1、故障類(lèi)型一
1.1故障現象
設備運行過(guò)程中振動(dòng)數值變?yōu)?。
1.2可能造成的后果
在PLC系統設計邏輯中,當振動(dòng)數值變?yōu)?時(shí),設備不會(huì )關(guān)停。由于PLC系統無(wú)法監測到相應部件的機械振動(dòng),一旦出現特殊情況,控制盤(pán)將無(wú)法作出關(guān)斷保護,可能導致設備受到更嚴重的損害,進(jìn)而造成更大的損失。
1.3原因分析
根據數據采集原理,當振動(dòng)數值為0時(shí),PLC系統未能采集到4-20mA電流信號,原因主要有:
(1)振動(dòng)傳感器本體內置的4-20mA變送器故障,無(wú)法產(chǎn)生4-20mA電流信號;
(2)因振動(dòng)或其他情況而導致接頭松脫,或者回路中有斷線(xiàn)開(kāi)路情況;
(3)PLC系統的模擬量采集卡件或者卡件通道出現故障;
(4)DC24V電源供電系統出現故障,振動(dòng)傳感器未工作。
1.4處理辦法
(1)用多用表檢查電路中的供電情況,查看是否存在DC24V電壓。
(2)利用完好的傳感器通過(guò)對調的方式,測試出是否為傳感器故障或者是線(xiàn)路故障,根據測試結果進(jìn)行下一步處理。
(3)用多用表校對線(xiàn)路,檢查是否存在開(kāi)路情況,并對線(xiàn)路斷開(kāi)處進(jìn)行處理。
(4)PLC系統的模擬量卡件一般為雙通道或者四通道,也可以通過(guò)對調線(xiàn)路的方法,測試出是否為卡件或者通道故障。
2、故障類(lèi)型二
2.1故障現象
振動(dòng)數值出現大幅度跳變。
2.2可能造成的后果
根據某海上采油平臺曾出現的故障案例,在設備停運狀態(tài)下,注水泵泵體的非驅動(dòng)端振動(dòng)數據從0.5mm/s偶爾跳變至其他數據,最高跳變至20mm/s的峰值。根據邏輯設定,注水泵的振動(dòng)高高關(guān)斷值為12mm/s,當設備運行時(shí),如果出現振動(dòng)數值跳變,極有可能會(huì )造成設備誤關(guān)停,影響到油田注水工作的進(jìn)行。
2.3原因分析
(1)線(xiàn)路中可能存在間斷性短路情況。在一般情況下,當機封磨損較為嚴重時(shí),由于內部水介質(zhì)的壓力較高,會(huì )在機封處出現刺漏現象,大量水噴射覆蓋到振動(dòng)傳感器接頭處,可能會(huì )造成接頭處短路。
(2)傳感器本體出現故障。內部元器件有短路現象或者內部變送器部分輸出不穩定。
(3)接線(xiàn)回路中存在虛接現象。在線(xiàn)路恢復連接的一瞬間,PLC系統將采集到最大20mA電流信號。
(4)檢測回路附件存在較強的變化磁場(chǎng)。磁場(chǎng)變化時(shí)切割導線(xiàn),將產(chǎn)生感應電流,感應電流疊加到了正常4-20mA電流信號上。
2.4處理辦法
(1)當出現機封刺漏時(shí),需要對線(xiàn)纜接頭處進(jìn)行干燥處理,在恢復安裝時(shí)做好接頭防水防護措施。
(2)用多用表測試傳感器內部絕緣情況,必要時(shí)對故障探頭進(jìn)行更換。
(3)檢查傳感器接頭及接線(xiàn)端子處的連接情況,查看是否存在虛接。
(4)檢查屏蔽線(xiàn)是否連接完好,有沒(méi)有正確固定在接地端子上。
3、故障類(lèi)型三
3.1故障現象
振動(dòng)數值持續比實(shí)際振動(dòng)值高出或低出一定范圍。
3.2可能造成的后果
在這種情況下,設備一般會(huì )繼續處于運行狀態(tài),但在實(shí)際振動(dòng)值偏高時(shí),會(huì )增加設備關(guān)停的概率。若檢測到的振動(dòng)數值偏低,則不利于設備的長(cháng)期穩定運行。
3.3原因分析
(1)振動(dòng)傳感器內部變送器出現零點(diǎn)漂移,輸出的4-20mA電流信號高于或者低于實(shí)際正常值。
(2)線(xiàn)纜對地絕緣變低,回路中產(chǎn)生一部分對地電流,分散了一部分4-20mA電流信號。
(3)因振動(dòng)等而導致振動(dòng)傳感器底座松動(dòng),無(wú)法有效檢測到實(shí)際振動(dòng)值。
3.4處理辦法
(1)在設備停機狀態(tài)檢查振動(dòng)傳感器的顯示數值,判斷是否存在零點(diǎn)漂移現象,必要時(shí)進(jìn)行零點(diǎn)標定。
(2)用多用表測量線(xiàn)纜的對地絕緣情況,必要時(shí)更換線(xiàn)纜。
(3)檢查振動(dòng)傳感器的固定底座有無(wú)松脫現象,若有則對底座進(jìn)行緊固。
4、故障類(lèi)型四
4.1故障現象
相鄰兩個(gè)振動(dòng)傳感器的振動(dòng)數值同步變化。
4.2可能造成的后果
按照某采油平臺原油外輸泵設備曾出現的故障案例,泵前后振動(dòng)傳感器一直顯示同一數值,并同步變化。在這種情況下,PLC系統不能有效地檢測到振動(dòng)數據,不利于設備安全、穩定運行。
4.3原因分析
(1)隔離安全柵出現故障,內部元器件出現串電流現象。
(2)PLC系統的模擬量卡件出現故障。
4.4處理辦法
(1)檢查接線(xiàn)線(xiàn)路,并對故障的安全柵進(jìn)行更換。
(2)若PLC系統的模擬量卡件出現故障,則需要對卡件進(jìn)行更換。