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差压变送器在生产中的应用及故障处理
点击次数:523 发布时间:2015-06-01

  随着石化、钢铁自动化水平的不断提高, 差压变送器的应用范围越来越广, 生产中遇到的问题也越来越多, 加之安装、使用、维护人员的水平差异, 使得出现的问题不能迅速解决, 一定程度上影响了生产的正常进行, 甚至危及生产安全, 因此对现场仪表维护人员的技术水平提出了更高要求。
1  差压变送器的原理及应用
来自双侧导管的差压, 直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上, 通过膜片内的密封液, 传导至测量元件上。元件将测量的差压信号转换为与之对应的电信号, 传递给转换器, 经过放大、过滤等处理变为标准电信号输出。差压变送器的几种应用测量方式为:
1)与节流元件相结合。节流元件包括孔板、喷嘴、文丘里、皮托管、均速管等, 利用节流元件产生的差压测量流量。应该注意的是, 差压与流量的平方成正比, 在小范围测量流量时误差较大,所以测量的使用范围受到限制, 一般多使用在量程的60 %~ 80 %。
2)利用介质自身的重力来测量液位高度, 或利用不同介质的重力差来测量界面高度。
3)直接测量管道过滤网、过滤器或罐体的压差, 来判断过滤网、过滤器堵塞的程度, 确定是否该更换过滤网或清洗过滤罐, 通过罐体间的压差来判断流程的正常与否。
2  差压流量变送器的测量方法
2.1  直接测量法
这是zui简单的一种方法, 即利用导压管直接把变送器与管道或设备相连, 对于物理性质和化学性质相对稳定的介质, 多用此方法。一般来说,当被测介质为液体时, 应在导压管的zui上安装集气器和排气阀, 以便收集和定期排出液体中所析出的各种气体。当测量含有杂质的液体和潮湿的气体流量时, 则应在导压管的zui低点安装沉降器和排污阀, 以便收集和定期排出导压管内的各种污物和积水。
2.2  隔离法
当测量有腐蚀性或高黏度、易凝结析出固体的介质时, 多采用隔离法, 即用各种方法将被测介质与差压变送器隔离开。隔离法主要有:①加隔离液法, 即在导压管zui加装隔离罐, 在隔离罐和导压管内加灌物理性质和化学性质相对稳定的隔离液, 把被测介质与差压变送器隔离开;②吹气或吹水法, 用水或气吹入导压管, 使导压管zui下端有微量逸出, 即变送器测量端与设备内达到压力平衡, 达到间接测量压力的目的。吹气法关键是恒定吹气, 否则便会产生误差。有两种方法可以实现恒定吹气:a用限流孔板, 其原理是孔板前后的压力之比小于临界压缩比时, 气体的流速接近音速, 流经孔板的流量zui大, 它不再随孔板前后的压差变化而变化;b用恒差继动器, 因为继动器两端的压差是恒定的, 所以流量也就不会变化了。
3  差压变送器常见的故障及处理
3.1  导压管堵塞
在仪表维护中, 由于差压变送器排放不及时或介质脏粘等原因, 容易发生导压管堵塞现象, 其表现特征为:变送器指示偏大、偏小或不变, 处理方法为关闭三阀组, 排放正负向导压管, 排到畅通为止。开停表时应注意单向过压, 虽然现在生产的差压变送器有的不怕单向过压, 但不怕不等于不产生单向附加误差, 而只是附加误差在允许范围, 所以在使用过程中还应避免出现单向过压。为此, 正确的做法是:打开平衡阀和正负压阀中的一个阀, 然后关闭平衡阀, 开启另一个阀。高温蒸汽还应注意冷凝液的变化, 排放后应冷凝一段时间, 待导压管有足够冷凝液, 以防止烫坏仪表。开表初期, 由于冷凝液的不平衡, 可能会有一定的偏差, 待冷凝液平衡后偏差就会自动消除。
3.2  导压管或截止阀漏
由于差压变送器接点、截止阀比较多, 所以漏点也较多, 如正向导压管、排放阀漏, 会造成正向冷凝液或隔离液下降, 变送器指示就会偏低;相反负导压管、排放阀漏, 指示就会偏高;平衡阀内漏,也会造成指示偏低。处理方法就是紧固导压管接头, 更换或修复排放阀、三阀组, 处理漏点即可。
3.3  导压管伴热问题
中国北方地区冬季寒冷, 所以差压变送器导压管内有冷凝液的, 需加伴热保持温度, 防止冷凝液冻结。有两种情况:①伴热温度过低, 造成冷凝液冻, 巨大的膨胀力很可能会损坏变送器, 应尽量避免此种情况发生;②伴热温度过高, 造成导压管内冷凝液汽化, 正负导压管内液柱高度不一样, 造成测量偏差。所以, 必须严格控制好保温伴热的温度。
3.4  隔离液问题
隔离液变化造成测量偏差, 是日常维护中常见的一种故障, 其中包括隔离液跑、漏, 冲击水压力波动, 吹气不正常等, 都要一一检查, 认真处理,隔离液少的加灌隔离液, 控制好吹水或吹气的压力和流量。
3.5  变送器故障
由于差压变送器正负压室应力的差异, 时间长了, 变送器的测量范围会产生漂移, 特别是微差压变送器。常用的处理方法是:如果变送器的量程零点为零, 可以关闭正负压室截止阀, 打开平衡阀, 进行零点校验, 否则只能拆回变送器, 在校验台上校验标定。
3.6  线路故障
由于线路的虚接、短接、断开或接地等, 造成测量的偏差或无指示。可以通过测电源、量电阻、摇绝缘等方法, 进行故障的判断和处理。
总之, 在了解差压变送器原理和应用的基础上, 尽快解决差压变送器发生的故障, 并从根源上杜绝故障的发生, 以提高维护质量。

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