热电偶的故障实例分析
时间:2014-12-05 阅读:2571
故障实例分析
(1)指示偏低
①石化企业某装置一反应器采用K型热电偶测量反应器温度, 在一次开车过程中发现温度点TI0708A指示偏低约40°C。
故障检査、分析:根据现象对测量回路、端子接线、接地绝缘 等进行了检查,均正常,但在检查热电偶接线时发现补偿导线与偶 丝的极性接反,导致阻值与实际不符,造成指示不准确。
故障处理:重新正确连接,指示正常。
②合成气汽化炉内温度是用双铂铑热电偶测温的,并用吹氮 形式保护套管,汽化炉开车一段时间,工艺反映T107-4点温度指 示偏低,其他正常。
故障检查、分析:根据此类现象,并对比这批套管钼化镁头使 用后的观察分析,是接触火燃的钼化镁质量问题,高温腐蚀套管出 洞,使保护氮气阻力变小,流速加快,在感温点形成快速流动的氮 气流,降低了测温点处的温度,从而使仪表指示偏低。
故障处理:仪表工到现场对各个接点进行了处理和接线,并实 际测量了毫伏值,结果与显示表相符,指示正确。
③己烷闪蒸塔温度仪表 TR-702 (图6-6)指示偏低。
故障检查、分析:检查 DCS温度卡,*;检査 装置上的热电偶,发现热电 偶接线端子腐蚀生锈并松动, 接触不好。接触不好造成接触电阻增大,即信号源内阻增大。当信号源内阻很大时,会有部分 信号被分压掉,造成温度指示偏低。
故障处理:端子除锈,紧固螺钉,温度指示恢复正常。
④温度测量仪表TR401在检修后工艺反应温度指示偏低。
故障检查、分析:热电偶指示偏低的原因主要有接线端子修饰
或松动造成内阻增加,补偿导线极性接反,电偶插人深度不够,校 验误差等。此表在检修过程中更换过补偿导线,所以先对补偿导线 进行了检查。检查发现K型电偶补偿导线极性接反,造成指示温 度偏低。
故障处理:K型补偿导线正极绝缘护套为红色,负极为蓝或 黑。更正接线后,仪表指示正常。
⑤某裂解炉出口温度控制系统采用热电偶作为测量元件,控 制燃料流量来调节出口温度,在运行当中温度指示值偏低,当调节 调节阀开度增加燃料流量时,温度指示变化缓慢。
故障检查、分析:温度调节系统出现这样的故障现象比较难以 判断。调节系统调节不灵敏有许多因素’诸如调节器p、I、D参 数不合适,比例P和积分I作用不够,调节阀的调节裕量不够等, 如工艺提量了,阀门口径没有变,调节阀显得小了,或调节阀有卡 堵现象等。再者是测温元件滞后,造成调节系统不灵敏。经过检 查,发现热电偶芯长度不够,没有插到保护套管底部,这样造成热 电偶热端和套管顶部之间有一段空隙。由于空气热阻大,传热性能 差,造成很大的测量滞后。纯滞后大的测量系统一般PID调节器 是很难改善调节品质的,所以出现温度变化迟钝等现象。另外测温点位置也有变化。如果设备内温度分布不很均匀,那么各点的温度 就会有差异。再者,套管端点温度通过空气层传递到热电偶热端 时,有热量损失,热电偶热端温度6要低于保护套管顶部温度 所以温度指示偏低。
故障处理:按保护套管插入深度配置热电偶长度,使热电偶热 端一直插到保护套管顶部,直到相碰为止。处理完后,温度指示正 常,调节系统品质指标也得也改善了。
⑥己烷塔温度测量仪表T712变化迟缓。
故障检查、分析:在DCS中调出T712与同台设备的另两 个温度点T711、T713,比较温度变化趋势,T712变化缓慢, 问题为仪表故障。检查热电偶发现电偶芯长度不够,没有插到 保护套管底部,由于空气热阻大,传热性能差,造成很大的测 量滞后。
故障处理:延长电偶芯到套管底部或更换热电偶。
(2) 指7TC偏高
①造气车间气化炉用铂铑-销热电偶测量炉温,用刚玉作套 管,指示仪表突然超限。
故障判断检查、分析:此现象是由断偶引起的,铂铑-铂热 电偶用于测量煤气等还原性介质时,因为还原性气体可从氧化 物中夺取氧原子,使热电偶的热接点产生白色脆性物质,导致 断偶。
故障处理:处理其表面的物质,可以采用吹气(空气或氮气) 方法防止断偶现象,这样可以延长热偶的寿命,减少温度指示偏高 的现象。
②硝酸753尾气反应器的温度突然指示zui大。
故障检查、分析:通过测量热电偶的输出毫伏值,发现此现象 是因为热电偶故障发生引起输出非常大,该热电偶已经损坏。
故障处理:更换新的热电偶。
(3) 指示不准、波动、异常
①小苯脱氢炉温度指示偏差大。
故障检查、分析:根据经验判断是接线端子接触不良造成双支 热电偶输出不准。用m号发生器到现场测量热电偶接线端子 信号,信号不准,检查发现接线盒的接线端子严重腐蚀,接触不良 造成热电偶输出不准。
故障处理:由于接线端子腐蚀严重,无法重新接的更好,更换 此热电偶。
②合成氨气化炉温度指示波动(一次元件为B型热偶,带两 层外套管)。
故障检査、分析:分析引起故障原因有三方面:补偿导线接触 不好、温变性能不稳定、一次元件损坏。经检查温变合格,补偿导 线没有问题,在测量热电偶输出时发现毫伏值波动,说明热电偶外 套管破损,导致热电偶氧化使热电偶性能变坏。
故障处理:更换热电偶。
③某温度检测系统采用热电偶作为检测元件,在一塔内从上 至下装有一只10m左右长的热电偶套管,内插多点热电偶。开车 升温过程中发现有温度指示异常现象,初期各测温点温度指示相应 上升,一段时间后,下部各测温点温度仍继续上升,均在200°C左 右,唯zui上部测温点的温度指示在ioo°c左右停滞。据分析,该点 实际温度肯定在130°C以上。
故障分析:zui上部测温点温度指示在ioo°c左右停滞,说明 该处有水汽积聚,其水分受热后向上蒸发,在上部遇冷凝结成小 水珠,该水珠又在套管内落下,如此反复,致使上部测温点的指 示停滞在水沸点(100°C)左右。产生此故障的原因,是由于保 护导管安装前未经处理或处理不符合要求,套管内气体温度仍较 高所致。
故障处理:将该多点热电偶往上提,使上部测温点高于套管顶 部一定距离,其内部的部分水汽被夹带出套管后在外部蒸发。如水 汽不多,一般可恢复正常。否则,需把热电偶全部取出,用一支细 尼龙管插入导管底部,将干燥的氮气充人管内,使水汽逐渐地被置 换出来。