差壓變送(sòng)器的應用及故障處理方式
差壓變(biàn)送器是一種在各類化工等工業領(lǐng)域非常普遍使用(yòng)的壓力測量儀表，差壓變送器的工作原理:來自雙側導壓管的差壓(yā)直(zhí)接作用于差壓變送器傳感器雙側隔離膜片上,通過膜片内的(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(yīng)的電信号傳遞給轉換器,經過放大等處理變(biàn)爲标準電信号輸出。差壓變送器不僅作差壓值的測量，通過對于差壓值的分析與計算，可對于三種物理量測量：一(yī)、測量壓力。直接從管(guǎn)道上接一取壓(yā)管，通過差壓變送器與二(èr)次表即可測量其壓力。二、測量流量。通過流量孔闆前後的壓差接入差壓變(biàn)送器(qì)與一開方二次表(biǎo)配套即可測出管道(dào)中的流(liú)量。三、測量阻力。如要測量進塔與出(chū)塔的壓差。分别在進口和出口的地方接一取壓管接入差壓(yā)變送器，再與一二次表配套即(jí)可測量出其塔阻。因此随着社會工業化發展, 石化、鋼鐵自動化水平的不斷(duàn)提高,差壓變(biàn)送器的應用範圍越來(lái)越廣泛,在生産中遇到的問題也越來越(yuè)多,加之安裝、使用、維(wéi)護人員的水平差異,使得出現(xiàn)的問題不(bú)能迅速解決,一定程度上影響了生産的(de)正常進行,甚至危(wēi)及生産安全。因此對現場儀表維護人員的技術水平(píng)提出了更高要求。
适合使用差壓變送器的場景：
用于防止管(guǎn)道中的介(jiè)質直接(jiē)進入變送器裏，感壓膜片與變送器(qì)之間靠注滿流體的毛細管(guǎn)連接(jiē)起來。它用于測量液體、氣(qì)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(qì)适用于下述幾種測(cè)控情況：
●高溫下粘稠介質
●易結晶的介質
●帶有(yǒu)固體顆粒或懸(xuán)浮物(wù)的沉澱性介質
●強腐蝕或劇毒性介質可消除導壓管洩(xiè)漏污染周圍環境(jìng)現象的發(fā)生；可(kě)免去采用隔離液時，因(yīn)測量信号的不穩定，需要經常補充隔離液的繁瑣工作。
●連續(xù)準确測(cè)量界面和密度遠(yuǎn)傳裝(zhuāng)置可避免不同瞬(shùn)間介質的交混，從(cóng)而使測量結果真實地反映(yìng)過程變(biàn)化的實際情況。
●衛生清潔要求(qiú)很(hěn)高的場合如食品、飲料和醫藥工業生産(chǎn)中，不僅要求變送器接(jiē)觸介質部位符合衛生标準，并且應便于(yú)沖(chòng)洗，以防(fáng)止不(bú)同批量介質的交叉污染。
一、 應用(yòng)中的故障判斷及分析
差壓變送器在測量過程(chéng)中,常常會出現一些故障,故障(zhàng)的及(jí)時判定分析和處理,對正在進行了生産來說是至關重要的。我們根據(jù)日(rì)常維護中的經驗,總結(jié)歸納了一些判定分析方法和分析流程。
1.1 調查法:回顧故障發生前的打火、冒煙(yān)、異味、供(gòng)電變化、雷(léi)擊、潮(cháo)濕、誤操作(zuò)、誤維修。
1.2 直觀法:觀(guān)察回路(lù)的外(wài)部損傷、導壓管(guǎn)的洩漏,回路的過熱,供電開關狀态等。
1.3 檢測法:
①斷路檢測:将懷疑有故障的部分與(yǔ)其它部分分開(kāi)來,查看故障是否消失,如果消失,則确定故障(zhàng)所在(zài),否則(zé)可進(jìn)下步查(chá)找,如(rú):智能差壓變送器(qì)不能正常Hart遠程(chéng)通(tōng)訊,可将(jiāng)電源從表(biǎo)體上斷開(kāi),用現場(chǎng)另加電源的(de)方法(fǎ)爲變送器通電進(jìn)行(háng)通訊,以查看是(shì)否(fǒu)電纜是否疊加約2kHz的電磁信(xìn)号而幹擾通訊。
②短路檢(jiǎn)測:在保證安全的情況下,将(jiāng)相關部分回路直接短接,如:差變送器輸出值偏小,可将(jiāng)導壓管斷開,從一次(cì)取壓閥外直接将差(chà)壓信号直接引到差壓變送器雙側,觀察變送器輸出,以判斷導壓管路(lù)的堵、漏的連通性。
③替換(huàn)檢測:将懷疑有故障(zhàng)的(de)部分(fèn)更換,判斷(duàn)故障部位。如:懷疑變送器電路闆發生故障,可臨時更換一塊,以确(què)定原因。
④分部檢測:将測量回路分割(gē)成幾個部分,如:供電電源、信号輸出、信号變送、信号檢測,按分部分檢查,由簡至(zhì)繁,由表及裏,縮小範圍,找出故障位置。
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(de)故(gù)障現象。在(zài)儀表維護中,由于差壓變送器導壓管排放不及時,或(huò)介質髒、粘等原因,容易發生正負導壓管堵塞現象,其表現特征爲:變送(sòng)器(qì)輸出下降、上升或不變。當流量增(zēng)加時,對變送器(qì)(變送器本(běn)身進行輸(shū)出信号開方)輸出的影響: 設原流量爲F1,P1=P1+-P1-,F’1=K,F’1爲變化前的變送器輸出值, 設增(zēng)加後的流量爲F2,(即:F2>F1),P2=P2+-P2-,F’2=K,F’2爲流量增加後的變送器輸出值(zhí)。
由于正壓管堵(dǔ)塞,則當實(shí)際流量分别爲F1、F2時,P1+=P2+; 當流量(liàng)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,管道(dào)内的靜壓力也(yě)相應增加,設增加值(zhí)爲P0,同時P2-因管道中流體流速的增加(jiā)而産生的靜壓(yā)減(jiǎn)小,減(jiǎn)小值爲P0',此時P2-與P1-的關系(xì)爲: P2-=P1-+P0-P0' 則:P2=P2+-P2-=P1+-(P1-+P0-P0')=P1+(P0'-P0) 則:F’現(xiàn)=K=K 這樣:當P0=P0'時 則:F’2=K=K F’2=F’1變送器(qì)輸出不變(biàn)。
當P0>P0'時 則:F’2=K=K,F’2 當P0F’1,變送器輸出(chū)變小。 當流量減小時,對(duì)變送器(變送器本身進行輸出(chū)信(xìn)号開方)輸出的影(yǐng)響。 設原流量爲F1,P1=P1+-P1-,F’1=K,F’1爲變化前的變送器輸出(chū)值。
設減小後的(de)流量爲F2,(即:F2>F1),P2=P2+-P2-,F’2=K,F’2爲流量(liàng)減小後(hòu)的變送器(qì)輸出值。 由于(yú)正壓管堵塞,則當實際(jì)流量分别爲F1、F1時(shí),P1+=P2+;
當實際流量由F1減小到(dào)F2時,管道中的靜壓也相應的(de)降低,設降低值爲P0;同(tóng)時,當實際流量(liàng)下降至(zhì)F2時,P2-值也要因爲管内流體流(liú)速的降低而升高(gāo),設升高值爲P0’。 此時(shí),P2-與P1-的(de)關系爲:- P2-=P1--P0+P0’ P2=P2+-P2-=P1+-(P1--P0+P0’)=P1+(P0-P0’) F’2=K=K 這(zhè)樣:當P0=P0'時 則:F’2=K=K F’2=F’2變送器輸(shū)出不變; 當P0>P0'時 則:F’2=K=K,F’2>F’1,變(biàn)送器輸出變大;當P0 一(yī)般情況下,導壓管的堵原因主要是由于測量導壓管(guǎn)不定期排污或測量介質粘稠、帶顆粒物等原因造成。
2.2 導壓管洩漏 以正導壓管洩漏來分析導壓管(guǎn)洩(xiè)漏出現的故障現象。某(mǒu)加熱爐儀表控制閥用淨化風總管線(xiàn)的流量測量方式爲(wèi):節流孔闆+差壓變送器。裝置生産正常時(shí)的用風流量基本是穩定的,但在後(hòu)期的生産(chǎn)過程中發現用風流量比(bǐ)正常(cháng)值下降了很(hěn)多。 經過檢查,二次儀表(DCS)組态及電信号回路工作正常,變送(sòng)器送檢定室标定正(zhèng)常,于是懷(huái)疑問(wèn)題出現出導壓上,經(jīng)過檢查(chá),由于正導壓管焊接不好造(zào)成洩漏所至,經過補(bǔ)焊堵漏後,流量測量恢複(fú)正常(cháng)。
下面我們分析正導壓管(guǎn)洩漏時反映出的故障現象。 正(zhèng)導壓管(guǎn)洩漏的現象(xiàng)是:變送器(qì)輸出下降、上升及不變 分(fèn)析:當流量上升(shēng)時,對變送器(qì)(變送器本身進行輸出信号開方(fāng))輸出的影響 設原流量爲(wèi)F1,P1=P1+-P1-,F’1=K,F’1爲變(biàn)化前(qián)的變送器輸出(chū)值, 設增加後的(de)實際流量爲F2,(即:F2>F1),F’2=K,F’2爲流量增加後的變(biàn)送器輸出值。
因流量(liàng)增加(jiā),管道靜壓增加爲P0,随着流速的增大,實際壓管靜壓減小(xiǎo)爲P0',正壓管洩漏降壓(yā)下(xià)降爲Ps 則:P2+=P1++P0-Ps,P2-=P1-+P0-P0' P2=P2+-P2-=P1+(P0'-Ps) 那麽當:P0'=Ps正壓導管洩漏,而流量上升時(shí),變(biàn)送器(qì)輸出不變 當:P0'>Ps正(zhèng)壓導管洩漏,而流量上升時,變送器輸出增加 當:P0' 當流量下降(jiàng)時,對變送(sòng)器(變送器本身進(jìn)行(háng)輸出信号開方)輸出的影響設下降後的實際流量(liàng)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(zǒng)是小于實際流量。
實際上,當洩漏量非常小(xiǎo)的(de)時候,由于種種原因,工藝操作或儀表維修護人員(yuán)很難發現,隻有當洩(xiè)漏量大,所(suǒ)測流量與實際流量相比有較大誤差時(shí)才會(huì)發現,這時即使(shǐ)是實際流量上(shàng)升。 以上我們探讨了(le)差壓變送器的安裝方法、注意事項及差壓變(biàn)送器(qì)測量回路故障(zhàng)的診斷,實(shí)際上,由于(yú)壓力變送器與差壓變送器(qì)測量應用上的相通性(xìng)原因,本文中有(yǒu)些方(fāng)法也同樣适(shì)用于壓力變送器的安裝和(hé)故障(zhàng)診斷
微信掃一掃
