仪控设备工作原理及故障诊断

仪控系统设备工作原理及故障诊断培训基地高级讲师廖戌郎先生邮箱：[e-mail]城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase目录一、仪控常用图形符号二、二次仪表及故障分析三、执行机构及故障分析四、电缆线路安装铺设五、安全区域划分六、防爆防护基础城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase1、仪控常用图形符号图形符号字母代号仪表位号设备及元器件图例城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase1.1图形符号（1）仪控系统常用图形文字代号根据国家行业标准HG20505-92《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》的规定而制订。（2）仪表图形符号是直径为12mm（或10mm）的细实线圆圈。仪表位号的字母或阿拉伯数字较多，圆圈不能容纳时，可以断开。如图(a)所示。处理两个或多个变量，或处理一个变量但有多个功能的复式仪表，可用相切的仪表圆圈表示，如图(b)所示。（3）做为集散系统一个部件的计算机功能图形符号如图(d)所示。集散系统内部连接的RTU功能图形符号如图(e)所示。(b)(a)(c)(d)(e)PIC101PT101(f)(g)(h)FIQ1011、仪控常用图形符号城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase1.2字母代号（1）用字母代号表示被测变量和仪表功能，在没有特别要求仪控设备位号的编码规则时，表示被测变量和仪表功能的字母代号见表1。（2）被测变量和仪表功能组合示例见表2。首位字母后续字母首位字母后续字母A分析报警P压力测试点C控制R记录D密度差Q积算、累计量E电压检测元件S安全连锁F流量T温度变送H手动V阀门I电流指示W套管L物位灯Y状态计算器、转换器O节流孔Z位置最终执行元件表1被测变量和仪表功能的字母代号1、仪控常用图形符号城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase表2被测变量和仪表功能组合示例,(带阴影的为常用被测变量和仪表功能组合)第一位字母被测变量或引发变量控制器读出仪表开关和报警变送器电磁阀计算器检测元件套管或探头安全装置最终执行元件记录指示无指示自力式控制阀记录指示高(开)低(关)记录指示无指示A分析ARCAICACARAIASHASLARTAITATAYAEAWAVD密度DRCDICDCDRDIDSHDSLDITDTDYDEDVE电压ERCEICECEREIESHESLERTEITETEYEEEZF瞬时流量FRCFICFCFCVFRFIFSHFSLFRTFITFTFYFEFVFQ流量累计FQRCFQICFQRFQIFQSHFQSLFQITFQTFQYFQEFQVH手动HICHCHSHVI电流IRCIICIRIIISHISLIRTIITITIYIEIZL液位LRCLICLULILSHLSLLRTLITLTLYLELWP压力PRCPICPCPCVPRPIPSHPSLPRTPITPTPYPEPSVPSEPVPD差压PDRCPdICPDCPDCVPDRPdIPDSHPDSLPDRTPdITPdTPDYPEPDVT温度TRCTICTCTCVTRTITSHTSLTRTTITTTTYTETWTSETVZ位置ZRCZICZCZCVZRZIZSHZSLZRTZITZTZYZEZV1、仪控常用图形符号城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase表3/表4仪控设备元件、部件,电缆、电线、管线字母代号序号字母代号名称示例1PB电源接线箱PB12TB信号接线箱TB23PX电源接线箱内电源端子板PX14TX信号接线箱内信号端子板TX15MB防爆操作柱（手动防爆按钮）MB16CB控制柜CB17SP污水泵SP18LM照明灯具LM19M电机（电动执行机构）M10111S电磁阀S101序号字母代号名称线型线条宽度1C电缆、电线连续默认2AR空气源管线连续默认3NP氮气源管线连续默认4NG天然气管线连续0.35CNG压缩天然气管线连续0.36W排污管ISOw100默认1、仪控常用图形符号城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase1.3仪表位号仪表位号组成：检测、控制系统中，构成一个回路的每个仪表（或元件）都应有自己的仪表位号。仪表位号由字母代号组合和回路编号两部分组成。在没有特别要求仪表位号编制规则时，采用以下的编号方法：仪表位号中，第一位字母表示被测变量，后继字母表示仪表的功能；PT101序号，一般用2位数字调压路或调压撬代号功能字母代号（T变送）被测变量字母代号（P压力）回路编号可以按调压橇或调压路工段（区域）进行编制，一般用三位至五位数字表示。1、仪控常用图形符号城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase序号内容图例1压力（温度）变送器、温度传感器2过滤器差压变送器3过滤器差压变送器过滤器液位指示、报警PT101TT101TE101PdT101PdT101LT101LT102LIS101102LISLA101LA1021.4设备和元器件图例见下表5带控制点流程图例1、仪控常用图形符号城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBaseZIT1014超声波流量计、修正仪（带压力、温度补偿）5涡轮流量计、修正仪（带压力、温度补偿）6阀门位置开关带指示7电动执行机构1、仪控常用图形符号城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase8气动执行机构（单作用；电磁阀带电阀门打开，失电关闭，电磁阀带手动复位）9紧急切断阀阀位及关断报警10调压器阀位变送器102ZTZSL102ZIT1011、仪控常用图形符号城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase2、仪控常用检测仪表温度变送器压力/差压变送器泄漏探测器阀位变送器常见故障及分析城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase调压站仪表与控制基础-----检测仪表1状态参数仪表名称状态参数仪表压力压力变送器电子压力记录仪阀位调压器阀位变送器紧急切断阀动作报警阀门开关状态温度温度变送器（传感器）联锁状态快开门联锁失效报警差压过滤器差压变送器液位过滤器液位变送器（液位开关）泄漏可燃气体探测器门禁箱式调压站门禁监测流量流量计(修正仪、流量计算机)组分色谱分析仪•传感器：把被测非电量转换成为与之有确定对应关系，且便于应用的某些物理量（通常为电量）的测量装置•转换单元：把传感器输出的变量变换成电压或电流信号，使之能在输出单元的指示仪上指示或记录仪上记录；或者能够作为控制系统的检测或反馈信号•显示单元：数字式、指针式指示仪等变送器：输出为标准化信号的传感器。变送器的组成：2、仪控常用检测仪表城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase2.1温度传感器/变送器套管安装图：套管在工艺管道上一般采用直插或迎气流方向45º斜插的方式≥75mm温度传感器：常用的是Pt100热电阻，热电偶很少用到。Pt100的数字100表示温度在0℃时的电阻值，还有Pt10、Pt50传感器。由于线路也有电阻，常用三线制、四线制进行补偿，四线制接法精度高。温度变送器：在Pt100的基础上加上输出标准信号的变送模块。变送单元上配上显示器件，即为带显示的温度变送器。带显示的仪表：显示要面向维修通道，高度、角度合适，方便维护人员查看。GB/T18603一2001《天然气计量系统技术要求》温度计套管应伸入管道至公称内径的大约三分之一处，对于大口径管道(大于300mm,温度计套管会产生共振)温度计的设计插入深度应不小于75mm。也就是说，不是严格的三分之一！2、仪控常用检测仪表城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase2.2压力/差压变送器PT101测量取压口排放标定取压口篮色红色根部阀工艺管道2、仪控常用检测仪表城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase2.3可燃气体探测器测量范围0～100%LEL(体积%)。报警值设定：低限应在爆炸下限的1%LEL~25%LEL，高限应为50%LEL可燃气体探测器的有效覆盖水平半径，室内宜为7.5m；室外宜为15m。在有效覆盖面积内，可设一台探测器。检测器宜布置在可燃气体释放源的最小频率风向的上风侧。可燃气体释放源处于露天或半露天布置的设备区内，当检测点位于释放源的最小频率风向上风侧时，检测点与释放源的距离不宜大于15m，当检测点位于释放源的最小频率风向下风侧时，检测点与释放源的距离不宜大于5m。注：气体密度大于0.97kg/m3(标准状态下)即认为比空气重；小于0.97kg/m3为比空气轻.注意：任何泄漏探测器的探头都有寿命，而且长时间接触燃气后，可能出现传感器“中毒”现象，造成零点漂移，因此必须按有关要求定期检定。传感器到期必须更换传感器部分（探测器可不更换）。可燃气体探测器个数：SH3063-1999《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》2、仪控常用检测仪表城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase2.4调压器阀位变送器具有阀位现场指示装置的调压器。调压器的阀位指示导杆通过一套机械装置与阀位变送器相连，其阀位行程的变化量通过阀位变送器转换成4~20mA信号。阀位现场指示2、仪控常用检测仪表城市燃气管理与应用-新技术示范与培训基地CityGasManagement&Application–NewTechnologyDemonstration&TrainingBase故障现象故障检查处理措施压力变送器不显示是否提供24VDC工作电源按照仪表端子接线图正确提供24VDC工作电源接线是否松动检查端子回路接线是否错误按照《说明书》检查从防爆箱端子到外部显示仪表或PLC/RTU之间的接线压力变送器读数与实际压力不符二阀组是否在正确工作状态参照以上二