摘要：長輸油氣管道上越來越多的使用智能壓力變送器，用來進(jìn)行壓力的遠(yuǎn)傳顯示和控制。智能壓力變送器在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)故障的形式多樣，本文從壓力變送器的故障判斷思路入手，對(duì)幾起智能壓力變送器故障處理過程進(jìn)行了分析，結(jié)合輸油氣管道上的壓力變送器信號(hào)回路的實(shí)際情況，總結(jié)出了輸油氣管道SCADA系統(tǒng)壓力儀表故障判斷流程圖，經(jīng)過輸油氣管道儀表專業(yè)工程技術(shù)和維護(hù)人員的實(shí)際應(yīng)用，極大地提高了處理壓力儀表故障的準(zhǔn)確性和時(shí)效性，取得了較好的應(yīng)用效果。
【1、引言】
隨著工業(yè)測控技術(shù)要求和自動(dòng)化水平的提高，智能壓力變送器在長距離輸油氣管道或其他行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣，長輸管道輸送過程中壓力參數(shù)檢測的準(zhǔn)確與平穩(wěn)，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制和優(yōu)化運(yùn)行的前提條件，正確分析，實(shí)時(shí)處理壓力變送器故障，不但直接關(guān)系到生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定，而且也#能反映出儀表維護(hù)人員的實(shí)際工作能力和業(yè)務(wù)水平的高低。
【2、故障判斷方法】
輸油氣管道SCADA系統(tǒng)中的智能壓力變送器的輸出信號(hào)經(jīng)儀表控制電纜連接至控制室內(nèi)的PLC上，經(jīng)PLC處理后給站控機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。在PLC的輸入回路和現(xiàn)場儀表上安裝有浪涌保護(hù)器，防止雷擊造成儀表自動(dòng)化設(shè)備的損壞。智能壓力變送器在出現(xiàn)故障時(shí)，在站控機(jī)上的顯示也表現(xiàn)各異，故障處理時(shí)，shou先要判斷出是站控室內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)還是現(xiàn)場儀表的故障，如果是自動(dòng)化系統(tǒng)的故障，按自動(dòng)化系統(tǒng)的常規(guī)處理方法即可，如果是儀表故障就需要根據(jù)所使用儀表的使用說明和特點(diǎn)，分析判斷是儀表內(nèi)部電路問題還是外部原因引起的故障。
3 故障案例分析
3.1 排除遠(yuǎn)控截?cái)嚅y室壓力無顯示故障
3.1.1 故障現(xiàn)象
北京調(diào)控中心反映某一遠(yuǎn)控線路截?cái)嗍�，遠(yuǎn)傳壓力無顯示。
3.1.2 故障處理
智能壓力變送器的回路接線圖如圖1所示，趕到閥室現(xiàn)場后，發(fā)現(xiàn)供電端子排（PTS-2）的保險(xiǎn)端子紅燈亮起，經(jīng)測試保險(xiǎn)已熔斷，該供電端子負(fù)責(zé)向PLC的模擬量輸入模塊上的所有回路供電，無數(shù)值的壓力變送器在該模塊上。
從圖1可以看出，變送器信號(hào)的正極通常有三級(jí)保護(hù)，地衣級(jí)保護(hù)為進(jìn)線端子的保險(xiǎn)，第二級(jí)保護(hù)為浪涌保護(hù)器，第三級(jí)保護(hù)為供電端子的保險(xiǎn)，在地衣、三級(jí)選用的都是熔斷電流為1A的保險(xiǎn)。當(dāng)?shù)谌?jí)保險(xiǎn)（220V 1A）被熔斷時(shí)，第二級(jí)的浪涌保護(hù)器的線路電阻肯定會(huì)被燒毀，依次測量浪涌保護(hù)器端子排上的浪涌保護(hù)器通道，發(fā)現(xiàn)壓力變送器使用的保護(hù)通道已經(jīng)不通，又繼續(xù)向前測量進(jìn)線端子排上的回路，發(fā)現(xiàn)壓力變送器回路地衣級(jí)保險(xiǎn)（220V 1A）也已燒，再次測該端子排其他回路正常。
檢查現(xiàn)場智能壓力變送器，發(fā)現(xiàn)儀表殼體已進(jìn)水，表頭已燒壞，在更換智能壓力變送器、浪涌保護(hù)器以及端子保險(xiǎn)后恢復(fù)供電，壓力檢測正常。
3.1.3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
由于地衣級(jí)保護(hù)的保險(xiǎn)容量選擇過大，它熔斷的同時(shí)造成總保險(xiǎn)熔斷，致使閥室所有參數(shù)在中控?zé)o顯示，造成故障擴(kuò)大，經(jīng)計(jì)算地衣級(jí)保險(xiǎn)宜選用220V 0.3A ，這樣即能保護(hù)模擬量通道，又能保護(hù)浪涌保護(hù)器。
3.2 排除站場壓力值偏高故障
3.2.1 故障現(xiàn)象
輸油站的進(jìn)、出站壓力檢測，采用了冗余配置，冗余模式為三選一。某日運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)在上位機(jī)上一臺(tái)壓力變送器（PT0101C）顯示值比其他兩臺(tái)高出0.2MPa， 現(xiàn)場液晶表頭顯示
的壓力值都一致。
3.2.2 故障處理
經(jīng)初步分析確認(rèn)壓力變送器（PT0101C）有問題，現(xiàn)場打開儀表蓋后，拆下兩根信號(hào)線，用信號(hào)發(fā)生器輸出標(biāo)準(zhǔn)4～20mA給PLC和上位機(jī)，發(fā)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)顯示正常，問題出在現(xiàn)場儀表。由于2MPa的偏差比較穩(wěn)定，存在三種原因：零點(diǎn)漂移、變送器損壞、現(xiàn)場儀表外接的浪涌保護(hù)器損壞。shou先零點(diǎn)檢查#容易，用排液閥進(jìn)行放空，用過程校驗(yàn)儀（Fuke F744）檢查零點(diǎn)輸出值正常；其次拆掉儀表浪涌保護(hù)器的三根線，如圖2所示，恢復(fù)變送器供電，上位機(jī)顯示值正常。
3.2.3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
對(duì)浪涌保護(hù)器進(jìn)行測試后，發(fā)現(xiàn)浪涌保護(hù)器的信號(hào)負(fù)極對(duì)地有虛接現(xiàn)象，造成壓力變送器的輸出負(fù)載電流增大，導(dǎo)致上位機(jī)顯示值增加。
3.3 排除站場壓力值偏低故障
3.3.1 故障現(xiàn)場
某輸油站的泵出口匯管壓力變送器，兩臺(tái)冗余配置，其中一臺(tái)編號(hào)為PT0102B的壓變，表頭液晶顯示壓力正常，但是上位機(jī)顯示值偏低0.15MPa。
3.3.2 故障處理
shou先在現(xiàn)場輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行測試發(fā)現(xiàn)沒有問題，因此判斷故障出在現(xiàn)場儀表。用過程校驗(yàn)儀（FukeF744）讀取智能壓力變送器的PV（以數(shù)字形式讀取的過程模擬量值）和PVAO（以數(shù)字形式讀取的對(duì)應(yīng)mA值）都正常，經(jīng)分析HART智能壓力變送器的工作原理示意圖，如圖3所示，可知4～20mA輸出值偏高的原因可能出在儀表輸出電路上，shou先對(duì)輸出電路進(jìn)行了調(diào)整，發(fā)現(xiàn)輸出電流誤差調(diào)整不過來，判斷變送器的輸出電路板已損壞，更換后對(duì)壓力變送器重新進(jìn)行了校準(zhǔn)，系統(tǒng)恢復(fù)正常。
4 故障判斷流程圖
經(jīng)過上面對(duì)智能壓力變送器和控制系統(tǒng)的故障分析，總結(jié)出輸油氣管道SCADA系統(tǒng)智能壓力變送器故障判斷流程圖。故障現(xiàn)象：智能壓力變送器遠(yuǎn)傳指示不正常，偏高、偏低或無壓力顯示。
以兩線制智能壓力變送器為例，shou先應(yīng)了解被測介質(zhì)是氣體、液體還是蒸汽，了解工藝開車情況和簡單工藝流程，根據(jù)對(duì)工藝情況的了解和儀表故障現(xiàn)象來進(jìn)行儀表故障判斷和處理。有關(guān)故障判斷及處理可按圖4的思路來進(jìn)行檢查。
5 結(jié)語
長輸油氣管道智能壓力變送器的使用量非常大，一條成品油管線有上千臺(tái)智能壓力變送器，所應(yīng)用的智能壓力變送器的種類繁多，各種類型的故障也較多，上述智能壓力變送器故障判斷流程圖，經(jīng)過技術(shù)人員的實(shí)際應(yīng)用，使智能壓力變送器的故障判斷簡單化、科學(xué)化，極大縮短了處理儀表故障的時(shí)間，取得了較好的應(yīng)用效果，提高了輸油氣管道儀表維護(hù)水平，為輸油氣管道安全高效生產(chǎn)提供了重要保障。但由于輸油氣管道SCADA系統(tǒng)儀表檢測與控制過程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象的復(fù)雜性和多樣性，故障分析的方法和手段也是層出不窮，只有在實(shí)際工作中不斷地探索研究和總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)，才能提高儀表故障分析與處理能力。
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