc為負,，則該調(diào)節(jié)器稱為正作用調(diào)節(jié)器；測量值增加,，調(diào)節(jié)器輸出減小,，Kc為正則該調(diào)節(jié)器稱為反作用調(diào)節(jié)器。
3,、氣動調(diào)節(jié)閥的選擇
任何一個控制系統(tǒng)在投運前,，必須正確選擇調(diào)節(jié)器的正反作用，使控制作用的方向正確,，否則，在閉合回路中進行的不是負反饋而是正反饋,，它將不斷增大偏差,，最終必將把被控變量引導(dǎo)到最高或最低的極限值上。
在一個單回路控制系統(tǒng)中，只要調(diào)節(jié)器的放大系數(shù)Kc,、調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)Kv,、被控對象的放大系數(shù)Ko的乘積為正，就能實現(xiàn)負反饋控制,。調(diào)節(jié)器,、調(diào)節(jié)閥和對象放大系數(shù)正負號規(guī)定如下：
（1） 調(diào)節(jié)器放大系數(shù)的正負號；對于調(diào)節(jié)器來說,，按照統(tǒng)一的規(guī)定,，測量值增加，輸出增加,，調(diào)節(jié)器放大系數(shù)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(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)的正負號,；調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)Kv定義為氣開閥Kv為正，氣關(guān)閥Kv為負,。
（3） 對象放大系數(shù)的正負號,；對象的放大系數(shù)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，單回路控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器正反作用的確定方法如下：首先確定對象放大系數(shù)Ko的正負號,，然后根據(jù)調(diào)節(jié)閥選型為氣開或氣關(guān)確定調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)Kv的正負號,，最終由Kc、Kv,、Ko乘積應(yīng)為正,，即可確定調(diào)節(jié)器的作用方式。
總之,，氣開氣關(guān)的選擇是根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全角度出發(fā)來考慮,。當氣源切斷時，調(diào)節(jié)閥是處于關(guān)閉位置安全還是開啟位置安全,？舉例來說,，一個加熱爐的燃燒控制,，調(diào)節(jié)閥安裝在燃料氣管道上，根據(jù)爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應(yīng),。這時,，宜選用氣開閥更安全些，因為一旦氣源停止供給,，閥門處于關(guān)閉比閥門處于全開更合適,。如果氣源中斷，燃料閥全開,，會使加熱過量發(fā)生危險,。又如一個用冷卻水冷卻的的換熱設(shè)備，熱物料在換熱器內(nèi)與冷卻水進行熱交換被冷卻,，調(diào)節(jié)閥安裝在冷卻水管上,，用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量，在氣源中斷時,，調(diào)節(jié)閥應(yīng)處于開啟位置更安全些,，宜選用氣關(guān)式（即FO）調(diào)節(jié)閥。
4,、氣動調(diào)節(jié)閥的維修
氣動調(diào)節(jié)閥對保證工藝裝置的正常運行和安全生產(chǎn)有著十分重要的意義,。因此加強氣動調(diào)節(jié)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(nèi)壁：在高壓差和有腐蝕性介質(zhì)的場合,，閥體內(nèi)壁、隔膜閥的隔膜經(jīng)常受到介質(zhì)的沖擊和腐蝕,，必須重點檢查耐壓耐腐情況,；
b.檢查閥座：因工作時介質(zhì)滲入，固定閥座用的螺紋內(nèi)表面易受腐蝕而使閥座松弛,；
c.檢查閥芯：閥芯是調(diào)節(jié)閥的可動部件之一,，受介質(zhì)的沖蝕較為嚴重，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(xiàn)象更為嚴重,。損壞嚴重的閥芯應(yīng)予更換,；檢查密封填料。
B,、氣動調(diào)節(jié)閥的日常維護
當調(diào)節(jié)閥采用石墨一石棉為填料時,，大約三個月應(yīng)在填料上添加一次潤滑油，以保證調(diào)節(jié)閥靈活好用,。如發(fā)現(xiàn)填料壓帽壓得很低,，則應(yīng)補充填料,，如發(fā)現(xiàn)聚四氟乙燥填料硬化，則應(yīng)及時更換,；應(yīng)在巡回檢查中注意調(diào)節(jié)閥的運行情況，檢查閥位指示器和調(diào)節(jié)器輸出是否吻合,；對有定位器的調(diào)節(jié)閥要經(jīng)常檢查氣源,，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；應(yīng)經(jīng)常保持調(diào)節(jié)閥的衛(wèi)生以及各部件完整好用,。
三 常見故障及產(chǎn)生的原因
（一）調(diào)節(jié)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氣源臟,，導(dǎo)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(jié)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(diào)節(jié)器故障，②氣源管泄漏,；③閥門定位器漏氣,；④調(diào)節(jié)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(jié)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閥桿彎曲,；④執(zhí)行機構(gòu)彈簧斷,。
（二）調(diào)節(jié)閥的動作不穩(wěn)定的故障及原因
1．氣源壓力不穩(wěn)定。
原因:
①氣源總管泄漏,；②減壓閥故障,。
2．信號壓力不穩(wěn)定,。
原因:
①控制系統(tǒng)的時間常數(shù)（T＝RC）不適當；②調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定,。
3．氣源壓力穩(wěn)定,，信號壓力也穩(wěn)定，但調(diào)節(jié)閥的動作仍不穩(wěn)定,。
原因:
①定位器中放大器的球閥受臟物磨損關(guān)不嚴,，耗氣量特別增大時會產(chǎn)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(zhí)行機構(gòu)剛性太小,。
（三）調(diào)節(jié)閥振動的故障及原因
1．調(diào)節(jié)閥在任何開度下都振動。
原因:
①支撐不穩(wěn),；②附近有振動源,；③閥芯與襯套磨損嚴重。
2．調(diào)節(jié)閥在接近全閉位置時振動,。
原因：
①調(diào)節(jié)閥選大了,，常在小開度下使用；②單座閥介質(zhì)流向與關(guān)閉方向相反,。
（四）調(diào)節(jié)閥的動作遲鈍的故障及原因
1．閥桿僅在單方向動作時遲鈍,。
原因：
①氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)中膜片泄漏；②執(zhí)行機構(gòu)中“O”型密封泄漏,。
2．閥桿在往復(fù)動作時均有遲鈍現(xiàn)象,。
原因：
①閥體內(nèi)有粘物堵塞；②填料有問題,，壓得太緊或需要更換,。
（五）調(diào)節(jié)閥已關(guān)到位但泄漏量大的故障及原因
1．閥全關(guān)時泄漏量大。
原因：
①閥芯被磨損,，內(nèi)漏嚴重,，②閥未調(diào)好關(guān)不嚴。
2．閥達不到全閉位置,。
原因：
①介質(zhì)壓差太大,，執(zhí)行機構(gòu)剛性小，閥關(guān)不嚴,；②閥內(nèi)有異物,；③襯套燒結(jié)。
（六）流量可調(diào)范圍變小
主要原因是閥芯被腐蝕變小，從而使可調(diào)的最小流量變大,。
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