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KIMO凱茂壓力變送器的故障處理及注意事項

更新時間:2023-03-28點擊次數(shù):676

KIMO凱茂壓力變送器的故障處理及注意事項

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差壓變送器故障診斷

變送器在測量過程中,常常會出現(xiàn)一些故障,故障的及時判定分析和處理,對正在進行了生產(chǎn)來說至關(guān)重要的。我們根據(jù)日常維護中的經(jīng)驗,總結(jié)歸納了一些判定分析方法和分析流程。

(1)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。

(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,用現(xiàn)場另加電源的方法為變送器通電進行通訊,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(dǎo)壓管斷開,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(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,可臨時更換一塊,以確定原因。

·分部檢測:將測量回路分割成幾個部分,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。在儀表維護中,由于差壓變送器導(dǎo)壓管排放不及時,或介質(zhì)臟、粘等原因,容易發(fā)生正負導(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。當流量增加時,對變送器(變送器本身進行輸出信號開方)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,則當實際流量分別為F1、F2時,P1+= P2+;

當流量增加時,P2-出現(xiàn)如下變化:因為實際流量增加為F2,則與原流量F1時相比,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 P0=P0?時 則:F’2=K =K F’2= F’1 變送器輸出不變。

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

當 P0<P0?時 則: F’2=K =K ,F’2> 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號開方)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,則當實際流量分別為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(yīng)的降低,設(shè)降低值為P0;同時,當實際流量下降至F2時,P2-值也要因為管內(nèi)流體流速的降低而升高,設(shè)升高值為P0’。

此時,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 則:F’2=K =K F’2= F’2 變送器輸出不變;

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

當 P0<P0?時 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)及電信號回路工作正常,變送器送檢定室標定正常,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)過補焊堵漏后,流量測量恢復(fù)正常。

下面我們分析正導(dǎo)壓管泄漏時反映出的故障現(xiàn)象。

正導(dǎo)壓管泄漏的現(xiàn)象是:變送器輸出下降、上升及不變

分析:

當流量上升時,對EJA變送器(變送器本身進行輸出信號開方)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)增加后的實際流量為F2,(即:F2>F1),F(xiàn)’2=K ,F(xiàn)’2為流量增加后的變送器輸出值。

因流量增加,管道靜壓增加為P0,隨著流速的增大,實際壓管靜壓減小為P0?,正壓管泄漏降壓下降為Ps

則:P2+= P1++P0-Ps,P2- = P1- +P0- P0?

P2= P2+- P2- = P1+( P0? - Ps)

那么

當:P0?=Ps 正壓導(dǎo)管泄漏,而流量上升時,變送器輸出不變

當:P0?>Ps 正壓導(dǎo)管泄漏,而流量上升時,變送器輸出增加

當:P0?<Ps 正壓導(dǎo)管泄漏,而流量上升時,變送器輸出減小

當流量下降時,對變送器(變送器本身進行輸出信號開方)輸出的影響

設(shè)下降后的實際流量為F2,即:F2<F1,F(xiàn)’2=K , F’2為流量減小后的變送器輸出值。

因流量下降,管道靜壓下降值P0,同時由于流體流速下降,負壓管靜壓增加P0?,正壓管泄漏降壓下降為Ps

則:P2+= P1+-P0-Ps,P2- = P1- -P0+ P0?

P2= P2+- P2- = P1-( Ps + P0’)

F’2=K =K

即:當流量下降時,變送器輸出總是小于實際流量。

實際上,當泄漏量非常小的時候,由于種種原因,工藝操作或儀表維修護人員很難發(fā)現(xiàn),只有當泄漏量大,所測流量與實際流量相比有較大誤差時才會發(fā)現(xiàn),這時即使是實際流量上升,總是P0’ <<Ps,

即: P2<< P1,

F’2<<F’1

上述儀表控制閥用凈風(fēng)管線的流量測量就這屬于這種情況。

3.3 平衡閥泄漏

設(shè)流量為F, P1= P1+- P1- ,F(xiàn)’1=K ,F(xiàn)’1為平衡閥泄漏前的變送器(帶開方)輸出值

我們假設(shè)管道內(nèi)流體流量在沒有變化的情況下做分析

設(shè)泄漏的壓力為PS,

則:泄漏后的正負導(dǎo)壓管的靜壓為:

P2+= P1+-PS,P2-= P1-+ PS

P2= P2+- P2- = P1-2 PS,則

F’2=K = K

即:F’2<F’1,變送器測量輸出小于實際流量值

3.4氣體流量導(dǎo)壓管積液情況下的變送器測量誤差

由于氣體流量取壓方式不對或?qū)汗馨惭b不符合要求(與水平成不小于1:12的斜度連續(xù)下降) 時,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),往往會致使測量不準,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┎▌印?/p>

如圖4,萊鋼大型1#1880高爐的煤氣流量測量系統(tǒng),系統(tǒng)為節(jié)流孔板+差變送器,取壓方式為環(huán)室取壓,煤氣流動方向為向下,放空方式為安全考慮,設(shè)為集中式排放。

本測量系統(tǒng)剛投用時工作正常,運行一段時間以后,測得的流量逐漸變大,放空后正常,工作一段時間后,測得的流量又逐漸變大。

經(jīng)過檢查,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,用側(cè)漏儀表查雙側(cè)導(dǎo)管正常。經(jīng)過分析,為煤氣脫水干燥不凈,煤氣中含水,由于液體自上而下流動,部分水聚集于孔板正壓測,并逐漸沿正壓導(dǎo)壓管流動集中至最下端,造成正負導(dǎo)壓管中積液高度不一至,差壓變送器測量出現(xiàn)正向誤差,顯示為流量增大。

分析:

設(shè)正導(dǎo)壓管取壓點壓力為P+,負導(dǎo)壓管取壓點壓力為P-,差壓變送器正端壓力為P+?,差壓變送器負端壓力為P-?。

P= P+- P-

P’= P+?- P-?

正常測量下:

P= P?

設(shè)正常測量狀態(tài)下的流量為F,則 F=K

這里 K為常系數(shù)。

設(shè)液體水的密度為ρ,則在正導(dǎo)壓管積液高度為h+,負導(dǎo)壓管積液高度為h-的情況下:

P+?= P++ρgh+

P-?= P-+ρgh-

P?= P+?- P-?= P++ρ h+-( P-+ρ h-)= P+ρ (h+-h-)

則變送器輸出為:

F?=K

當h+>h-時 變送器實際測得的差壓增大,輸出流量信號變大,

當h+<h-時 變送器實際測得的差壓減小,輸出流量信號變小,

即:變送器測量輸出的流量信號與實際流量不符,產(chǎn)生測量誤差。