계측기 고장 분석 단계

Thread Content

현재, 석유화학, 철강, 제지, 식품, 제약 산업의 자동화 수준이 지속적으로 향상됨에 따라, 현장 계측기를 관리하는 직원들의 기술 수준에 대한 요구도 더욱 높아지고 있습니다.계측기 고장 처리 시간을 단축하고, 안전한 생산을 보장하여 경제적 효율성을 높이기 위해, 본문에서는 계측기 현장 유지보수에 관한 몇 가지 경험을 소개하여 계측기 유지보수 담당자들의 참고자료로 제공합니다. 　　1. 현장 계측기 시스템 고장의 기본 분석 단계　현장 계측기가 측정하는 파라미터는 일반적으로 온도, 압력, 유량, 액위의 네 가지로 나뉩니다. 　　　　이제 측정 파라미터의 차이에 따라, 각기 다른 현장 계측기의 고장 원인을 분석해 보겠습니다. 　　　　1. 우선, 현장 계측기의 고장을 분석하기 전에, 해당 계측기 시스템의 생산 과정과 생산 방식 및 조건을 철저히 이해해야 합니다. 또한 계측기 시스템의 설계 방안과 설계 의도, 그리고 구조, 특징, 성능 및 파라미터 요구사항 등도 알아야 합니다. 　　　　2. 현장의 계측기 시스템에 발생한 고장을 분석하기 전에, 먼저 현장 작업자들에게 생산 부하와 원료의 파라미터 변화 상황을 확인해야 합니다. 또한 고장 난 계측기의 기록된 데이터를 살펴보고 종합적으로 분석함으로써, 계측기 고장의 원인을 파악할 수 있습니다. 　　　　3. 계측기의 기록 곡선이 완전히 수평인 선인 경우(아무런 변화도 없는 선을 수평선이라고 함), 또는 원래는 파동 형태였던 기록 곡선이 갑자기 직선으로 변한 경우；고장은 계기 시스템에 있을 가능성이 높습니다.현재 기록 계측기는 대부분 DCS 컴퓨터 시스템이기 때문에 감도가 매우 높아, 파라미터의 변화를 매우 민감하게 반영할 수 있습니다.이때 인위적으로 공정 파라미터를 변경하여 곡선의 변화 양상을 살펴볼 수 있습니다.변화가 없다면, 기기 시스템에 문제가 생긴 것으로 판단됩니다；정상적인 변화가 있다면, 계측기 시스템에 큰 문제가 없다고 판단할 수 있습니다. 　　　　4. 공정 파라미터를 변경할 때 기록 곡선에 급격한 변화가 생기거나 최대값/최소값으로 뛰어오르는 현상이 나타나는데, 이 경우에도 문제는 주로 계측 시스템에 있습니다. 　　　　5. 고장이 발생하기 전까지는 계측기의 기록 곡선이 정상적으로 나타났으나, 변동이 생기면 기록 곡선이 무질서해지거나 시스템을 제어하기 어려워집니다. 심지어 수동 조작으로도 제어할 수 없게 됩니다. 이 경우 고장은 공정 제어 시스템의 문제로 인한 것일 수 있습니다. 　　　　6. DCS에 표시되는 계기의 값이 정상이 아닌 것으로 나타나면, 현장에서 동일한 계기의 수치를 직접 확인해 보아야 합니다. 만약 두 수치의 차이가 크다면, 계기 시스템에 문제가 있을 가능성이 높습니다. 　　　　요약하자면, 현장 계측기의 고장 원인을 분석할 때는 측정 대상이 되는 제어 대상과 제어 밸브의 특성 변화에 특별히 주의해야 합니다. 이러한 요소들이 현장 계측기 시스템의 고장을 유발할 수 있기 때문입니다.따라서 우리는 현장 계측 시스템과 공정 운영 시스템이라는 두 측면을 종합적으로 고려하고 신중하게 분석하여 원인을 파악해야 합니다. 　　二、4대 측정 파라미터 계측기 제어 시스템의 고장 분석 단계
1. 온도 제어 계측기 시스템의 고장 분석 단계
온도 제어 계측기 시스템의 고장을 분석할 때는 먼저 두 가지 사항에 주의해야 합니다. 바로 해당 시스템의 계측기들이 대부분 전동식 계측기를 사용하여 측정하고, 표시하며, 제어한다는 점입니다；이 시스템의 계기 측정은 종종 상당히 지연됩니다. 　　　　(1) 온도 계측 시스템의 표시값이 갑자기 최대치나 최소치로 변하면, 이는 일반적으로 계측 시스템에 고장이 생긴 것입니다.온도 계측 시스템의 측정 지연이 크기 때문에 갑작스러운 변화는 일어나지 않습니다.이때의 고장 원인은 대부분 열전대, 열저항, 보상선의 단선 또는 변환기 증폭기의 고장 때문입니다. 　　　　(2) 온도 제어 계측기 시스템의 지시값이 빠르게 진동하는 현상은, 대부분 제어 파라미터인 PID가 적절하게 조정되지 않아 발생합니다. 　　　　(3) 온도 제어 계측기 시스템의 지시값이 크고 완만하게 변동하는 경우, 이는 공정 조작의 변화로 인한 것일 가능성이 높습니다. 만약 그 당시 공정 조작에 아무런 변화가 없었다면, 그것은 계측 제어 시스템 자체에 문제가 있는 것으로 보입니다. 　　　　(4) 온도 제어 시스템 자체의 고장 분석 단계: 조절 밸브의 입력 신호에 변화가 있는지 확인합니다. 입력 신호에 변화가 없다면 조절 밸브가 작동하며, 조절 밸브의 멤브레인에 문제가 생긴 것입니다；조절밸브 포지셔너의 입력 신호에 변화가 있는지 확인하십시오. 입력 신호에는 변화가 없지만 출력 신호에는 변화가 있다면, 포지셔너에 문제가 있는 것입니다；위치 센서의 입력 신호에 변화가 있는지 확인한 다음, 조절기의 출력에도 변화가 있는지 살펴보세요. 만약 조절기의 입력에는 변화가 없는데 출력에만 변화가 있다면, 이는 조절기 자체에 문제가 있는 것입니다. 　　2. 압력 제어 계측기 시스템의 고장 분석 단계　　　　(1) 압력 제어 시스템의 계측기가 빠르게 진동하거나 변동할 때, 먼저 공정 조작에 변화가 있는지 확인해야 합니다. 이러한 변화는 대부분 공정 조작이나 조절기의 PID 파라미터 설정이 적절하지 않아 발생합니다. 　　　　(2) 압력 제어 시스템의 계기 표시에 이상이 생겨, 공정 조건이 변해도 압력 표시가 변하지 않는 경우, 일반적으로는 압력 측정 시스템에 문제가 있는 것입니다. 먼저 측정용 압력 전달관에 막힘이 있는지 확인해야 합니다. 막힘이 없다면, 압력 변환기의 출력 시스템에 이상이 있는지 확인해야 합니다. 만약 출력 시스템에 이상이 있다면, 문제는 컨트롤러의 측정 표시 시스템에 있는 것입니다. 　　3. 유량 제어 계측기 시스템의 고장 분석 단계　　　　(1) 유량 제어 계측기 시스템의 표시값이 최소치에 도달했을 때, 먼저 현장에 설치된 계측기를 점검합니다. 만약 정상이라면, 고장은 표시 계측기에 있습니다.현장 검출 계기의 수치도 최소일 경우, 조절 밸브의 개도를 확인합니다. 만약 조절 밸브의 개도가 0이라면, 대개는 조절 밸브와 조절기 사이에 문제가 있는 것입니다.현장 검출 계기의 수치가 최소값을 나타내고 조절 밸브의 개도가 정상이라면, 고장의 원인은 시스템 압력이 부족하거나, 시스템 배관이 막혔거나, 펌프가 제대로 작동하지 않거나, 유체가 결정화되었거나, 조작 방법에 문제가 있는 것 등일 가능성이 높습니다.계측기 쪽에 문제가 있다면, 그 원인은 다음과 같습니다: 구멍이 뚫린 압력차 유량계의 경우, 정압용 압력 전달관이 막혀 있을 수 있습니다；차압 변환기 정압실 누수；기계식 유량계는 기어가 끼거나 필터망이 막히는 등의 문제가 있습니다. 　　　　(2) 유량 제어 계측기 시스템의 표시값이 최대에 도달하면, 검출 계측기도 종종 최대를 나타냅니다.이때는 수동으로 조절 밸브를 열거나 닫아서 조절할 수 있습니다. 유량이 줄어든다면, 일반적으로는 공정 운영상의 문제 때문입니다.유량 값이 줄어들지 않는다면, 이는 계측기 시스템의 문제 때문입니다. 유량 제어용 계측기 시스템의 조절 밸브가 제대로 작동하는지 확인해 보세요；계기를 확인하여 압력 측정 시스템이 정상인지 점검합니다；계기 신호 전송 시스템이 정상인지 확인하십시오. 　　　　(3) 유량 제어 계측기 시스템의 표시값이 자주 변동한다면, 제어 방식을 수동으로 전환해 보세요. 만약 변동이 줄어든다면 그것은 계측기 자체의 문제이거나 계측기의 PID 제어 파라미터가 적절하지 않은 것입니다. 하지만 여전히 변동이 심하다면 그것은 공정 운영상의 문제 때문입니다. 　　4. 액위 제어 계측기 시스템의 고장 분석 단계　　　　(1) 액위 제어 계측기 시스템의 표시값이 최대나 최소가 되었을 때, 먼저 검출 계측기가 정상적으로 작동하는지 확인해야 합니다. 만약 표시값이 정상이라면, 액위 제어 방식을 수동 원격 제어로 전환하여 액위의 변화 상황을 살펴보아야 합니다.액위가 일정한 범위 내에서 안정적으로 유지된다면, 문제는 액위 제어 시스템에 있습니다；액위를 안정적으로 유지할 수 없는 경우, 이는 일반적으로 공정 시스템의 문제로 인한 것이므로 공정 측면에서 원인을 찾아봐야 합니다. 　　　　(2) 차압식 유위 제어 계기의 표시와 현장 직독식 표시 계기의 표시가 일치하지 않을 때, 먼저 현장 직독식 표시 계기가 정상인지 확인합니다. 만약 표시가 정상이라면, 차압식 유위 계기의 음압 전달관에 있는 밀봉제에 누수가 없는지 점검해야 합니다；만약 누수가 있으면, 다시 접착제를 주입하여 원점을 조정합니다；누수가 없습니다. 아마도 계기의 음의 이동량이 잘못된 것 같습니다. 이동량을 다시 조정하여 계기가 정상적으로 표시되도록 하세요. 　　　　(3) 액위 제어 계측기 시스템의 표시값 변동이 잦을 때는 먼저 액면 제어 대상의 용량 크기를 분석하여 고장 원인을 파악해야 하며, 용량이 크다면 일반적으로 계측기 고장이 원인입니다.용량이 작은 경우에는 먼저 공정 운영 상황에 변화가 있는지 분석해야 하며, 변화가 있다면 그것은 공정 자체로 인한 불규칙한 변동일 가능성이 높습니다.변화가 없다면 계기의 고장 때문일 수 있습니다. 　　위 내용은 현장의 4대 파라미터를 개별적으로 제어하는 계측기의 현장 고장 분석에 불과합니다. 실제 현장에는 계단식 제어, 분할 제어, 프로그램 제어, 연동 제어 등과 같은 더 복잡한 제어 회로들도 존재합니다.이러한 고장의 분석은 더욱 복잡하여, 구체적으로 분석해야 합니다