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現(xiàn)場儀表有哪些接地每個儀表人都注意到了嗎 現(xiàn)場儀表選購指南

時間:2020-05-30    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     


化工廠儀表和控制系統(tǒng)的接地目的是什么?其一,是為保護人身安全和電氣設(shè)備的安全運行;其二,是為儀表信號的傳輸和抗干擾。“接地是電流返回其源的低阻抗通道”。儀器儀表安裝之后,正確的接地能讓自動化和控制系統(tǒng)減少不必要故障和誤差的出現(xiàn)。那么,現(xiàn)場儀表都有哪些接地呢?

儀表接地分類:

儀表接地分類有保護接地、 工作接地、 本安系統(tǒng)接地、 防靜電接地、防雷接地。

保護接地:
也稱為安全接地,是為人身安全和電氣設(shè)備安全而設(shè)置的接地。各種用電儀表的金屬外殼及自控設(shè)備正常情況不帶電的金屬部分,由于非正?,F(xiàn)象的出現(xiàn)(如絕緣破損等),而有可能使其帶有危險電壓,對這樣的設(shè)備,均應(yīng)實施保護接地。保護接地就是給危險電壓提供一條通路,使之不經(jīng)過人體。

注意事項:
1.安裝在配電屏、控制屏和配電裝置上的電氣測量儀表、繼電器和其他低壓電器等的外殼,以及當發(fā)生絕緣損壞時,在支持物上不會引起危險電壓的絕緣子金屬底座等金屬部分可不接地。
2.安裝在非防爆場合金屬表盤上的按鈕、信號燈、繼電器等小型低壓電器的金屬外殼,當與己做保護接地的金屬表盤框架電氣接觸良好時,可不單作保護接地。
3.低于36V供電的現(xiàn)場儀表、變送器、就地開關(guān)等,無特殊需要可不做保護接地。但有可能與高于36V電壓設(shè)備接觸的除外。
4.己做了保護接地的自控設(shè)備即可認為己作了靜電接地。在控制室內(nèi)使用防靜電活動地板時,應(yīng)做靜電接地。靜電接地應(yīng)與保護接地合用接地系統(tǒng)

屏蔽接地:

屏蔽接地的作用是抑制電容性耦合干擾,降低電磁干擾。儀表系統(tǒng)中用以降低電磁干擾的部件如電纜的屏蔽層、排擾線、儀表上的屏蔽接地端子,均應(yīng)作屏蔽接地。

屏蔽接地應(yīng)滿足下列要求:
①儀表系統(tǒng)中用以降低電磁卡擾的部件如:電纜的屏蔽層、排擾線、儀表上的屏蔽接地端子均應(yīng)作屏蔽接地。
②室外架空敷設(shè)的不帶屏蔽層的普通多芯電纜的備用芯應(yīng)接地。
③屏蔽電纜的屏蔽層已接地,備用芯可不接地。
④穿保護管的多芯電纜備用芯可不接地。

防雷接地:
當儀表及控制系統(tǒng)的信號線路從室外進入室內(nèi)后,設(shè)有電源保護器或其它需要設(shè)置防雷接地連接的場合,應(yīng)實施防雷接地連接。
儀表及控制系統(tǒng)防雷接地應(yīng)與電氣系統(tǒng)防雷接地系統(tǒng)共用,但不得與獨立避雷裝置共用接地裝置。
若無可共用的電氣專業(yè)防雷接地系統(tǒng),應(yīng)向電氣專業(yè)提出設(shè)計要求,由電氣專業(yè)設(shè)計。
防雷接地連接方式:
儀表電纜槽、儀表電纜保護管進入控制室處,應(yīng)與電氣專業(yè)的防雷電感應(yīng)的接地裝置相連。
控制室內(nèi)的防雷保護器應(yīng)與電氣專業(yè)的防雷電感應(yīng)的接地裝置相連。
在需要儀表電纜保護管、儀表電纜鎧裝層進行防雷接地處,應(yīng)與電氣專業(yè)的防雷電感應(yīng)的接地裝置相連。
現(xiàn)場儀表的防雷保護器應(yīng)與電氣專業(yè)的現(xiàn)場防雷電感應(yīng)的接地裝置相連。
雷擊區(qū)室外架空敷設(shè)的不帶屏蔽層的多芯電纜,備用芯應(yīng)接入屏蔽接地;
對屏蔽層已接地的屏蔽電纜或穿鋼管敷設(shè)或在金屬電纜槽中敷設(shè)的電纜,備用芯可不接地。

為什么要將模擬地和數(shù)字地分開?
屏蔽電纜的屏蔽層都要接到單板的接口地上而不是信號地上。
這是因為信號地上有各種的噪聲,如果屏蔽層接到了信號地上,噪聲電壓會驅(qū)動共模電流沿屏蔽層向外干擾。
所以設(shè)計不好的電纜線一般都是電磁干擾的zui大噪聲輸出源。
當然前提是接,地也要非常的干凈。

單板上的信號如何接地?
對于一般器件來說,就近接地是的。
采用了擁有完整地平面的多層板設(shè)計后,對于一般信號的接地就非常容易了。
基本原則是保證走線的連續(xù)性,減少過孔數(shù)量。
靠近地平面或者電源平面,等等。

單板的接口器件如何接地?
有些單板會有對外的輸入輸出接口,比如串口連接器,網(wǎng)口RJ45連接器等等,如果對它們的接地設(shè)計得不好也會影響到正常工作,例如網(wǎng)口互連有誤碼,丟包等,并且會成為對外的電磁干擾源,把板內(nèi)的噪聲向外發(fā)送。

一般來說會單獨分割出一塊獨立的接口地,與信號地的連接采用細的走線連接,可以串上0歐姆或者小阻值的電阻。
細的走線可以用來阻隔信號地上噪音過到接口地上來。同樣的,對接口地和接口電源的濾波也要認真考慮。

儀表自控防雷及接地常見問題
室外變送器無內(nèi)置或外置防浪涌模塊;
帶浪涌模塊的變送器未有效接地;
防浪涌模塊的接地端未接地;
電纜的鎧裝層未兩端接地;
電纜的屏蔽層未接地、或多點接地、或未電氣連通;
電氣柜的接地銅排、柜門未接地;
控制柜內(nèi)主接地銅排接至接地網(wǎng)的銅導(dǎo)線截面積太小。

 

儀表出現(xiàn)問題,原因一般會比較復(fù)雜,很難一下找到癥結(jié),這時要冷靜沉著,分段分析。

  無論哪類儀表出現(xiàn)故障,我們首先要了解該儀表所處安裝位置的生產(chǎn)工藝狀況及條件,了解該儀表本身的結(jié)構(gòu)特點及性能;維修前要與工藝人員結(jié)合,分析判斷出儀表故障的真正原因;同時還要了解該儀表是否伴有調(diào)節(jié)和連鎖功能,維修過程中要盡可能保持工藝穩(wěn)定。

  今天主要來講講溫度、壓力、流量、液位現(xiàn)場儀表的故障分析。

  溫度

  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。

 ?、冢簻囟韧蝗粶p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。

 ?、郏簻囟瘸霈F(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))。

  壓力

 ?、伲簤毫ν蝗蛔冃?、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)。

  流量

 ?、伲毫髁恐甘局敌。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。

 ?、冢毫髁恐甘敬螅褐饕蚴秦搲菏乙龎合到y(tǒng)堵或漏。變送器需要調(diào)校的可能不大。

 ?、郏毫髁坎▌哟螅毫髁繀?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。

  液位

 ?、?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。

 ?、冢阂何煌蝗蛔冃。褐饕獧z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。

 ?、埽阂何徊▌宇l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。

工業(yè)現(xiàn)場儀表測量參數(shù)一般分為溫度、壓力、流量、液位四大參數(shù)?,F(xiàn)根據(jù)測量參數(shù)的不同,來分析不同的現(xiàn)場儀表故障所在。

1.首先,在分析現(xiàn)場儀表故障前,要比較透徹地了解相關(guān)儀表系統(tǒng)的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)工藝情況及條件,了解儀表系統(tǒng)的設(shè)計方案、設(shè)計意圖,儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點、性能及參數(shù)要求等。

2.在分析檢查現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障之前,要向現(xiàn)場操作工人了解生產(chǎn)的負荷及原料的參數(shù)變化情況,查看故障儀表的記錄曲線,進行綜合分析,以確定儀表故障原因所在。

3.如果儀表記錄曲線為一條死線(一點變化也沒有的線稱死線),或記錄曲線原來為波動,現(xiàn)在突然變成一條直線;故障很可能在儀表系統(tǒng)。因為目前記錄儀表大多是DCS計算機系統(tǒng),靈敏度非常高,參數(shù)的變化能非常靈敏的反應(yīng)出來。此時可人為地改變一下工藝參數(shù),看曲線變化情況。如不變化,基本斷定是儀表系統(tǒng)出了問題;如有正常變化,基本斷定儀表系統(tǒng)沒有大的問題。

4.變化工藝參數(shù)時,發(fā)現(xiàn)記錄曲線發(fā)生突變或跳到zui大或zui小,此時的故障也常在儀表系統(tǒng)。

5.故障出現(xiàn)以前儀表記錄曲線一直表現(xiàn)正常,出現(xiàn)波動后記錄曲線變得毫無規(guī)律或使系統(tǒng)難以控制,甚至連手動操作也不能控制,此時故障可能是工藝操作系統(tǒng)造成的。

6.當發(fā)現(xiàn)DCS顯示儀表不正常時,可以到現(xiàn)場檢查同一直觀儀表的指示值,如果它們差別很大,則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

總之,分析現(xiàn)場儀表故障原因時,要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化,這些都可能是造成現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障的原因。所以,我們要從現(xiàn)場儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個方面綜合考慮、仔細分析,檢查原因所在。



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