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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(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，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(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(hù)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(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，對變送器(變送器本身進(jìn)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(dāng)實(shí)際流量分別為F1、F2時，P1+= P2+；

當(dāng)流量增加時，P2-出現(xiàn)如下變化：因為實(shí)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(dāng) P0=P0?時 則：F’2=K =K F’2= F’1 變送器輸出不變。

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

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

當(dāng)流量減小時，對變送器(變送器本身進(jìn)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(dāng)實(shí)際流量分別為F1、F1時，P1+= P2+；

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

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

當(dāng) 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(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(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，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。如果在同一個取樣孔上并聯(lián)2個或更多的取樣管，其中一個平衡門、一次門或排污門泄漏，或檢修時操作不當(dāng)，極易影響并聯(lián)的其它水位計的測量，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)誤動或拒動，存在著很大的事故隱患。當(dāng)水位取樣點(diǎn)不夠時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)一臺差壓水位計排污時，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，這不僅因為排污時相互影響，而且還會附加不確定的誤差。當(dāng)汽包上水位測量取樣孔不夠時，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個取樣管的技術(shù)增多取樣點(diǎn)。當(dāng)采用此方法時，應(yīng)采取適當(dāng)措施防止各個取樣系統(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，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不應(yīng)由任何調(diào)整 。

壓力變送器的故障處理