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如何分析和處理差壓變送器在實際應用中的故障
發布日期:2019/2/13 9:14:14
如何分析和處理差壓變送器在實際應用中的故障,一直都是行业里關注的熱點。因为維護的水平差異,使得泛起的題目能否迅速解決,一定程度上影響了出産的正常進行,甚至危及出産安全,因此對現場儀表維護職員的技術水平提出了要求。差壓變送器用于壓力壓差流量的丈量,得到了非常廣泛應用,在自动控制系統中施展重要的作用。跟着石化。鋼鐵。造紙。食物。醫藥企业自动化水平的不斷進步,差壓變送器的應用範圍越来越廣泛,出産中碰到的題目也越来越多,加之安裝。使用。
1.工作原理與測量方式
1.1差壓變送器工作原理
  来自雙側導壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側隔離膜片上,通過膜片内的密封液傳導丈量元件上,丈量元件将測得的差壓信号轉換为與之對應的電信号傳遞給轉換器,经由放大等處理變为尺度電信号輸出。
 
1.2差壓變送器的幾種應用丈量方式:
(1) 與節流元件相結合,利用節流元件的前後産生的差壓值丈量液體流量。
(2) 利用液體自身重力産生的壓力差,丈量液體的高度。
(3) 直接丈量不同管道、罐體液體的壓力差值。
2    差壓變送器的故障分析方法與步驟  
 
變送器在丈量過程中,经常會泛起一些故障,故障的及時判斷分析和處理,對正在進行了出産来說是關重要的。我們根據日常維護中的经验,總結歸納了一些判斷分析方法和分析流程。
(1) 調查法:回顧故障發生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、濕潤、誤操縱、誤維修。
(2) 直觀法:觀察回路的外部損傷、導壓管的洩漏,回路的過熱,供電開關狀态等。
(3) 檢測法:
  斷路檢測:将懷疑有故障的部門與其它部門分開来,查看故障是否消失,假如消失,則确定故障所在,否則可進行下一步查找,如:智能差壓變送器不能正常Hart遠程通信,可将電源從儀表本體上斷開,用現場另加電源的方法为變送器通電進行通信,以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信号而幹擾通信。 
短路檢測:在保證安全的情況下,将相關部門回路直接短接,如:差變送器輸出值偏小,可将導壓管斷開,從次取壓閥外直接将差壓信号直接引到差壓變送器雙側,觀察變送器輸出,以判定導壓管路的堵、漏的連通性。 
替代檢測:将懷疑有故障的部門更換,判定故障部位。如:懷疑變送器電路闆發生故障,可臨時更換塊,以确定原因。 
分部檢測:将丈量回路分割成幾個部門,如:供電電源、信号輸出、信号變送、信号檢測,按分部門檢查,由簡繁,由表及里,縮小範圍,找出故障位置。
3、故障實例分析
3.1 導壓管堵塞
  以正導壓管堵塞为例来分析導壓管堵塞泛起的故障現象。在儀表維護中,因为差壓變送器導壓管排放不及時,或介質髒、粘等原因,輕易發生正負導壓管堵塞現象,其表現特征为:變送器輸出下降、上升或不變。當流量增加時,對變送器(變送器本身進行輸出信号開方)輸出的影響:
  設原流量为F1, P1= P1+- P1- ,F’1=K ,F’1为變化前的變送器輸出值,
  設增加後的流量为F2,(即:F2 F1), P2= P2+- P2- ,F’2=K ,F’2为流量增加後的變送器輸出值。
  因为正壓管堵塞,則當實際流量分别为F1、F2時,P1+= P2+; 
  當流量增加時,P2-泛起如下變化:由于實際流量增加为F2,則與原流量F1時比拟,管道内的靜壓力也相應增加,設增加值为P0,同時P2- 因管道中流體流速的增加而産生的靜壓減小,減小值为P0?,此時P2-與P1- 的關系为:
P2- = P1-+ P0- P0?
則: P2= P2+- P2- = P1+-( P1-+ P0- P0?)= P1+( P0?-P0)
則: F’現=K = K 
这樣:
  當 P0=P0?時 則:F’2=K =K F’2= F’1 變送器輸出不變。
  當 P0P0?時 則: F’2=K =K F’2 F’1變送器輸出變大。
  當 P0 F’1 變送器輸出變小。
  當流量減小時,對變送器(變送器本身進行輸出信号開方)輸出的影響。
  設原流量为F1, P1= P1+- P1- ,F’1=K ,F’1为變化前的變送器輸出值。
  設減小後的流量为F2,(即:F2 F1), P2= P2+- P2- ,F’2=K ,F’2为流量減小後的變送器輸出值。
  因为正壓管堵塞,則當實際流量分别为F1、F1時,P1+= P2+;
  當實際流量由F1減小到F2時,管道中的靜壓也相應的降低,設降低值为P0;同時,當實際流量下降F2時,P2-值也要由于管内流體流速的降低而升高,設升高值为P0’。
  此時,P2-與P1-的關系为:-
P2-= P1-- P0+ P0’
P2= P2+- P2-= P1+-( P1-- P0+ P0’)= P1+( P0- P0’)
F’2=K = K 
这樣:
當 P0=P0?時 則:F’2=K =K F’2= F’2 變送器輸出不變;
當 P0P0?時 則: F’2=K =K F’2 F’1變送器輸出變大;
當 P0 
  一般情況下,導壓管的堵原因主要是因为丈量導壓管不按期排污或丈量介質粘稠、帶顆粒物等原因造成。
  3.2 導壓管洩漏
  以正導壓管洩漏来分析導壓管洩漏泛起的故障現象。如圖1所示,萊鋼團體公司某加熱爐儀表控制閥用淨化風總管線的流量丈量方式为:節流孔闆+差壓變送器。裝置出産正常時的用風騷量基本是不亂的,但在後期的出産過程中發現用風騷量比正常值下降了良多。
  经由檢查,二次儀表(DCS)組态及電信号回路工作正常,變送器送檢定室标定正常,于是懷疑題目泛起出導壓上,经由檢查,因为正導壓管焊接不好造成洩漏所,经由補焊堵漏後,流量丈量恢複正常。
下面我們分析正導壓管洩漏時反映出的故障現象。
  正導壓管洩漏的現象是:變送器輸出下降、上升及不變
  分析:
  當流量上升時,對變送器(變送器本身進行輸出信号開方)輸出的影響
  設原流量为F1, P1= P1+- P1- ,F’1=K ,F’1为變化前的變送器輸出值,
  設增加後的實際流量为F2,(即:F2F1),F’2=K ,F’2为流量增加後的變送器輸出值。
  因流量增加,管道靜壓增加为P0,跟着流速的增大,實際壓管靜壓減小为P0?,正壓管洩漏降壓。
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