压缩机温度监测系统常见故障分析及处理

石祥华 马喜林 李德涛

摘要：压缩机温度监测是保护生产装置压缩机安全运行的重要控制参数之一，热电偶和热电阻是最常用的温度测温元件。而Pt100铂热电阻因其测量精度高、稳定性好、性能可靠等优点成为中低温区使用最广泛的测温元件。本文以研究热电阻的测温原理为基础，结合控制系统监测回路的特点，分析压缩机温度监测中的故障，并提出解决办法，达到压缩机温度监测保护的目的。

主题词：热电阻、压缩机、故障分析

天然气分公司各生产装置压缩机温度监测采用的是PLC或DCS控制系统，现场测温元件以热电阻和热电偶为主，其中Pt100铂热电阻使用最广，本文就以Pt100铂热电阻为例来对压缩机温度监测回路的故障进行分析。

一、热电阻的工作原理

1、测温原理

热电阻温度计是基于金属导体或半导体的电阻值与温度成一定函数关系的原理实现温度测量的，金属热电阻导体的电阻值是随温度增加而增加这一特性来进行温度测量。

2、导线连接方式

在热电阻与显示仪表的实际连接中，由于连接导线长度较长，导线本身的电阻会与热电阻串联在一起，造成测量误差，采用相同规格的导线三线制连接，可以减小热电阻与显示仪表之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。

二、常见故障分析及处理办法

1.温度显示偏高或无穷大

故障分析：出现这种故障通常都是因为测量回路有断路而引起的。可能是由于热电阻的老化或热电阻探头在测温孔内固定不牢，在压缩机运行时引起的震动或润滑油流的冲击，使热电阻探头掉出测温孔内，导致热电阻被磨损坏;也有可能是压缩机内部热电阻导线磨损或接线箱接线不牢固而引起的断路;或者是PLC或DCS系统的安全栅、卡件的故障及连接导线有无松动等情况。

处理办法：首先要先判断出是现场线路的故障还是PLC或DCS系统硬件的故障，用数字万用表电阻档测量该温度测量回路在控制室的入户热电阻信号线的阻值。若所测阻值不在正常范围那或无穷大则可判定为现场线路故障，检查热电阻是否工作正常，如果是热电阻或压缩机内部导线的故障，需要与机械维修人员配合拆压缩机检查处理，更换安装热电阻时，一定要将热电阻探头牢固安装在测温孔内、导线要用导线夹固定，防止压缩机运行时振动及润滑油流的冲击，造成热电阻损坏及导线磨损断路，将接线箱内接线接牢;若所测阻值在正常范围内，则可判定现场线路无故障，PLC或DCS系统回路出现断路情况，检测PLC或DCS各个元件是否正常工作，将故障的元件进行更换处理，将松动的导线接牢。

2.温度显示不稳定、波动大

故障分析：可能是热电阻的接线或安全栅和卡件的接线端子连接不牢固;热电阻或连接导线破损绝缘降低，回路中有断续接地的情况;信号线和电力电缆布在同一个槽架或两者距离很近，此外还有接地环流引起电磁干扰;或者是PLC或DCS系统安全栅故障、卡件故障。

处理办法：用数字万用表测量热电阻入户端信号线的阻值，确定是现场问题还是PLC或DCS系统问题。当现场出现问题时首先考虑热电阻接线端子虚接，查出接线松动端子，进行紧固处理;如果是热电阻或压缩机内部导线的故障，需要与机械维修人员配合拆压缩机检查处理，更换安装热电阻时，一定要将热电阻探头牢固安装在测温孔内、导线要用导线夹固定，防止压缩机运行时振动及润滑油流的冲击，造成热电阻损坏及导线磨损，查出连接导线接地位置做绝缘处理或更换破损导线;将信号线与动力线分离，使测量回路共用一个“地”即“一点接地”;若是现场无问题则检查紧固安全栅或卡件的接线端子，检测安全栅或卡件的工作情况，更换故障的安全栅或变更故障卡件的通道来解决温度波动的问题。

3.温度显示偏小

故障分析：主要的可能原因是热电阻探头掉出测温孔，测量的温度值低于实际测量温度值，测量回路短路;或则是PLC或DCS系统元件故障。

处理办法：用数字万用表测量热电阻入户端信号线的阻值，确定是现场问题还是PLC或DCS系统问题。如果是现场热电阻或压缩机内部导线的故障，需要与机械维修人员配合拆压缩机检查处理，将热电阻探头从新安装固定在测温孔内，查出测量回路短路处，做好绝缘处理，排除短路故障;检查PLC或DCS回路有无硬件报警，若有硬件问题及时更换硬件。

三、结论

热电阻在石油、石化生产装置中的应用极为广泛，掌握热电阻的基本工作原理并了解其常见故障的发生原因以及解决方法，对及时、有效、安全的处理生产问题提供了可靠的依據。最大化的保证了生产装置的安全运行，对仪表的日常维护工作具有重要意义。

作者简介

石祥华：男，大庆油田天然气分公司生产维修大队，仪表维修高级技师，油田公司技能专家，专长常规仪表、温度检测仪表安装维护工作。 联系电话：13936840116

马喜林：男，大庆油田天然气分公司生产维修大队，仪表维修高级技师，中油集团技能专家，专长旋转机械状态监测保护系统维修维护工作。 联系电话：13089089661    邮箱：dqmaxilin@163.com

李德涛：男，大庆油田天然气分公司维修二厂，仪表维修高级技师，油田公司技能专家，专长常规检测仪表维修维护作。 联系电话：13936737487