摘 要:本文主要介紹了差壓變送器的工作原理、常用的三種測(cè)量應(yīng)用方式、主要安裝方法及注意事項(xiàng),使用調(diào)查法、直觀(guān)法、檢測(cè)法診斷差壓變送器測(cè)量回路的應(yīng)用故障,并重點(diǎn)對(duì)導(dǎo)壓管堵塞、泄漏,平衡泄漏、氣體流量測(cè)量導(dǎo)壓管積液等問(wèn)題引起的故障現(xiàn)象進(jìn)行了重點(diǎn)分析。
在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中,差壓變送器已得到了非常廣泛應(yīng)用;其在自動(dòng)控制系統(tǒng)中也發(fā)揮著日益重要的作用。隨著石化、鋼鐵、造紙、食品、醫(yī)藥企業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高, 差壓變送器的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題也越來(lái)越多,加之安裝、使用、維護(hù)人員的水平差異,使得出現(xiàn)的問(wèn)題不能迅速解決,一定程度上影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行,甚至危及生產(chǎn)安全,因此對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表維護(hù)人員的技術(shù)水平提出了更高要求。
1、差壓變送器的工作原理
來(lái)自雙側(cè)導(dǎo)壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側(cè)隔離膜片上,通過(guò)膜片內(nèi)的密封液傳導(dǎo)至測(cè)量元件上,測(cè)量元件將測(cè)得的差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的電信號(hào)傳遞給轉(zhuǎn)換器,經(jīng)過(guò)放大等處理變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出。
差壓變送器的幾種應(yīng)用測(cè)量方式:
與節(jié)流元件相結(jié)合,利用節(jié)流元件的前后產(chǎn)生的差壓值測(cè)量液體流量( 圖1 )
利用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差,測(cè)量液體的高度( 圖2)
直接測(cè)量不同管道、罐體液體的壓力差值(圖3)
圖yiliu體流量測(cè)量圖二液位高度測(cè)量圖三管路間差壓測(cè)量
2、應(yīng)用中的故障判斷及分析
變送器在測(cè)量過(guò)程中,常常會(huì)出現(xiàn)一些故障,故障的及時(shí)判定分析和處理,對(duì)正在進(jìn)行了生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。我們根據(jù)日常維護(hù)中的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)歸納了一些判定分析方法和分析流程。
調(diào)查法:回顧故障發(fā)生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修。
直觀(guān)法:觀(guān)察回路的外部損傷、導(dǎo)壓管的泄漏,回路的過(guò)熱,供電開(kāi)關(guān)狀態(tài)等。
檢測(cè)法:
斷路檢測(cè):將懷疑有故障的部分與其它部分分開(kāi)來(lái),查看故障是否消失,如果消失,則確定故障所在,否則可進(jìn)行下一步查找, 如: 智能差壓變送器不能正常H a r t 遠(yuǎn)程通訊,可將電源從儀表本體上斷開(kāi),用現(xiàn)場(chǎng)另加電源的方法為變送器通電進(jìn)行通訊, 以查看是否電纜是否疊加約2 k H z 的電磁信號(hào)而干擾通訊。
短路檢測(cè):在保證安全的情況下,將相關(guān)部分回路直接短接,如:差變送器輸出值偏小,可將導(dǎo)壓管斷開(kāi),從一次取壓閥外直接將差壓信號(hào)直接引到差壓變送器雙側(cè),觀(guān)察變送器輸出,以判斷導(dǎo)壓管路的堵、漏的連通性。
替換檢測(cè): 將懷疑有故障的部分更換,判斷故障部位。如:懷疑變送器電路板發(fā)生故障,可臨時(shí)更換一塊,以確定原因。
分部檢測(cè):將測(cè)量回路分割成幾個(gè)部分,如:供電電源、信號(hào)輸出、信號(hào)變送、信號(hào)檢測(cè),按分部分檢查,由簡(jiǎn)至繁,由表及里,縮小范圍,找出故障位置。
3 幾個(gè)典型測(cè)量回路的故障分析
3.1 導(dǎo)壓管堵塞
以正導(dǎo)壓管堵塞為例來(lái)分析導(dǎo)壓管堵塞出現(xiàn)的故障現(xiàn)象
在儀表維護(hù)中,由于差壓變送器導(dǎo)壓管排放不及時(shí),或介質(zhì)臟、粘等原因,容易發(fā)生正負(fù)導(dǎo)壓管堵塞現(xiàn)象,其表現(xiàn)特征為:變送器輸出下降、上升或不變。
當(dāng)流量增加時(shí),對(duì)變送器( 變送器本身進(jìn)行輸出信號(hào)開(kāi)方) 輸出的影響:
3 . 3 氣體流量導(dǎo)壓管積液情況下的變送器測(cè)量誤差
由于氣體流量取壓方式不對(duì)或?qū)汗馨惭b不符合要求( 與水平成不小于1 :1 2 的斜度連續(xù)下降) 時(shí), 常常造成導(dǎo)壓管內(nèi)部積存液體的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的出現(xiàn),往往會(huì)致使測(cè)量不準(zhǔn),如果在變送器量程很小的情況下,甚至?xí)斐勺兯推鬏敵龅囊恍┎▌?dòng)。如圖4 ,萊鋼大型1#1880 高爐的煤氣流量測(cè)量系統(tǒng),系統(tǒng)為節(jié)流孔板+ 差變送器,取壓方式為環(huán)室取壓,煤氣流動(dòng)方向?yàn)橄蛳,放空方式為安全考慮,設(shè)為集中式排放。
本測(cè)量系統(tǒng)剛投用時(shí)工作正常,運(yùn)行一段時(shí)間以后,測(cè)得的流量逐漸變大,放空后正常,工作一段時(shí)間后,測(cè)得的流量又逐漸變大。經(jīng)過(guò)檢查,二次儀表( D C S ) 組態(tài)及電信號(hào)回路工作正常,變送器送檢定室標(biāo)定正常,用側(cè)漏儀表查雙側(cè)導(dǎo)管正常。經(jīng)過(guò)分析,為煤氣脫水干燥不凈,煤氣中含水,由于液體自上而下流動(dòng),部分水聚集于孔板正壓測(cè),并逐漸沿正壓導(dǎo)壓管流動(dòng)集中至#下端,造成正負(fù)導(dǎo)壓管中積液高度不一至,差壓變送器測(cè)量出現(xiàn)正向誤差,顯示為流量增大。
小結(jié): 經(jīng)過(guò)上述幾個(gè)典型故障的分析,我們對(duì)使用差壓變送器的測(cè)量回路由于導(dǎo)壓管原因造成回路測(cè)量故障做了一些分析,這幾種故障都是在儀表設(shè)備維護(hù)中非常常見(jiàn)的,通過(guò)分析可以看到,無(wú)論是導(dǎo)壓管堵塞、還是導(dǎo)壓管中積水,同樣的故障,其表征出來(lái)的現(xiàn)象有時(shí)并不同,所以我們?cè)诜治鰡?wèn)題時(shí)應(yīng)該是辯證的,具體情況具體分析。
4 結(jié)語(yǔ)
以上我們探討了差壓變送器的安裝方法、注意事項(xiàng)及差壓變送器測(cè)量回路故障的診斷,實(shí)際上,由于壓力變送器與差壓變送器測(cè)量應(yīng)用上的相通性原因,本文中有些方法也同樣適用于壓力變送器的安裝和故障診斷。
相關(guān)產(chǎn)品:投入式液位計(jì)、法蘭式液位變送器、高精度雙法蘭差壓變送器、