铠装热电偶的常见故障分析及处理方法
- 2021-05-06 -
铠装热电偶具有反应速度快、耐振动和抗冲击性强的特点,并且和普通热电偶相比寿命较长,更适用于严酷的工况,现已得到广泛的应用。我公司催化裂化装置反应部分大量使用了二线制的铠装热电偶。


    铠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。笔者依据多年的经验,将铠装热电偶常见故障分析及处理方法总结如下,与大家分享。


    一、指示偏高或偏低
    此种故障现象属于日常使用过程中较为常见的一种。在装置日常运行中,工艺操作人员经常会反映热电偶指示偏高或偏低,而铠装热电偶一般都安装在催化反应两器及提升管等重要部位,有的还参与装置联锁,检查操作时需格外小心。具体检查排除故障方法如下:


   (1)首先需通知工艺操作人员现场进行作业。若故障热电偶参与装置联锁,则需办理相关装置联锁切除票证后,待工艺操作人员确认后方可进行现场检查作业。
   (2)现场用数字万用表的直流电压挡测量热电偶两接线端子的电压值,对照分度表查出温度,再加上室温即得出热电偶的实际测量温度。将这个值与分散型控制系统(DCS)显示终端的示值进行比较并算出差值,看此差值是否属于热电偶的正常误差。若在误差范围内,可判断为工艺操作原因导致的指示偏差,若超出误差范围过大,则应检查接线盒的接线端子是否牢靠、正负极性是否接反,若有松动、接反等现象,紧固调整后即可。
   (3)若是以上均正常,则需用万用表检测热电偶的补偿导线绝缘是否正常,若绝缘存在问题,则需分段确认补偿导线绝缘故障区域,进行更换即可。需要注意的是,补偿导线绝缘问题会导致热电偶温度示值不定期波动。
   (4)若以上均正常则需检查安全栅、输入卡件等测量回路中的计算机部件。
   (5)若以上均无问题,则很有可能导致此种故障的原因为热电偶补偿导线的极性与热电偶丝的极性接反。补偿导线的极性可以由补偿导线的颜色来判断,一般红色线为正极。而热电偶丝极性判断方法较为复杂,具体方法如下:
铠装热电偶

    现场检修时可以根据热电偶丝的软硬程度来判断,一般来说,较硬的一极是铂铑丝,为热电偶的正极,较软的一极是铂丝,为热电偶的负极 。也可用数字万用表的毫伏挡测量来判断正负极性,但此种方法会有判断失误的风险。


    二、指示波动
    在工艺生产中,不论是K型还是S型铠装热电偶都出现过指示波动的故障,出现此种故障通常有以下两方面原因 : 
    (1)热电偶接线柱的接线松动。出现接线松动的热电偶测温点通常位于工艺设备振动较大的位置,或者是长期没有维护的热电偶。对以上两种情况的热电偶要定期进行检查和维护,及时发现异常。
    (2)热电偶短路或接地。热电偶采用的是普通补偿电缆,其绝缘层长期处于高温环境下,容易老化脱落,从而使两根电缆相互短接,或者与穿线金属管接触导致接地,处理时要逐一查找故障点,修复绝缘。


    三、DCS无指示
    中控室显示热电偶无温度指示值,通常由以下两种原因造成 : 
   (1)热电偶已损坏。将热电偶的两根接线拆开,用数字万用表的电阻挡测量两接线端子之间的电阻值,如果显示无穷大,则说明热电偶已断路,现场热电偶已损坏,更换新的热电偶即可 。 
   (2)热电偶的DCS通道坏。检查热电偶、现场接线盒接线没有问题后,应对现场和主控室后的接线柜内的卡件通道进行联校,检查热电偶的DCS通道是否完好,如已坏应进行更换,并检查更换后热电偶指示是否正常 。


    四、热电偶套管渗漏或磨穿
    催化反应热电偶大都安装在有高温、高速流动介质存在的管线上,由于使用周期长,使用环境温度高,测量介质冲刷大,在一个使用周期后期经常会出现套管砂眼渗漏等情况,维护人员应加强热电偶的现场监护,一旦发现渗漏,在做好防护措施的前提下及时处理。此外,在检维修更换安装新热电偶时,应确认好测量介质流动方向,合理安装套管外防护层,延长热电偶的使用寿命。

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