铠装热电偶在化工中常见故障及处理.pdf

第36卷第2期
化工设计通訊
Vol36 No. 2
2010年6月
Chemical Engineering Design Communications
un.2010
铠装热电偶在化工中
常见故障及处理
王旭
(河南煤业化工集团中原大化公司,河南濮阳457004
摘要:筒要阐述了皑装热电偶的组成和測温原理,并对在化工应用中的四种常
见故障逐一作了详细分析,提出故障处理建议。
关键词:铠装热电偶;测量原理;冷端温慶补偿;故障分析
中图分类号:T0056.11文献标识码:A文章编号:100-6490(2010)02-0020-02
接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量
端),另一端叫做冷端(也称为参比端);冷端与显示仪
在化工生产中,温度是工艺控制的一个重要参表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的
数,我公司根据工艺条件及工艺需求,大量使用了二热电势。如图1所示。
线制的铠装热电偶。在此,以我公司三聚氰胺装置和
成氨装置生产中应用的铠装热电偶为例,介绍热电
参比蜡
补慫导线
to
偶的工作原理,并列举若干生产维护中常出现的故障
及处理方法。
显示仪表
测量姅
1铠装熱电偶的组成和测温原理
补偿导线
鲁比蜡
1.1铠装热电偶的组成
图1铠装热电偶的测温原理日
傥装热电偶是把热电偶丝、绝缘材料和金属套管
三者加工在一起的坚实缆装组合体。
铠装热电偶的热电动势将随着测量端的温度升
1.2铠装热电偶的测温原理
高而增长,热电动势的大小只和铠装热电偶导体材质
铠装热电偶的测温原理是将由两种不同成份的以及两端温差有关,和热电极的长度,直径无关。
导体(称之为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路
当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,2应用中常见故障分析
这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。
热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直
在河南煤业化工集团中原大化公司的化工生产
收稿日期:2010-04-14
作者简介:王旭(1982-),男,汉族,助理工程师,2004年毕业于河南工业大学计算机专业,毕业以来ー直从事化工自动化仪表维修及研究工
作。电话:13513901366,E-mai: wangary@163.c0mo
万方数据
第2期
王旭:铠装热电偶在化工中常见故障及处理
21
应用中,经常遇到铠装热电偶指示值偏高、指示值偏
造成这一事故现象的客观原因:S型热电偶的偶
低、指示值波动、无指示的情况,对于带有联锁和调节丝由铂铑~铂构成,铂铑、铂都是银白色的细金属丝
的温度仪表,如果处理不当很可能造成系统停车,影因此,S型热电偶的正负极性不易分辨,容易接错。
响工艺生产,在此,针对以上故障现象作一下详细通常我们有三种方法来判断其极性,第一种方法是在
分析
现场检修是可以根据偶丝的软硬程度来判断,一般来
2.1主控指示值偏高
说,其中较硬的一极是铂铑丝,为热电偶的正极;其中
工艺人员反映,用来测量反应器进口调节阀阀体较软的偶丝一极是铂丝,为热电偶的负极。第二种方
温度的铠装热电偶指示值可能偏高,具体检査步骤法是用数字万用表的毫伏档测量来判断正负极性。
如下
第三种方法是通过观察补偿导线的绝缘材料的颜色
2.1.1检查测量热电偶的实际热电势
来区别,一般来说绝缘材料颜色为红色的一极为补偿
检查确认热电偶的型号为镍铬一镍硅K型,且导线的正极,为白色的一极为补偿导线的负极。
该热电偶为单支,无联锁和调节,然后用数字万用表2.2.2故障处理
的直流电压档测量现场热电偶两接线端子(测測量端
为进一步确定故障原因我们还做了理论计算进
的电压mv值,测得两端子直流电压值为10.9mV,由行对比,证实故障确为极性接反所致,我们及时把热
于主控室冷端补偿温度=25℃,由公式E=EAB(t,电偶的接线纠正过来,经过一段时间的观察和修正,
t)=EAB(t)-EAB(t)10.9mv-0.143mv=该温度点指示逐渐恢复正常。
10.757mv再由“镍铬一镍硅热电偶分度表”中査出t2.3指示波动
=265℃,加上主控室冷端温度补偿温度25℃,该表
在工艺生产中,不论是K型还是S型铠装热电
指示实际温度值为290℃,主控仪表指示值为289℃,偶都出现过指示波动的故障现象,出现此种故障通常
属于仪表所允许的误差范围内,这种情况下,属于工有以下几种原因
艺人员操作失误导致温度升高。
2.3.1热电偶的接线柱接线松动
2.1.2检查热电偶和显示仪表是否配套
接线出现松动的热电偶测温点通常处于工艺设
如果在经过2.1.1的步骤确认主控热电偶的显备振动比较大的场合,或者热电偶长期没有维护;针
示仪表指示值确实比现场实际值高,我们就要检査热对这种情况我们尽可能定期检査和维护。
电偶和与显示仪表是否配套,补偿导线和热电偶是否2.3.2热电侷断续短路或接地
配套,如果发现有这两种情况出现,我们及时更换即
在合成装置中一段转化炉温度极高,附近的热电
可;造成指示值偏高还有可能是热电偶附近有直流干偶采用的是普通补偿电缆,其绝缘层处于长期高温的
扰信号,排除干扰信号。
坏境,容易老化脱落,从而使两根电缆相互短接;或者
2.2主控指示值偏低
与穿线金属管接触,导致接地;都会造成指示值波动。
在某次大修后合成氨装置开车过程中,用来测量我们处理时要逐一査找故障点,修复绝缘。
段炉东侧炉膛顶部温度的热电偶温度指示偏低约2.4主控无指示
30~40℃,该热电偶为S型铠装热电偶。
如果主控显示热电偶无温度指示值,通常有两种
2.1故障分析
原因造成此故障现象。
根据事故现象,我们首先检査接线盒的接线端子2.4.1热电偶已损坏
是否牢靠、正负极性是否接反;然后检查热电偶的补
将热电偶的两根接线拆开,用数字万用表的电阻
偿导线绝缘和接线问题;最后还检査了安全栅、输入档测量两接线端子之间的电阻值,如果阻值显示无穷
卡等测量回路中的计算机部件,都没有发现问题。最大,则说明热电偶已断路,现场热电偶已损坏,更换新
终我们检查热电偶时发现补偿导线的极性与热电偶的热电偶即可。
偶丝带极性接反。
(下转第33页)
万方数据