石祥華 馬喜林 李德濤

摘要：壓縮機(jī)溫度監(jiān)測(cè)是保護(hù)生產(chǎn)裝置壓縮機(jī)安全運(yùn)行的重要控制參數(shù)之一，熱電偶和熱電阻是最常用的溫度測(cè)溫元件。而Pt100鉑熱電阻因其測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)成為中低溫區(qū)使用最廣泛的測(cè)溫元件。本文以研究熱電阻的測(cè)溫原理為基礎(chǔ)，結(jié)合控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)回路的特點(diǎn)，分析壓縮機(jī)溫度監(jiān)測(cè)中的故障，并提出解決辦法，達(dá)到壓縮機(jī)溫度監(jiān)測(cè)保護(hù)的目的。

主題詞：熱電阻、壓縮機(jī)、故障分析

天然氣分公司各生產(chǎn)裝置壓縮機(jī)溫度監(jiān)測(cè)采用的是PLC或DCS控制系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫元件以熱電阻和熱電偶為主，其中Pt100鉑熱電阻使用最廣，本文就以Pt100鉑熱電阻為例來對(duì)壓縮機(jī)溫度監(jiān)測(cè)回路的故障進(jìn)行分析。

一、熱電阻的工作原理

1、測(cè)溫原理

熱電阻溫度計(jì)是基于金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值與溫度成一定函數(shù)關(guān)系的原理實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量的，金屬熱電阻導(dǎo)體的電阻值是隨溫度增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測(cè)量。

2、導(dǎo)線連接方式

在熱電阻與顯示儀表的實(shí)際連接中，由于連接導(dǎo)線長(zhǎng)度較長(zhǎng)，導(dǎo)線本身的電阻會(huì)與熱電阻串聯(lián)在一起，造成測(cè)量誤差，采用相同規(guī)格的導(dǎo)線三線制連接，可以減小熱電阻與顯示儀表之間連接導(dǎo)線的電阻因環(huán)境溫度變化所引起的測(cè)量誤差。

二、常見故障分析及處理辦法

1.溫度顯示偏高或無窮大

故障分析：出現(xiàn)這種故障通常都是因?yàn)闇y(cè)量回路有斷路而引起的。可能是由于熱電阻的老化或熱電阻探頭在測(cè)溫孔內(nèi)固定不牢，在壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)引起的震動(dòng)或潤(rùn)滑油流的沖擊，使熱電阻探頭掉出測(cè)溫孔內(nèi)，導(dǎo)致熱電阻被磨損壞;也有可能是壓縮機(jī)內(nèi)部熱電阻導(dǎo)線磨損或接線箱接線不牢固而引起的斷路;或者是PLC或DCS系統(tǒng)的安全柵、卡件的故障及連接導(dǎo)線有無松動(dòng)等情況。

處理辦法：首先要先判斷出是現(xiàn)場(chǎng)線路的故障還是PLC或DCS系統(tǒng)硬件的故障，用數(shù)字萬用表電阻檔測(cè)量該溫度測(cè)量回路在控制室的入戶熱電阻信號(hào)線的阻值。若所測(cè)阻值不在正常范圍那或無窮大則可判定為現(xiàn)場(chǎng)線路故障，檢查熱電阻是否工作正常，如果是熱電阻或壓縮機(jī)內(nèi)部導(dǎo)線的故障，需要與機(jī)械維修人員配合拆壓縮機(jī)檢查處理，更換安裝熱電阻時(shí)，一定要將熱電阻探頭牢固安裝在測(cè)溫孔內(nèi)、導(dǎo)線要用導(dǎo)線夾固定，防止壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)及潤(rùn)滑油流的沖擊，造成熱電阻損壞及導(dǎo)線磨損斷路，將接線箱內(nèi)接線接牢;若所測(cè)阻值在正常范圍內(nèi)，則可判定現(xiàn)場(chǎng)線路無故障，PLC或DCS系統(tǒng)回路出現(xiàn)斷路情況，檢測(cè)PLC或DCS各個(gè)元件是否正常工作，將故障的元件進(jìn)行更換處理，將松動(dòng)的導(dǎo)線接牢。

2.溫度顯示不穩(wěn)定、波動(dòng)大

故障分析：可能是熱電阻的接線或安全柵和卡件的接線端子連接不牢固;熱電阻或連接導(dǎo)線破損絕緣降低，回路中有斷續(xù)接地的情況;信號(hào)線和電力電纜布在同一個(gè)槽架或兩者距離很近，此外還有接地環(huán)流引起電磁干擾;或者是PLC或DCS系統(tǒng)安全柵故障、卡件故障。

處理辦法：用數(shù)字萬用表測(cè)量熱電阻入戶端信號(hào)線的阻值，確定是現(xiàn)場(chǎng)問題還是PLC或DCS系統(tǒng)問題。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)問題時(shí)首先考慮熱電阻接線端子虛接，查出接線松動(dòng)端子，進(jìn)行緊固處理;如果是熱電阻或壓縮機(jī)內(nèi)部導(dǎo)線的故障，需要與機(jī)械維修人員配合拆壓縮機(jī)檢查處理，更換安裝熱電阻時(shí)，一定要將熱電阻探頭牢固安裝在測(cè)溫孔內(nèi)、導(dǎo)線要用導(dǎo)線夾固定，防止壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)及潤(rùn)滑油流的沖擊，造成熱電阻損壞及導(dǎo)線磨損，查出連接導(dǎo)線接地位置做絕緣處理或更換破損導(dǎo)線;將信號(hào)線與動(dòng)力線分離，使測(cè)量回路共用一個(gè)“地”即“一點(diǎn)接地”;若是現(xiàn)場(chǎng)無問題則檢查緊固安全柵或卡件的接線端子，檢測(cè)安全柵或卡件的工作情況，更換故障的安全柵或變更故障卡件的通道來解決溫度波動(dòng)的問題。

3.溫度顯示偏小

故障分析：主要的可能原因是熱電阻探頭掉出測(cè)溫孔，測(cè)量的溫度值低于實(shí)際測(cè)量溫度值，測(cè)量回路短路;或則是PLC或DCS系統(tǒng)元件故障。

處理辦法：用數(shù)字萬用表測(cè)量熱電阻入戶端信號(hào)線的阻值，確定是現(xiàn)場(chǎng)問題還是PLC或DCS系統(tǒng)問題。如果是現(xiàn)場(chǎng)熱電阻或壓縮機(jī)內(nèi)部導(dǎo)線的故障，需要與機(jī)械維修人員配合拆壓縮機(jī)檢查處理，將熱電阻探頭從新安裝固定在測(cè)溫孔內(nèi)，查出測(cè)量回路短路處，做好絕緣處理，排除短路故障;檢查PLC或DCS回路有無硬件報(bào)警，若有硬件問題及時(shí)更換硬件。

三、結(jié)論

熱電阻在石油、石化生產(chǎn)裝置中的應(yīng)用極為廣泛，掌握熱電阻的基本工作原理并了解其常見故障的發(fā)生原因以及解決方法，對(duì)及時(shí)、有效、安全的處理生產(chǎn)問題提供了可靠的依據(jù)。最大化的保證了生產(chǎn)裝置的安全運(yùn)行，對(duì)儀表的日常維護(hù)工作具有重要意義。

作者簡(jiǎn)介

石祥華：男，大慶油田天然氣分公司生產(chǎn)維修大隊(duì)，儀表維修高級(jí)技師，油田公司技能專家，專長(zhǎng)常規(guī)儀表、溫度檢測(cè)儀表安裝維護(hù)工作。 聯(lián)系電話：13936840116

馬喜林：男，大慶油田天然氣分公司生產(chǎn)維修大隊(duì)，儀表維修高級(jí)技師，中油集團(tuán)技能專家，專長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)維修維護(hù)工作。 聯(lián)系電話：13089089661? ? 郵箱：dqmaxilin@163.com

李德濤：男，大慶油田天然氣分公司維修二廠，儀表維修高級(jí)技師，油田公司技能專家，專長(zhǎng)常規(guī)檢測(cè)儀表維修維護(hù)作。 聯(lián)系電話：13936737487