差(chà)壓變送器(qì)的應(yīng)用場(chǎng)合及(jí)故障(zhàng)處理

差壓變送(sòng)器是(shì)一種在各類化(huà)工等(děng)工業領域(yù)非常普(pǔ)遍(biàn)使用(yòng)的壓(yā)力測(cè)量儀(yí)表，差壓變送器(qì)的工作原理:來自雙側導壓管(guǎn)的差壓(yā)直接作(zuò)用于差(chà)壓(yā)變送器傳(chuán)感(gǎn)器雙側(cè)隔離(lí)膜片上,通(tōng)過膜片内(nèi)的密(mì)封液(yè)傳導(dǎo)至測量元件上(shàng),測量(liàng)元件将測得的(de)差壓信号轉換(huàn)爲與之對應的(de)電信号(hào)傳遞給(gěi)轉換(huàn)器(qì),經(jīng)過放(fàng)大等處理變爲(wèi)标準(zhǔn)電信(xìn)号輸(shū)出。

差(chà)壓變(biàn)送器不僅作差壓值(zhí)的測量，通(tōng)過對(duì)于差壓值的分(fèn)析與計算(suàn)，可(kě)對(duì)于三種物(wù)理量(liàng)測量：

一(yī)、測(cè)量壓力。直接從管道(dào)上接一(yī)取(qǔ)壓管，通過差壓變送(sòng)器與(yǔ)二次(cì)表即可測(cè)量(liàng)其(qí)壓力(lì)。

二、測量流量。通過流(liú)量孔闆前(qián)後的(de)壓差(chà)接(jiē)入差壓變送(sòng)器與一開方(fāng)二次表配套(tào)即可測出管道中的流量(liàng)。

三、測量(liàng)阻力。如(rú)要測量進塔與(yǔ)出塔(tǎ)的壓(yā)差。分(fèn)别在進口(kǒu)和出(chū)口的(de)地方接一(yī)取壓管接(jiē)入差壓變(biàn)送器(qì)，再與(yǔ)一二次表配套即可測量出其(qí)塔阻。

因此随着(zhe)社會(huì)工(gōng)業(yè)化(huà)發(fā)展, 石化(huà)、鋼(gāng)鐵自(zì)動化(huà)水(shuǐ)平的不(bú)斷提(tí)高,差壓變(biàn)送器的應用範(fàn)圍越(yuè)來(lái)越廣泛(fàn),在生産中遇到(dào)的問(wèn)題也(yě)越來(lái)越多(duō),加之(zhī)安裝(zhuāng)、使用、維護(hù)人員的水(shuǐ)平差異,使(shǐ)得出現的(de)問題不能迅速解決(jué),一定(dìng)程度(dù)上影(yǐng)響了生産的正(zhèng)常進行,甚(shèn)至危及生産安全。因(yīn)此對(duì)現場儀表(biǎo)維護(hù)人員的技(jì)術(shù)水平提出了(le)更高要求(qiú)。

适合(hé)使用(yòng)差壓(yā)變送器的場景：

用于(yú)防止(zhǐ)管(guǎn)道(dào)中的(de)介質直接進入(rù)變送器(qì)裏，感壓膜片(piàn)與變送器(qì)之間(jiān)靠(kào)注滿流(liú)體的(de)毛細(xì)管連(lián)接起(qǐ)來。它用于(yú)測量液(yè)體、氣體(tǐ)或蒸汽的(de)液位(wèi)、流量和壓(yā)力，然(rán)後将其(qí)轉變成4～20ma dc信号輸出(chū)。

差壓(yā)變送器适(shì)用于下述幾種測控(kòng)情況： 　　

●高溫下粘(zhān)稠介質 　　

●易(yì)結晶(jīng)的介質 　　

●帶(dài)有固(gù)體顆粒或懸(xuán)浮物的沉澱性介(jiè)質 　　

●強(qiáng)腐蝕或劇(jù)毒性介質可消除導壓管洩漏(lòu)污染周圍環(huán)境(jìng)現象(xiàng)的發(fā)生；可免去(qù)采(cǎi)用隔離(lí)液時(shí)，因(yīn)測量信(xìn)号的不穩定，需(xū)要經常補充隔(gé)離液的繁瑣工(gōng)作。 　　

●連續(xù)精确測(cè)量界面和(hé)密度(dù)遠(yuǎn)傳(chuán)裝置(zhì)可避(bì)免不(bú)同瞬間(jiān)介(jiè)質的交混(hùn)，從而(ér)使測量結(jié)果真實地(dì)反映過程(chéng)變化的實際情(qíng)況。 　　

●衛生清潔(jié)要求很高的(de)場合如食品、飲料和(hé)醫藥(yào)工業生産(chǎn)中，不(bú)僅要求變(biàn)送器接觸介質(zhì)部位符合(hé)衛生(shēng)标準(zhǔn)，并(bìng)且應便(biàn)于沖洗，以(yǐ)防止(zhǐ)不同批量介質的交叉污(wū)染。

一(yī)、 應用(yòng)中的故障(zhàng)判斷及(jí)分析

差(chà)壓變送器在測(cè)量過程中,常常(cháng)會出現一(yī)些故障,故(gù)障的(de)及時(shí)判定分(fèn)析(xī)和處(chù)理,對(duì)正在進行(háng)了生(shēng)産來(lái)說是(shì)至關重要的。我(wǒ)們根據日常維(wéi)護中(zhōng)的(de)經(jīng)驗,總(zǒng)結歸納(nà)了一些判定分析方法(fǎ)和分析流(liú)程。

1.1 調查法:回(huí)顧故障(zhàng)發生前的打火(huǒ)、冒煙(yān)、異味、供電(diàn)變化、雷擊(jī)、潮濕、誤操作(zuò)、誤維修(xiū)。

1.2 直觀法(fǎ):觀察回(huí)路的外部損傷、導壓管(guǎn)的洩漏(lòu),回路的過熱,供(gòng)電開(kāi)關狀态等(děng)。

1.3 檢測(cè)法:

①斷(duàn)路檢(jiǎn)測:将懷(huái)疑有故障的部分與其(qí)它(tā)部分分(fèn)開來,查看(kàn)故障是否(fǒu)消失,如果消失(shī),則确(què)定(dìng)故障所在,否則可進下(xià)步查(chá)找,如(rú):智能(néng)差壓變送(sòng)器不能正常hart遠(yuǎn)程通(tōng)訊,可将(jiāng)電源從(cóng)表體(tǐ)上斷開,用(yòng)現場另加電源(yuán)的方(fāng)法(fǎ)爲變送(sòng)器通電進行通(tōng)訊,以(yǐ)查(chá)看是否電纜是(shì)否疊加(jiā)約2khz的(de)電(diàn)磁信号(hào)而幹擾通(tōng)訊(xùn)。

②短(duǎn)路檢測:在保證(zhèng)安全的情(qíng)況下(xià),将相(xiàng)關(guān)部分回(huí)路直接短(duǎn)接,如(rú):差變送器輸出(chū)值偏小,可将導(dǎo)壓管(guǎn)斷開,從一(yī)次取(qǔ)壓(yā)閥外直(zhí)接将(jiāng)差(chà)壓(yā)信号(hào)直接(jiē)引到差壓(yā)變送(sòng)器雙側,觀(guān)察變送器輸出,以判(pàn)斷導壓管(guǎn)路(lù)的堵、漏(lòu)的連(lián)通性(xìng)。

③替換檢測:将懷(huái)疑有(yǒu)故障的部分(fèn)更換,判(pàn)斷故(gù)障部(bù)位。如(rú):懷疑(yí)變送(sòng)器電(diàn)路闆發生(shēng)故障(zhàng),可臨時更(gèng)換一(yī)塊,以确(què)定(dìng)原因(yīn)。

④分部(bù)檢測(cè):将測(cè)量回路分割成(chéng)幾個部分,如(rú):供電電源、信号輸(shū)出、信号變送、信(xìn)号檢(jiǎn)測,按分部分檢查,由簡至(zhì)繁,由表及裏,縮(suō)小範圍,找(zhǎo)出故障位(wèi)置。

二(èr)、 對幾(jǐ)種典型故障的分析

2.1 導壓(yā)管堵(dǔ)塞 以(yǐ)正(zhèng)導壓管(guǎn)堵塞爲例(lì)來分析導(dǎo)壓管堵塞出現的故(gù)障現(xiàn)象。在(zài)儀表維護(hù)中,由(yóu)于(yú)差壓變送器(qì)導壓(yā)管排(pái)放不(bú)及時,或介質髒(zāng)、粘(zhān)等原因(yīn),容易(yì)發生(shēng)正負導壓管堵塞現(xiàn)象,其表(biǎo)現(xiàn)特征(zhēng)爲:變(biàn)送(sòng)器輸出(chū)下降、上(shàng)升(shēng)或不(bú)變。

當流量增加(jiā)時,對變(biàn)送(sòng)器(變(biàn)送器(qì)本身進行輸出信(xìn)号開方(fāng))輸出(chū)的影響:　　

設(shè)原流量(liàng)爲f1,p1=p1+-p1-,f’1=k,f’1爲變(biàn)化前的變送器(qì)輸出值,　　

設(shè)增加(jiā)後的(de)流量爲f2,(即(jí):f2>f1),p2=p2+-p2-,f’2=k,f’2爲流量增加後(hòu)的(de)變(biàn)送器輸出(chū)值。　

由于(yú)正壓管(guǎn)堵塞(sāi),則當實際(jì)流量(liàng)分别爲f1、f2時(shí),p1+=p2+; 當流(liú)量(liàng)增加時(shí),p2-出現如下變化(huà):因爲(wèi)實際流量增加爲(wèi)f2,則(zé)與原(yuán)流量(liàng)f1時相比,管(guǎn)道内(nèi)的靜(jìng)壓力(lì)也相應增加,設(shè)增加值(zhí)爲(wèi)p0,同時p2-因管(guǎn)道中(zhōng)流體流速的(de)增加而産生(shēng)的靜壓減(jiǎn)小,減小值爲p0',此(cǐ)時p2-與p1-的關系(xì)爲(wèi):　　

p2-=p1-+p0-p0'　　則:p2=p2+-p2-=p1+-(p1-+p0-p0')=p1+(p0'-p0)　　則:f’現=k=k　　這樣:當(dāng)p0=p0'時 則:f’2=k=k f’2=f’1變(biàn)送器輸(shū)出不(bú)變。　　

當p0>p0'時 則:f’2=k=k,f’2　　當p0f’1,變送器輸出(chū)變小。　　

當流(liú)量(liàng)減(jiǎn)小時(shí),對變送器(qì)(變送器本身進行輸(shū)出(chū)信号開(kāi)方)輸(shū)出的(de)影響(xiǎng)。　　

設原(yuán)流量爲f1,p1=p1+-p1-,f’1=k,f’1爲(wèi)變化前的(de)變送(sòng)器輸出(chū)值。　　

設減小後的流(liú)量爲(wèi)f2,(即:f2>f1),p2=p2+-p2-,f’2=k,f’2爲流(liú)量減小(xiǎo)後的變送(sòng)器輸出值(zhí)。　　

由(yóu)于正壓(yā)管堵(dǔ)塞(sāi),則(zé)當實際流(liú)量分别爲f1、f1時,p1+=p2+;　　

當實際流量由f1減小到(dào)f2時(shí),管(guǎn)道中的靜(jìng)壓也相應(yīng)的(de)降低,設(shè)降低值爲(wèi)p0;同時(shí),當實際流量下(xià)降至f2時(shí),p2-值也(yě)要(yào)因爲(wèi)管内(nèi)流體(tǐ)流速的降(jiàng)低而升高(gāo),設升高值(zhí)爲p0’。　　

此時,p2-與(yǔ)p1-的關(guān)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(shí) 則:f’2=k=k f’2=f’2變送器(qì)輸出(chū)不變;　　當p0>p0'時 則:f’2=k=k,f’2>f’1,變(biàn)送器輸出變大(dà);當p0　　

一般(bān)情況下(xià),導壓管(guǎn)的堵原(yuán)因主(zhǔ)要是(shì)由于(yú)測量(liàng)導(dǎo)壓(yā)管不(bú)定期排污或測量(liàng)介質(zhì)粘稠、帶(dài)顆粒(lì)物等(děng)原因(yīn)造成(chéng)。　　

2.2 導壓管洩(xiè)漏 以(yǐ)正導壓管(guǎn)洩漏(lòu)來分析導(dǎo)壓(yā)管(guǎn)洩漏出現(xiàn)的故障現象。某加熱(rè)爐儀表控(kòng)制閥(fá)用淨(jìng)化風(fēng)總管(guǎn)線的流量(liàng)測(cè)量(liàng)方式(shì)爲:節(jiē)流孔(kǒng)闆+差壓(yā)變送器。裝(zhuāng)置(zhì)生産(chǎn)正常時的用風(fēng)流量(liàng)基(jī)本(běn)是穩(wěn)定的(de),但在後期(qī)的生産過(guò)程中(zhōng)發現用風(fēng)流量比正常(cháng)值下降(jiàng)了很(hěn)多(duō)。　　

經過檢(jiǎn)查,二次儀表(dcs)組(zǔ)态及(jí)電(diàn)信号(hào)回路工作(zuò)正常,變(biàn)送器送(sòng)檢定室(shì)标定正常(cháng),于是(shì)懷疑問題出現(xiàn)出導壓上(shàng),經過檢查,由(yóu)于正導(dǎo)壓管(guǎn)焊接不好造成(chéng)洩漏所至(zhì),經過補焊堵漏(lòu)後,流量測(cè)量恢(huī)複正常(cháng)。　　

下面我們分(fèn)析正導壓(yā)管洩漏時(shí)反映(yìng)出的故(gù)障現象(xiàng)。　　

正導壓管洩漏(lòu)的現(xiàn)象是(shì):變送(sòng)器輸出(chū)下降、上升及(jí)不變(biàn)　　

分析(xī):當流(liú)量上升時(shí),對變送器(變送(sòng)器本身(shēn)進行輸(shū)出信号開(kāi)方)輸(shū)出的影(yǐng)響　　設原(yuán)流量爲f1,p1=p1+-p1-,f’1=k,f’1爲變化(huà)前的變送器輸(shū)出值(zhí),　　

設增(zēng)加後(hòu)的實際流量爲(wèi)f2,(即:f2>f1),f’2=k,f’2爲流量增加(jiā)後的(de)變送器輸(shū)出值。　　

因流(liú)量增(zēng)加,管道靜壓增(zēng)加爲p0,随着(zhe)流速(sù)的增(zēng)大,實(shí)際壓管靜(jìng)壓減小爲(wèi)p0',正壓管洩(xiè)漏(lòu)降(jiàng)壓下降爲ps　　則:p2+=p1++p0-ps,p2-=p1-+p0-p0'　　p2=p2+-p2-=p1+(p0'-ps)　　

那(nà)麽當:p0'=ps正壓導管(guǎn)洩漏(lòu),而流量上(shàng)升時,變送器輸(shū)出不變　　

當:p0'>ps正壓導管洩漏(lòu),而流(liú)量上升時(shí),變送(sòng)器輸(shū)出增(zēng)加　　

當:p0'　　當流量下降時(shí),對變送器(變送器本身(shēn)進(jìn)行輸(shū)出信(xìn)号開(kāi)方)輸(shū)出的(de)影(yǐng)響設下(xià)降後(hòu)的實際流(liú)量爲(wèi)f2,即:f2　　則:p2+=p1+-p0-ps,p2-=p1--p0+p0'　　 p2=p2+-p2-=p1-(ps+p0’)　　 f’2=k=k　　即:當(dāng)流量下降時,變送器(qì)輸出總是(shì)小于實際流量(liàng)。　　

實際上,當(dāng)洩漏(lòu)量非常小(xiǎo)的(de)時(shí)候,由(yóu)于種(zhǒng)種原(yuán)因,工藝(yì)操作或儀表(biǎo)維修護人(rén)員很難(nán)發現,隻(zhī)有當洩漏量(liàng)大(dà),所測流量與實際流(liú)量相比有較大(dà)誤(wù)差時才會發現,這時即(jí)使是(shì)實際(jì)流量上升(shēng)。　　

以上(shàng)我們(men)探讨了差壓變(biàn)送器(qì)的安裝方(fāng)法、注意事(shì)項及(jí)差壓(yā)變送器(qì)測(cè)量回(huí)路故障的(de)診斷(duàn),實(shí)際上,由(yóu)于壓力變送器(qì)與差(chà)壓變送器(qì)測量(liàng)應用上(shàng)的相通性原因,本(běn)文中有(yǒu)些(xiē)方法也同(tóng)樣适用于(yú)壓力變送器的(de)安裝和故障診(zhěn)斷