您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
差壓變送器測量擾動的典型故障分析
差壓變送器在工業(yè)生產(chǎn)中的使用很廣泛，可用于測量壓力,、液度和密度,，目前差壓變送器生產(chǎn)的技術(shù)和工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟，對于品牌生產(chǎn)廠家來說,，差壓變送器的質(zhì)量做到穩(wěn)定已經(jīng)*沒有問題,。但在使用差壓變送器的過程中，有許多影響差壓變送器性能的關(guān)鍵性要素仍然需要特別重視,，為差壓變送器的測量創(chuàng)造一個理想的測量狀態(tài)因此用選擇著重介紹差壓變送器的工作原理,，對差壓變送器實(shí)際應(yīng)用中導(dǎo)致除氧器液位調(diào)節(jié)器指示波動的故障進(jìn)行分析處理,，消除了故障癥結(jié)。
1差壓變送器的工作原理
差壓變送器主要用于測量液體,、氣體或蒸汽的差壓,、壓力、液位和密度,，然后將其轉(zhuǎn)換成模擬信號或數(shù)字信號輸出,。差壓變送器由膜盒組件和智能轉(zhuǎn)換部件組成。其原理如圖to
圖1 差壓變送器原理示意
在膜盒組件中,，硅諧振式傳感器上的2個H型諧振梁分別將差壓信號轉(zhuǎn)換成頻率信號,，然后用頻率差分技術(shù)將兩頻差信號輸出到脈沖計數(shù)器計數(shù)，經(jīng)特性修正后送微處理器,。特性修正存儲器的功能是存放單品硅諧振梁在制造過程中采集的數(shù)據(jù),，以便根據(jù)變送器工作時所處的條件對諧振信號進(jìn)行修正。
智能轉(zhuǎn)換部件的功能是將傳感器來的信號經(jīng)微處理器處理后,，由D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成對應(yīng)于測量信號的4 ~20mA模擬信號,，或由I/O接口部件轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，此信號疊加在4一20 mA模擬信號上,，并和模擬信號一起傳送出去,。由于數(shù)字信號是以正弦波的形式出現(xiàn)的，數(shù)字的不同只是頻率的差異,，所以數(shù)字信號的平均值為0,，對4一20 mA模擬信號無影響。轉(zhuǎn)換部件中的存儲器是存放變送器輸人輸出關(guān)系及在組態(tài)過程中的各種信息,，如位號,、測量范圍、阻尼時間,、輸出方式,、工程單位等。
所以在實(shí)際應(yīng)用中,，差壓變送器測量的是對節(jié)流元件的推力或在節(jié)流元件前后形成的差壓,，根據(jù)流體流量與節(jié)流元件前后差壓平方根成正比，zui終將差壓信號開方運(yùn)算后得到流量信號,。
2典型實(shí)例分析
河南煤業(yè)化工集團(tuán)中原大化公司蒸汽動力廠130t/h循環(huán)流化床鍋爐脫鹽水總管流量,，采用孔板節(jié)流裝置和差壓變送器配套測量。其安裝示意如圖2
圖2脫鹽水差壓流量變送器安裝示意
2008年12月23日,，工藝反映脫鹽水總管流量表指示波動,，現(xiàn)場檢查引壓管路無跑冒滴漏現(xiàn)象，保溫?zé)o破損,，伴熱無泄漏,，現(xiàn)場與主控室指示一致,。按照檢查步驟f21，首先確認(rèn)變送器工作狀態(tài):①零點(diǎn)檢查,。關(guān)閉正負(fù)壓截止閥,，打開平衡閥，此時變送器輸出指示0;②變化趨勢檢查,。零點(diǎn)檢查后,，各閥恢復(fù)原來開表狀態(tài)，打開負(fù)壓室排氣排污閥,，此時變送器指示滿量程,，若只打開正壓室排污閥,，則輸出量zui小,。
通過以上步驟可以確認(rèn)，導(dǎo)壓管路以及各閥門無堵塞,、內(nèi)漏現(xiàn)象,，變送器電氣測量回路也無任何問題。
在3#爐除氧器給水熱力控制系統(tǒng)中,，脫鹽水總管流量表用來測量來自尿素廠的脫鹽水流量,，其簡單工藝流程見圖3
來自尿素廠的脫鹽水供給除氧器。調(diào)節(jié)除氧器液位控制調(diào)節(jié)閥的開度來控制脫鹽水的流量,，除氧器液位變送器對除氧器壓力,、液位進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。由圖3可知,，當(dāng)除氧器液位波動,、除氧器液位調(diào)節(jié)器的P。參數(shù)[“]設(shè)置不合理都會引起除氧器液位控制調(diào)節(jié)閥波動,，從而使脫鹽水總管流量指示忽高忽低,，同樣除氧器壓力實(shí)測值的高低變化也會造成脫鹽水總管流量表的指示波動。經(jīng)與工藝人員配合檢查,，確認(rèn)除氧器液位變送器,、除氧器壓力指示穩(wěn)定，現(xiàn)場除氧器液位控制調(diào)節(jié)閥閥位開度穩(wěn)定,，可以排除儀表控制系統(tǒng)[“]波動造成脫鹽水總管流量表波動的可能性,。
工藝方面，排除幾乎所有問題的可能性,，但是卻忽略了引壓管路中工藝介質(zhì)的工作狀況,。當(dāng)引壓管中的除鹽水在伴熱溫度較高的情況下，會汽化產(chǎn)生氣泡,，冒出的氣泡因浮力作用上升而破裂,，從而對所測壓力產(chǎn)生擾動,，如果是伴熱溫度恒定的話，這一干擾性呈規(guī)律性的存在,，而這一過程將導(dǎo)致變送器輸出的波動,，具體分析如圖40
在這里，假設(shè)只有1個氣泡,，很顯然,，P1>P}，而當(dāng)氣泡上升到引壓管頂端并消失后,，h--0,此時,，P1-P2，整個變化過程周而復(fù)始的進(jìn)行,，zui終導(dǎo)致脫款水總管流量表指示波動,。
圖4導(dǎo)壓管底部介質(zhì)壓力分析示意
為驗(yàn)證這一推理的合理性，需找出導(dǎo)壓管中介質(zhì)溫度過高的原因并設(shè)法排除,，若伴熱管,、導(dǎo)壓管距離太近，則會導(dǎo)致導(dǎo)壓管溫度過高,，設(shè)法用石棉板將伴熱管與導(dǎo)壓管有效隔離開;查看伴熱(低壓蒸汽)壓力低,、溫度高，檢查發(fā)現(xiàn)疏水閥旁路處于直通狀態(tài),，疏水閥沒有工作,，將旁路閥關(guān)閉疏水閥投用后，脫鹽水總管流量表指示逐漸趨于穩(wěn)定,，癥結(jié)得以消除,。其實(shí)，造成差壓變送器波動的原因還有很多,，例如隔離柵故障,、閥門定位器故障、環(huán)境震動都有可能影響差壓變送器指示波動,。
總之,，在實(shí)際應(yīng)用中，不但要憑豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)快速判斷,，還需要有科學(xué),、邏輯、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治?，只有這樣才能在現(xiàn)場儀表維護(hù)工作中及時發(fā)現(xiàn)問題,，并迅速處理。
本文出于 淮安潤中儀表科技有限公司