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差壓變送器故障診斷
變送器在測量過(guò)程中,常常會(huì )出現一些故障,故障的及時(shí)判定分析和處理,對正在進(jìn)行了生產(chǎn)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要的。我們根據日常維護中的經(jīng)驗,總結歸納了一些判定分析方法和分析流程。
(1)調查法?;仡櫣收习l(fā)生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修。
(2)直觀(guān)法。觀(guān)察回路的外部損傷、導壓管的泄漏,回路的過(guò)熱,供電開(kāi)關(guān)狀態(tài)等。
(3)檢測法。
·.斷路檢測: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Hart遠程通訊,可將電源從儀表本體上斷開(kāi),用現場(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2kHz的電磁信號而干擾通訊。
·.短路檢測: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,可將導壓管斷開(kāi),從一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到差壓變送器雙側,觀(guān)察變送器輸出,以判斷導壓管路的堵、漏的連通性。
·替換檢測: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:將測量回路分割成幾個(gè)部分,如:供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢測,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 典型故障案例
3.1導壓管堵塞
以正導壓管堵塞為例來(lái)分析導壓管堵塞出現的故障現象。在儀表維護中,由于差壓變送器導壓管排放不及時(shí),或介質(zhì)臟、粘等原因,容易發(fā)生正負導壓管堵塞現象,其表現特征為:變送器輸出下降、上升或不變。當流量增加時(shí),對變送器(變送器本身進(jìn)行輸出信號開(kāi)方)輸出的影響:
設原流量為F1, P1= P1+- P1- ,F’1=K ,F’1為變化前的變送器輸出值,
設增加后的流量為F2,(即:F2> F1), P2= P2+- P2- ,F’2=K ,F’2為流量增加后的變送器輸出值。
由于正壓管堵塞,則當實(shí)際流量分別為F1、F2時(shí),P1+= P2+;
當流量增加時(shí),P2-出現如下變化:因為實(shí)際流量增加為F2,則與原流量F1時(shí)相比,管道內的靜壓力也相應增加,設增加值為P0,同時(shí)P2- 因管道中流體流速的增加而產(chǎn)生的靜壓減小,減小值為P0?,此時(shí)P2-與P1- 的關(guān)系為:
P2- = P1-+ P0- P0?
則: P2= P2+- P2- = P1+-( P1-+ P0- P0?)= P1+( P0?-P0)
則: F’現=K = K
樣:
當 P0=P0?時(shí) 則:F’2=K =K F’2= F’1 變送器輸出不變。
當 P0>P0?時(shí) 則: F’2=K =K ,F’2< F’1,變送器輸出變大。
當 P0<P0?時(shí) 則: F’2=K =K ,F’2> F’1 ,變送器輸出變小。
當流量減小時(shí),對變送器(變送器本身進(jìn)行輸出信號開(kāi)方)輸出的影響。
設原流量為F1, P1= P1+- P1- ,F’1=K ,F’1為變化前的變送器輸出值。
設減小后的流量為F2,(即:F2> F1), P2= P2+- P2- ,F’2=K ,F’2為流量減小后的變送器輸出值。
由于正壓管堵塞,則當實(shí)際流量分別為F1、F1時(shí),P1+= P2+;
當實(shí)際流量由F1減小到F2時(shí),管道中的靜壓也相應的降低,設降低值為P0;同時(shí),當實(shí)際流量下降至F2時(shí),P2-值也要因為管內流體流速的降低而升高,設升高值為P0’。
此時(shí),P2-與P1-的關(guān)系為:-
P2-= P1-- P0+ P0’
P2= P2+- P2-= P1+-( P1-- P0+ P0’)= P1+( P0- P0’)
F’2=K = K
這樣:
當 P0=P0?時(shí) 則:F’2=K =K F’2= F’2 變送器輸出不變;
當 P0>P0?時(shí) 則: F’2=K =K ,F’2> F’1,變送器輸出變大;
當 P0<P0?時(shí) 則: F’2=K =K ,F’2< F’1 ,變送器輸出變小。
一般情況下,導壓管的堵原因主要是由于測量導壓管不定期排污或測量介質(zhì)粘稠、帶顆粒物等原因造成。
3.2導壓管泄漏
以正導壓管泄漏來(lái)分析導壓管泄漏出現的故障現象。萊鋼集團公司某加熱爐儀表控制閥用凈化風(fēng)總管線(xiàn)的流量測量方式為:節流孔板+差壓變送器。裝置生產(chǎn)正常時(shí)的用風(fēng)流量基本是穩定的,但在后期的生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現用風(fēng)流量比正常值下降了很多。
經(jīng)過(guò)檢查,二次儀表(DCS)組態(tài)及電信號回路工作正常,變送器送檢定室標定正常,于是懷疑問(wèn)題出現出導壓上,經(jīng)過(guò)檢查,由于正導壓管焊接不好造成泄漏所至,經(jīng)過(guò)補焊堵漏后,流量測量恢復正常。
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法國凱茂KIMO差壓變送器安裝方式
1、基本技術(shù)要求:(1)取壓點(diǎn)處應保證有直管段,兩邊各大于5D(管道通經(jīng));(2)在蒸汽管道上取壓時(shí),應在管道的側面安裝引壓管;(3)平衡罐應安裝在引壓管的最高點(diǎn)處;(4)排污管應在靠近變送器引壓管連接處安裝;(5)取壓點(diǎn)與變送器的管道距離應大于1米;(6)變送器的安裝位置應低于取壓點(diǎn)的位置。
2、汽包水位的安裝:汽包水位測量系統的安裝除滿(mǎn)足國家和行業(yè)有關(guān)標準外,還應在如下的安裝中,根據汽包水位計測量的特性,加以注意,以保證水位測量?jì)x表可靠正確運行。(1)?取樣孔獨立性原則:?每個(gè)水位測量裝置都應具有獨立的取樣孔。不得在同一取樣孔上并聯(lián)多個(gè)水位測量裝置,以避免相互影響,降低水位測量的可靠性。如果在同一個(gè)取樣孔上并聯(lián)2個(gè)或更多的取樣管,其中一個(gè)平衡門(mén)、一次門(mén)或排污門(mén)泄漏,或檢修時(shí)操作不當,極易影響并聯(lián)的其它水位計的測量,帶來(lái)很大的測量誤差,造成誤判。若正巧是三冗余邏輯中的一對,易引發(fā)控制失靈、保護誤動(dòng)或拒動(dòng),存在著(zhù)很大的事故隱患。當水位取樣點(diǎn)不夠時(shí)也不宜采用加連通管的方法增加取樣點(diǎn)。采用這種方法的實(shí)踐證明,當一臺差壓水位計排污時(shí),對其它差壓水位表計影響較大。更不宜在聯(lián)通管式水位計的取樣管上并聯(lián)差壓水位計,這不僅因為排污時(shí)相互影響,而且還會(huì )附加不確定的誤差。當汽包上水位測量取樣孔不夠時(shí),可采用4.5節介紹的"多測孔接管技術(shù)",在汽包上已提供的大口徑取樣管中插入1~2個(gè)取樣管的技術(shù)增多取樣點(diǎn)。當采用此方法時(shí),應采取適當措施防止各個(gè)取樣系統互相干擾。(2)取樣孔位置:?取樣孔位置應盡量避開(kāi)汽包內水、汽工況不穩定區(如安全閥排氣口、汽包進(jìn)水口、下降管口、汽水分離器水槽處等),若不能避開(kāi)時(shí),應在汽包內取樣口處加裝穩流裝置。應優(yōu)先選用汽、水流穩定的汽包端頭的測孔或將取樣口從汽包內部引至汽包端頭。實(shí)踐證明,汽包端頭取樣不僅取樣穩定,而且停爐后用汽包壁留下的水跡線(xiàn)核對也說(shuō)明與水位計零位偏差很小。
3、電容式差壓變送器安裝:?電容式差壓變送器由于其測量范圍很小,變送器中傳感元件的自重即會(huì )影響到微差壓變送器的輸出,因此在安裝電容式差壓變送器出現的零位變化情況屬正常情況。安裝時(shí)應使電容式變送器的壓力敏感件軸向垂直于重力方向,如果安裝條件限制,則應在安裝固定后調整變送器零位到標準值而滿(mǎn)量程的輸出信號不應由任何調整 。
壓力變送器的故障處理