Quais são os métodos para solucionar problemas de falhas em instrumentos no local de produção?

Quais são os métodos para solucionar problemas de falhas em instrumentos no local de produção?

Eliminar rapidamente falhas em instrumentos e potenciais riscos no local de produção para manter a produção normal é responsabilidade de todos os operadores de instrumentação. O autor compartilha aqui a experiência de como esses operadores podem aprimorar sua capacidade de solucionar problemas em instrumentos no local de produção, esperando que seja útil a todos!

(1) Aprenda a enxergar a essência através dos fenômenos

Quando um instrumento apresenta fenômenos anormais, além de o próprio instrumento estar com defeito, a influência de falhas em outros instrumentos do sistema e erros humanos na operação também podem causar o mau funcionamento do instrumento. Se alguém desmontar e reparar o instrumento às cegas, sem esclarecer a causa da falha, a situação geralmente piora.

Por exemplo, havia um medidor de vazão de vapor na saída da caldeira. A indicação e a vazão acumulada durante o dia e o turno intermediário eram basicamente normais, com base na experiência. No entanto, durante o turno da noite, quando uma determinada seção não estava em produção e o consumo de gás deveria ser menor, a indicação e a vazão acumulada eram, ao contrário, maiores, e isso acontecia todos os dias. Algumas pessoas se perguntaram se a grande diferença de temperatura entre o dia e a noite afetava o desempenho do instrumento. Após verificar e calibrar o instrumento e o transmissor, constatou-se que estavam normais e nenhum vazamento óbvio foi encontrado durante a inspeção no local. Por mais que tentassem, não conseguiam descobrir o motivo. Mais tarde, alguém foi designado para observar o serviço e descobriu que o tubo de descarga negativa do instrumento estava quente. Após verificação, descobriu-se que a válvula de descarga estava vazando. Mas por que isso afetava apenas o turno da noite? Porque o consumo de gás durante o turno da noite diminuía, a carga da caldeira era menor e a pressão de alimentação de vapor era quase 0,4 MPa maior do que durante o turno do dia. Com o aumento da pressão do vapor, o vazamento aumentava, fazendo com que o instrumento mostrasse leituras ainda mais altas. Como o vazamento na válvula de descarga negativa não era grave, não era evidente quando a pressão do vapor estava baixa. Além disso, a abertura do tubo de descarga estava conectada à vala de descarga, dificultando a observação de possíveis vazamentos. Durante a solução de problemas, como o vazamento, a causa principal do problema, não foi identificado, muito tempo foi desperdiçado. Portanto, aprender a identificar a causa principal através dos fenômenos é uma das habilidades que um engenheiro de instrumentação deve dominar.

(2) Preste atenção à interação e influência entre os sistemas

A maioria dos sistemas de controle automático é composta por múltiplos instrumentos. Portanto, é necessário atentar para a interação e influência entre eles. Por exemplo, às vezes o instrumento conectado na parte traseira pode afetar o da parte frontal. Se a sensibilidade do atuador elétrico for muito alta, causará oscilação na saída. Se as características da válvula forem inadequadas, causarão flutuações no sinal de posição da válvula, o que afetará outros instrumentos ou sistemas por meio de sinais de realimentação. Em campo, se essas influências não forem observadas cuidadosamente, muitas vezes passam despercebidas, levando à identificação incorreta de falhas.

(3) Não desconsidere a influência dos fatores humanos.

Operação incorreta, fiação inadequada ou posicionamento incorreto das chaves também podem levar a diagnósticos de falhas incorretos. Se alguém não observar com atenção, presumir que o próprio instrumento está com defeito e começar a desmontá-lo e repará-lo, estará desviando-se do processo de manutenção correto. Em casos graves, pode até piorar a situação. Por exemplo, um técnico de instrumentação inexperiente, desconhecedor das características de desempenho de um regulador PID, pode escolher parâmetros PID inadequados, resultando em uma saída alta mesmo com um sinal de entrada muito pequeno. Com muitos fios conectados ao controlador, operador, atuador elétrico, servoamplificador, sinal de posição da válvula, etc., é fácil cometer um erro na fiação se não houver cuidado. O posicionamento incorreto das chaves do instrumento também pode causar mau funcionamento, como a chave de ação direta/reversa, a chave de conversão manual/automática, etc. 

(4) Seja bom em aprender e acumular

Em circunstâncias onde as condições de detecção no local são precárias, as exigências para o trabalho de manutenção aumentam. Portanto, é necessário combinar a realidade da empresa com a rápida familiarização com os instrumentos e sistemas de controle da mesma, a fim de facilitar a manutenção e a resolução de problemas. Assim, é fundamental aprender e dominar os princípios de funcionamento, as estruturas e as características dos instrumentos; compreender as inter-relações entre as diversas partes do sistema de controle da empresa, os princípios de funcionamento dos diferentes sistemas de controle e as características dos objetos controlados, etc.

Quando instrumentos e sistemas não funcionam normalmente, com base no conhecimento adquirido e combinado com os fenômenos da falha, e conectando-se aos instrumentos relevantes para análise, rastreie a origem para encontrar a verdadeira causa da falha. Se o instrumento defeituoso tiver danificado outros instrumentos, a causa da falha deve ser identificada primeiro e, em seguida, os outros instrumentos devem ser reparados.

É necessário formular e seguir procedimentos operacionais para evitar erros de operação ao máximo. Durante a manutenção, é fundamental desenvolver o hábito de verificar de forma criteriosa, detalhada e item por item, conforme os procedimentos. Os registros de tratamento de falhas devem ser mantidos de forma organizada para acumular experiência, identificar padrões e dominar as características dos problemas.

(5) Faça um bom trabalho de prevenção para reduzir possíveis falhas

Alguns instrumentos podem parecer em bom estado, mas podem apresentar falhas ocultas difíceis de detectar, especialmente aquelas relacionadas ao sistema de controle. Se houver falhas potenciais, o impacto pode ser ainda maior. Portanto, é muito importante implementar um sistema de inspeção regular durante a manutenção. Ao mesmo tempo, os tubos de guia de pressão dos instrumentos devem ser drenados regularmente; as partes mecânicas móveis devem ser lubrificadas regularmente; e as partes sujas devem ser limpas regularmente. Isso pode reduzir significativamente as falhas potenciais.

Após o reparo de um instrumento, ele deve ser ligado para um teste de funcionamento. Se houver falhas potenciais, elas podem se manifestar gradualmente e devem ser eliminadas o máximo possível. Antes de conectar o instrumento ao sistema, é recomendável testar seu desempenho em corrente constante, o impacto das flutuações de tensão da rede elétrica e a estabilidade do valor de saída. Por exemplo, observe se há alguma deriva ou oscilação na saída. Se exceder o erro básico, pode haver uma falha transitória nos componentes, e uma inspeção mais detalhada deve ser realizada.

Preste atenção ao processo de manutenção, como mau contato e soldagem incorreta. Por exemplo, alguns instrumentos funcionam normalmente quando colocados na horizontal, mas apresentam alterações quando colocados na vertical. Alguns instrumentos alteram suas leituras quando a placa de circuito impresso é pressionada manualmente. A possível causa é um ponto de solda incorreto. Ao remover os parafusos, eles devem ser colocados corretamente e a quantidade deve ser lembrada. Se não houver cuidado, os parafusos podem cair dentro do instrumento e se movimentar dentro da carcaça, causando um curto-circuito a qualquer momento. Ao instalar transmissores e atuadores em campo, as tampas devem ser bem vedadas para evitar a entrada de poeira e umidade no instrumento.

(6) Ao verificar falhas em instrumentos, é importante ser bom em identificar características específicas. O pré-requisito para compreender as características de falhas em instrumentos é estar familiarizado com as características normais do instrumento, de modo a identificar as falhas. Se um instrumento apresentar anormalidades, mas demonstrar as seguintes manifestações, basicamente não apresenta falhas graves: a saída do controlador pode variar com o sinal de entrada, a saída do transmissor varia quando o tubo guia de pressão é drenado, o atuador consegue acompanhar o sinal de feedback e o valor exibido no instrumento pode variar com o sinal de entrada, etc. Através da comparação mútua, aquele que apresentar anormalidades significativas pode ser o instrumento defeituoso.

(7) Habilidades necessárias para lidar com falhas de instrumentos

Dominar algumas habilidades básicas é necessário, como girar manualmente as partes móveis com a energia desligada para verificar se há algum travamento ou obstrução; medir os valores de tensão dos circuitos relacionados aos instrumentos de medição para ver se eles se desviam da faixa normal; verificar se os parafusos do interruptor de limite do atuador elétrico estão soltos, etc. 

Quando um sistema de controle apresenta mau funcionamento, a situação geralmente é urgente e exige reparo rápido. Nesse momento, não se deve entrar em pânico nem agir precipitadamente, pois isso pode ser contraproducente. Quando ocorrem múltiplas falhas, é preciso aprender a identificar as características, encontrar as causas e localizar as peças defeituosas. 

Com base no conhecimento e domínio da composição e função dos instrumentos e sistemas de controle da empresa, deve-se prestar mais atenção à observação de possíveis pontos fracos e instrumentos e sistemas propensos a falhas, especialmente o estado operacional de transmissor de pressão manométricaAo lidar com falhas, a verdadeira origem do problema deve ser encontrada na interconexão e influência mútua dos instrumentos – por exemplo, quando a leitura de umtransmissor de pressão capacitivoSe for anormal, não pode ser isolado para investigação, mas os parâmetros dos equipamentos a montante e a jusante devem ser analisados ​​de forma abrangente; quando os dados de múltiplos transmissor de pressão inteligente Caso ocorra algum desvio, é necessário verificar se a calibração do sistema está uniforme. Somente localizando com precisão a causa raiz dos problemas com instrumentos-chave comotransmissor de pressão HART A manutenção às cegas pode ser evitada; e somente esclarecendo a lógica interligada entreTransmissor de pressão EX e outros equipamentos podem ter sua eficiência maximizada.