差壓變送器是(shì)一種在各(gè)類化工等工業(yè)領域(yù)非常普(pǔ)遍使用的壓力測量儀表(biǎo)，差壓變送器的工作原理:來自雙側導壓管的差壓直接作用于差壓變送器傳感器雙側(cè)隔離膜片上,通過(guò)膜片内(nèi)的(de)密封液傳導至測量元件上,測量元件将測得的差壓信号轉換爲與之對應的電(diàn)信号傳遞給轉換器,經過放大等(děng)處理變爲标準電信号輸出。
差壓變(biàn)送器不僅作差(chà)壓值(zhí)的測量，通過對于差壓(yā)值的分析與計算，可對于三(sān)種物理量測量：
一(yī)、測量壓力。直接從管道上接一取壓管，通過差(chà)壓變送(sòng)器與(yǔ)二次(cì)表即可測量其壓力。
二、測量(liàng)流量。通過流量孔闆前(qián)後的壓差接入差壓(yā)變(biàn)送器與一開方二次表配套即可測出管道中的流量(liàng)。
三、測(cè)量阻力。如(rú)要測量進塔與出塔的壓(yā)差。分别在進口和出口的地方(fāng)接一取壓管(guǎn)接入差壓變送器，再與一二次表配套即可(kě)測量出其塔阻。
因此随着社會工業化(huà)發展, 石化、鋼鐵自動化(huà)水平的不斷提高,差壓變送器(qì)的應用範圍越來越廣泛,在生産中(zhōng)遇到的問題也越來越多,加之安裝、使用、維(wéi)護人員的水平差異,使得(dé)出現的問題不能迅速解決,一定程度(dù)上影響了生産的正(zhèng)常進行,甚至危及生産(chǎn)安全。因此對現場儀表維護(hù)人員的技術水平提出了更高(gāo)要求(qiú)。
适合使用差壓變送器(qì)的場景：
用于防止管道中的(de)介質直接進入變送器裏，感壓膜片與(yǔ)變送器之間靠注(zhù)滿流體的毛細管連接起來。它用于(yú)測量液體、氣體或蒸汽的液位、流量和壓力，然後将其轉變成4～20mA DC信号輸出。
差壓變送器适(shì)用于下述幾種測控情況：
●高溫下粘稠介(jiè)質
●易結晶的介質
●帶有固體顆粒或懸浮物的沉澱性介質
●強腐蝕或劇毒性介質可消除導壓管洩漏(lòu)污染周圍環境現象的發生；可免去采用隔離(lí)液時，因測量信号的不穩定，需(xū)要經常補充隔(gé)離液的繁(fán)瑣工作。
●連續(xù)精确測量界面和密度遠傳裝(zhuāng)置可避免不同瞬(shùn)間介質的交混，從而(ér)使測量結果真實地(dì)反映過程變化的實際情況。
●衛(wèi)生清潔要求很高(gāo)的場合如食品、飲料和(hé)醫藥工業生産中，不僅要求變(biàn)送器接觸介質部(bù)位符合衛生标準，并且應便(biàn)于沖洗，以防止不同批量介質的交叉污染。
一、 應用中的故障判斷及分析
差(chà)壓變送(sòng)器在測量過程中,常常(cháng)會出(chū)現一(yī)些故障,故障的(de)及時判(pàn)定分析和處理,對(duì)正在進行(háng)了生産來說是至關重要的。我(wǒ)們根據日常維護中的經(jīng)驗,總結歸納了(le)一些判定分析方(fāng)法和分(fèn)析流程。
1.1 調查法(fǎ):回顧(gù)故障(zhàng)發生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊(jī)、潮濕(shī)、誤操作、誤維修。
1.2 直觀法:觀(guān)察回路的外部損傷(shāng)、導壓管的洩漏,回路的過熱,供(gòng)電開關狀态等。
1.3 檢測法(fǎ):
①斷路檢測:将懷疑(yí)有故障的部分與其它部分分開來(lái),查看故(gù)障是否消失,如果消失,則确定故(gù)障(zhàng)所在,否則可進下步查找,如:智能差壓變送器不能正常Hart遠程通訊,可将電源從表(biǎo)體上斷開,用(yòng)現場另加電源的方法爲變送(sòng)器通電進(jìn)行通訊,以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信号(hào)而幹擾通訊。
②短路檢(jiǎn)測:在(zài)保證安全的情況下,将相關部分回(huí)路直接短接,如(rú):差變送器輸出值偏小(xiǎo),可将導壓管斷開,從一次取壓閥外直接将差壓信号(hào)直接引到差壓變送(sòng)器雙側,觀(guān)察變送器輸出,以判斷導壓管路的堵、漏的連通性(xìng)。
③替換檢測:将懷疑有(yǒu)故障的(de)部分更換,判斷故障部位。如:懷疑變送器電(diàn)路闆發生故(gù)障,可臨時更換一塊,以(yǐ)确定原因。
④分部檢測:将測量回路(lù)分割成幾個部分,如:供電電源、信号輸(shū)出、信号變送、信号檢測,按分部分檢(jiǎn)查,由簡至(zhì)繁,由表(biǎo)及裏,縮(suō)小範圍,找出故(gù)障位置。
二、 對幾種典型故障的分析
2.1 導壓管堵塞 以正導壓管堵塞爲例來分析導壓管堵塞出現的故障現象。在(zài)儀表維(wéi)護中,由于差壓變(biàn)送器導壓管排放不及(jí)時,或介質髒(zāng)、粘等原因(yīn),容易發生(shēng)正負導壓管堵塞現象,其表現(xiàn)特征爲:變送器輸出下降、上升或不變。
當流量增加時,對變送器(變送器(qì)本身進行輸出信号開方)輸出的影響:
設(shè)原流量爲F1,P1=P1+-P1-,F’1=K,F’1爲變(biàn)化前的變送器輸出值,
設增加後的(de)流(liú)量爲F2,(即:F2>F1),P2=P2+-P2-,F’2=K,F’2爲流量(liàng)增加後的變送器輸出值。
由于正壓管堵塞(sāi),則當實際(jì)流量分别爲F1、F2時,P1+=P2+; 當(dāng)流量增加時,P2-出現如下變化:因爲實際流量增加爲F2,則與原流量F1時相比,管(guǎn)道内的靜壓力也相應增加,設(shè)增加值爲P0,同時P2-因管道中流體流(liú)速的增加而産生的靜壓減(jiǎn)小,減小值爲P0',此時P2-與P1-的關系爲:
P2-=P1-+P0-P0' 則:P2=P2+-P2-=P1+-(P1-+P0-P0')=P1+(P0'-P0) 則:F’現=K=K 這樣:當P0=P0'時(shí) 則:F’2=K=K F’2=F’1變送(sòng)器輸出不(bú)變。
當P0>P0'時 則:F’2=K=K,F’2 當P0F’1,變送器輸出變小。
當流量(liàng)減小時,對(duì)變送器(變送器本身進行輸出信号開方)輸出的影響(xiǎng)。
設原流量爲F1,P1=P1+-P1-,F’1=K,F’1爲變化前的變送器輸出值。
設減小後的流量爲F2,(即:F2>F1),P2=P2+-P2-,F’2=K,F’2爲流量減小(xiǎo)後的變送器輸出值。
由于正壓管堵塞,則當實際流量分别爲F1、F1時(shí),P1+=P2+;
當實際(jì)流量由F1減小到F2時,管(guǎn)道中的(de)靜壓也相應的降低,設(shè)降低值爲P0;同時,當實際(jì)流量下降至F2時,P2-值(zhí)也要因爲管内(nèi)流體流速的(de)降低(dī)而升高,設升高值爲P0’。
此時,P2-與P1-的關系(xì)爲:- P2-=P1--P0+P0’ P2=P2+-P2-=P1+-(P1--P0+P0’)=P1+(P0-P0’) F’2=K=K 這樣:當P0=P0'時 則:F’2=K=K F’2=F’2變送器輸出不變; 當P0>P0'時 則:F’2=K=K,F’2>F’1,變送器輸出變大;當P0
一般情況下,導壓管的堵原(yuán)因主要是由于測量導壓管不定期排污或測量介質粘稠、帶顆粒物等原因造(zào)成。
2.2 導壓(yā)管洩漏 以正導壓管(guǎn)洩漏來分析導壓管(guǎn)洩漏出(chū)現的故障現象。某加熱爐儀表控(kòng)制閥用淨化風總管線的流量測量方式爲:節(jiē)流孔闆+差壓變送器(qì)。裝置生産正常(cháng)時的用風流量(liàng)基本是穩定的,但在(zài)後期的生産過程中發現用風(fēng)流量比正常值下降了很多。
經過檢查,二次(cì)儀表(DCS)組(zǔ)态及電信号回路工作正常,變送器送檢定室标定正常,于是懷疑問題出現出導壓上,經過檢查,由(yóu)于正導壓管焊接不好造成(chéng)洩漏(lòu)所至,經過補焊堵(dǔ)漏後,流量(liàng)測量恢(huī)複正常。
下面我們分析正導壓管洩漏時反映出的故(gù)障現象。
正(zhèng)導壓(yā)管洩漏的現象是:變送(sòng)器輸出下降、上升及不變
分析:當流量(liàng)上(shàng)升時,對變(biàn)送器(變送(sòng)器本身進行輸出信号開方)輸出的影響 設原流量爲F1,P1=P1+-P1-,F’1=K,F’1爲變化前(qián)的變送器輸出值,
設增加後(hòu)的實際流量爲F2,(即:F2>F1),F’2=K,F’2爲流量增加(jiā)後的變送器輸(shū)出值。
因流量增加,管道靜壓增加爲P0,随着流速的增大,實際壓管靜(jìng)壓減小爲P0',正壓管洩漏降壓下降爲(wèi)Ps 則:P2+=P1++P0-Ps,P2-=P1-+P0-P0' P2=P2+-P2-=P1+(P0'-Ps)
那麽當:P0'=Ps正壓導管(guǎn)洩漏,而流量上(shàng)升時,變送器輸(shū)出不變
當:P0'>Ps正壓導管洩漏,而流量上升時,變送器輸(shū)出增加
當:P0' 當流(liú)量下降(jiàng)時(shí),對變送器(變送(sòng)器本身進行輸(shū)出(chū)信号開方)輸出的(de)影響設下降後的實際流(liú)量爲F2,即:F2 則(zé):P2+=P1+-P0-Ps,P2-=P1--P0+P0' P2=P2+-P2-=P1-(Ps+P0’) F’2=K=K 即:當流量下降時,變送器輸出總是小于實際流量。
實際上(shàng),當洩漏(lòu)量非常小的時候,由于種種原因,工藝操作或儀表維修護人(rén)員很難發現,隻(zhī)有當洩漏量大,所測流量與(yǔ)實際流量相比有較大(dà)誤差(chà)時才會發現,這時即(jí)使是實際流量上升。
以上我們(men)探讨了差壓變送器的安裝方法、注(zhù)意事項及差壓變送器測(cè)量回路故障的診斷,實際上,由于壓力變送器與差壓變送器測量應用上的相通(tōng)性原因,本文中有些方法也同樣适(shì)用于壓力變送器的安裝和故障診(zhěn)斷
微(wēi)信掃一掃
