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变送器现场故障原因分析与处理
点击次数:526 发布时间:2015-06-10

  在流程工业中变送器的应用是属于量大面广的产品,对于变送器的现场故障排查和异常情况处理,是仪表工在日常检维修中的必备技能。引起变送器现场故障的因素很多,这就需要仪表技术人员要有相关的经验和知识。由于工作需要,笔者到过一些工况现场,处理过各类变送器的现场故障,现就其典型应用中的故障现象、排查方法和解决措施进行说明。
1 电厂给水流量异常①
青海某电厂建设有两个相同的水塔,塔上各有一只汽包。泵房总给水流量分成两路,分别给这两个水塔供水。每个水塔的给水管在汽包下方约3m 处装有垂直孔板流量计,孔板上均引出两组差压引压管,分别接两个差压变送器(量程0~100kPa) 。汽包和蓄热器的安装如图1所示。

系统运行过程中,用户发现1 号塔的给水流量正常,但是2 号塔的给水流量严重偏小,甚至有时处于流量时有时无的状态。
检查水塔顶部两只流量变送器( FT2 和FT4)的安装位置,先对两只流量变送器同时进行零点对比: 均关闭三阀组,打开排泄阀,两只变送器显示为0. 00%,确认变送器的零点正常,而且一致。但是当给水阀门开度设为50% 时,变送器显示仍然为0. 00%; 当给水阀门开度设为100%时,发现流量增大,变送器的百分比示值也在增大,趋势一致,但是流量示值稳定后,DCS 端的计算值仍然比理论值约小一半儿。
用户确认DCS 端的计算正常,1 号塔和2 号塔的程序也一致。DCS 端的开方切除量为5. 00%,相当于线性切除量为0. 25%,因此该切除量对测量几乎没什么影响。为此,将2 号塔的一只流量变送器FT2 拆下,安装到1 号塔相同的工位FT3 处,再次进行检验。打开给水阀门,发现新安装的原2 号塔流量变送器和1 号塔流量变送器示值一致,趋势一致,测量正常。由此可以判断2 号塔的流量变送器本身是正常的。出现此故障,压力损失是直接原因,因此建议用户对孔板规格、引压管安装及排污阀是否紧闭等进行进一步检查。后经孔板制造厂确认为该工位供水压力未达到设计压力所致。
2 汽包液位变送器示值异常
浙江某用户在汽包液位对称装有两只CXT差压变送器( LT1 \ LT3) ( 图1) ,量程- 0. 98 ~0. 00kPa。在施工过程中,用户将LT1 的正负压管接反,而且自行进行了量程修改。用户技术人员告知,LT3 CXT 差压变送器的示值正常,但LT1 的示值偏差很大。首先,将三阀组关闭,将该LT1 CXT 变送器的排泄阀打开,变送器正负压侧均通大气,此时差压应为0kPa,显示100%,与汽包满液位时变送器输出理论值相符,CXT 变送器工作正常。当打开三阀组,进行排气操作后,将排泄阀关闭。此时,该CXT 变送器处于正常测量状态,示值为22%。另一侧液位变送器的示值为80%。对比之下,存在问题。为此,用X207 手操器读取CXT 变送器的内部参数发现,其量程为0. 0 ~9. 8kPa。判断为用户将量程设置错误导致,于是将量程改为9. 8 ~ 0. 0kPa,该CXT 变送器的示值显示为78%,基本与另一侧的80%相符。考虑到汽包液位开孔差异及汽包放置水平位置等因素,该误差用户可接受,此工位问题排除。当液位变送器引压管反向之后,可以通过修改量程的方式将输出调整为正常值,但必须掌握量程修改的方法,即差压为0 对应汽包液位zui高,差压值的zui大值对应汽包液位zui低。
3 化工厂储液罐液位变送器异常波动
辽宁某化工厂建有10 只储液罐,每只储液罐安装一只CXT 液位变送器,储液罐为敞口罐,用户以水作为介质进行设备调试。
在开车前的调试过程中发现,除一只CXT 液位变送器输出正常外,其他9 只液位变送器的输出信号均存在着较大幅度的波动。
  在用户现场排查,确认用户使用的都是同型号的CXT 液位变送器,在观察的时间点各变送器输出都稳定。但在控制室的DCS 对应曲线上能看到变化趋势,而且变化趋势与日照强度成正相关。与该厂的相关仪表技术人员进行沟通后了解到,液位变送器安装时,在变送器前端的直管段上安装的阀是关闭的,灌液后才打开,其中一只在前期灌过水,阀是开着的。也就是说用户现场有9只液位变送器安装时直管段内部是充满空气的,在调试时先灌水后开阀,空气被水封在直管段内无法排出。该部分的空气对气温敏感,不断地处于热涨冷缩过程中,变送器感应到的压力一直在变化,从而造成了变送器输出的异常。将变送器拆开,通过排水方式将直管段内的空气排出。处理后,所有变送器的输出维持正常。
变送器使用中必须要注意将引压管内的空气排出,否则将造成输出的不稳定。
4 流量测量不准
江苏某用户将差压变送器用于流量测量,差压变送器都配有三阀组。但实际工况中发现该 差压变送器的流量测量不准确。在排查过程中发现,三阀组与 变送器的结合面的四氟密封圈、三阀组引压管的M20mm ×1. 5mm 的活套螺母内的四氟密封圈存在着泄漏的情况。更换四氟密封圈再试验,发现只要进行一次用力锁紧的安装后,再次拆装,该处的密封性就大幅下降,产生泄漏。而四氟垫明显已经变形,且发硬。更换新四氟垫之后, 变送器输出正常,流量准确。
四氟的工作温度范围宽且耐腐蚀,是工业上常用的密封材料。其内部为疏松结构,且材质较硬、弹性较差,因此被挤压变形后,会失去大部分的弹性,因此四氟密封圈为一次性用品,若有拆装即需更换。

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