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差壓變送器故障診斷

變送器在測量過程中，常常會(huì)出現(xiàn)一些故障，故障的及時(shí)判定分析和處理，對正在進(jìn)行了生產(chǎn)來說至關(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。

(1)調(diào)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)直觀法。觀察回路的外部損傷、導(dǎo)壓管的泄漏，回路的過熱，供電開關(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來，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(yuǎn)程通訊，可將電源從儀表本體上斷開，用現(xiàn)場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(hào)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(dǎo)壓管斷開，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：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(hào)輸出、信號(hào)變送、信號(hào)檢測，按分部分檢查，由簡至繁，由表及里，縮小范圍，找出故障位置。

3 典型故障案例

3.1導(dǎo)壓管堵塞

以正導(dǎo)壓管堵塞為例來分析導(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)，對變送器(變送器本身進(jìn)行輸出信號(hào)開方)輸出的影響：

設(shè)原流量為F1， P1= P1+- P1- ，F(xiàn)’1=K ，F(xiàn)’1為變化前的變送器輸出值，

設(shè)增加后的流量為F2，(即：F2> F1)， P2= P2+- P2- ，F(xiàn)’2=K ，F(xiàn)’2為流量增加后的變送器輸出值。

由于正壓管堵塞，則當(dāng)實(shí)際流量分別為F1、F2時(shí)，P1+= P2+；

當(dāng)流量增加時(shí)，P2-出現(xiàn)如下變化：因?yàn)閷?shí)際流量增加為F2，則與原流量F1時(shí)相比，管道內(nèi)的靜壓力也相應(yīng)增加，設(shè)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(xiàn)=K = K

樣：

當(dāng) P0=P0?時(shí) 則：F’2=K =K F’2= F’1 變送器輸出不變。

當(dāng) P0>P0?時(shí) 則： F’2=K =K ,F’2< F’1,變送器輸出變大。

當(dāng) P0<P0?時(shí) 則： F’2=K =K ,F’2> F’1 ,變送器輸出變小。

當(dāng)流量減小時(shí)，對變送器(變送器本身進(jìn)行輸出信號(hào)開方)輸出的影響。

設(shè)原流量為F1， P1= P1+- P1- ，F(xiàn)’1=K ，F(xiàn)’1為變化前的變送器輸出值。

設(shè)減小后的流量為F2，(即：F2> F1)， P2= P2+- P2- ，F(xiàn)’2=K ，F(xiàn)’2為流量減小后的變送器輸出值。

由于正壓管堵塞，則當(dāng)實(shí)際流量分別為F1、F1時(shí)，P1+= P2+；

當(dāng)實(shí)際流量由F1減小到F2時(shí)，管道中的靜壓也相應(yīng)的降低，設(shè)降低值為P0；同時(shí)，當(dāng)實(shí)際流量下降至F2時(shí)，P2-值也要因?yàn)楣軆?nèi)流體流速的降低而升高，設(shè)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(dāng) P0=P0?時(shí) 則：F’2=K =K F’2= F’2 變送器輸出不變；

當(dāng) P0>P0?時(shí) 則： F’2=K =K ,F’2> F’1,變送器輸出變大；

當(dāng) 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(dǎo)壓管的堵原因主要是由于測量導(dǎo)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(dǎo)壓管泄漏

以正導(dǎo)壓管泄漏來分析導(dǎo)壓管泄漏出現(xiàn)的故障現(xiàn)象。萊鋼集團(tuán)公司某加熱爐儀表控制閥用凈化風(fēng)總管線的流量測量方式為：節(jié)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(wěn)定的，但在后期的生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)用風(fēng)流量比正常值下降了很多。

經(jīng)過檢查，二次儀表(DCS)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，于是懷疑問題出現(xiàn)出導(dǎo)壓上，經(jīng)過檢查，由于正導(dǎo)壓管焊接不好造成泄漏所至，經(jīng)過補(bǔ)焊堵漏后，流量測量恢復(fù)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(yīng)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(yīng)在管道的側(cè)面安裝引壓管；（3）平衡罐應(yīng)安裝在引壓管的最高點(diǎn)處；（4）排污管應(yīng)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(yīng)大于1米；（6）變送器的安裝位置應(yīng)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(tǒng)的安裝除滿足國家和行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)在如下的安裝中，根據(jù)汽包水位計(jì)測量的特性，加以注意，以保證水位測量儀表可靠正確運(yùn)行。(1)?取樣孔獨(dú)立性原則：?每個(gè)水位測量裝置都應(yīng)具有獨(dú)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、一次門或排污門泄漏，或檢修時(shí)操作不當(dāng)，極易影響并聯(lián)的其它水位計(jì)的測量，帶來很大的測量誤差，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(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)，存在著很大的事故隱患。當(dāng)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(dāng)一臺(tái)差壓水位計(jì)排污時(shí)，對其它差壓水位表計(jì)影響較大。更不宜在聯(lián)通管式水位計(jì)的取樣管上并聯(lián)差壓水位計(jì)，這不僅因?yàn)榕盼蹠r(shí)相互影響，而且還會(huì)附加不確定的誤差。當(dāng)汽包上水位測量取樣孔不夠時(shí)，可采用4.5節(jié)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(dāng)采用此方法時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)措施防止各個(gè)取樣系統(tǒng)互相干擾。(2)取樣孔位置：?取樣孔位置應(yīng)盡量避開汽包內(nèi)水、汽工況不穩(wěn)定區(qū)(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)，若不能避開時(shí)，應(yīng)在汽包內(nèi)取樣口處加裝穩(wěn)流裝置。應(yīng)優(yōu)先選用汽、水流穩(wěn)定的汽包端頭的測孔或?qū)⑷涌趶钠鼉?nèi)部引至汽包端頭。實(shí)踐證明，汽包端頭取樣不僅取樣穩(wěn)定，而且停爐后用汽包壁留下的水跡線核對也說明與水位計(jì)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(xiàn)的零位變化情況屬正常情況。安裝時(shí)應(yīng)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(yīng)在安裝固定后調(diào)整變送器零位到標(biāo)準(zhǔn)值而滿量程的輸出信號(hào)不應(yīng)由任何調(diào)整 。

壓力變送器的故障處理