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    淺析差壓變送器在安裝過程中所遇到的故障與解決方案

    發表時間:2017-08-07   點擊次數:979 技術支柱:1560-1403-222
           一、前言
    差壓變送器是在目前工業生產中使用較為普遍的一種傳感器,由于壓力值與所測介質的流速大小,液位高低存在著明顯的線性關系,可以用數據模型加以計算而得到,因為變送器內部集成的高速數據計算單元,可以通過差壓變送器可以實現測量各類氣體、液體的壓力、流量、液位的數據,通過它的測量可以將測量的壓力差值轉換為便于處理、顯示、記錄的電流或電壓信號,在工業生產中通有的一般是4-20mA、0--20mA電流信號和0--10V,1--5V的電壓信號,差壓變送器目前已成為自動化控制領域非常重要的測量設備,在工業生產、過程控制等方面有著廣泛的應用。在流量測量領域常見的節流測量裝備,以及在測量液位中所使用的投入式液位計、單、雙法蘭差壓液位變送器等都是通過差壓式液位實現其測量的功能的。
    本文主要介紹了RZS-3051差壓變送器的工作意思、選型、主要安裝主意及注意事項;重點對導壓管堵塞、显露,均衡閥走漏,氣體流量測量導壓管積液等問題引起的故障現象進行了剖析,旨在當變送器出現故障時給熱控工作人員供应指導,以便及時處理。

    二、差壓變送器的工作原理
    變送器被測介質的兩種壓力通入高、低兩壓力室,功效在δ元件「即敏感元件」的兩
    側隔離膜片上,通過隔離片和元件內的填充液傳送到測量膜片兩側。測量膜片與兩側絕緣片上的電極各組成一個電容器。當兩側壓力不時,致使測量膜片產生位移,其位移量比壓力差成,故兩側電容量不等,通過振蕩息争調環節,轉換成與壓力成正比的信號。壓力變送器和**壓力變送器的工作道理和差壓變送器,所差别的是低壓室壓力是大氣壓或真空。

    四、差壓變送器的安裝,引壓管的安裝、敷設原則
    差壓變送器也屬于壓力測量儀表,是以差壓變送器的安裝要遵照一般壓力測量儀表的安裝原則。差壓變送器與取壓口之間必須通過引壓導管連接,才干把被測壓力正確的傳遞到變送器的正負壓室,倘使取壓口選擇不當,引壓導管安裝不正確,或者引壓導管有堵塞、滲漏現象,或者差壓變送器的安裝和操作不正確,會引起較大的測量誤差。
    「1」取壓口的選擇。取壓口的選擇與被測介質的特征有很大關系,差别的介質,取壓口的地点應适合下圖所示的規定.   -

    圖1
    ①被測介質為液體時,取壓口應位于管道下半部與管道程度線成0°-45°范圍內,如圖 「a」所示。取壓口位于管道下半部的目的是保證引壓導管內沒有氣泡,這樣由兩根引壓導管內液柱所附加在差壓變送器正、負壓室的壓力可能抵消;取壓口不宜從底部引出.是為了防范液體介質中可能夾帶的固體雜質會沉積在引壓導管中引起堵塞。
    ②被測介質為氣體時.取壓口應位于管道上華部與管道垂直要旨線成0°-45°范圍內,如圖 「b」所示,其月的是為了保證引壓導針中不積聚和滯留液體。
    ③被測介質為蒸汽時,取壓口應位于管道上半部與管道程度線成0°-45°范圍內. 如圖 「c」所示,常見的接法是從管道程度位界接出,并分別安裝凝液罐,這樣兩根引壓導管內部充滿冷凝液,而且液位高度。
    「2」引壓導管的安裝。引壓導資應按短距離敷設.引壓導管內徑的選擇與引壓導管長度有關。引壓導管的管路應保持垂直,或者與水平線之間不小于1:10的傾斜度,時要加裝氣體、凝液、微粒收集器等設備,并定期消除采集物;
    ①在測量液體介質時,在引壓導管的管路中應有排氣裝置,假使差壓變送器只能安裝在取樣口之上時,應加裝儲氣罐和放空閥,這樣即使有小批氣泡.不會對測量精度变成影響;
    ②在測量氣體介質時,假若差壓變送器只能安裝在取樣口之下,加裝儲液罐和排放閥,战胜因滯留液對測壇精度產生影響;
    ③在測量蒸汽時,引壓導管的管路安裝凝液罐和排放閥。
    (3)差壓變送器的安裝
    差壓變送器是用來測量差壓的,但如果正、負引壓導管上的兩個切斷閥不能同時打開或者關閉,會形成差壓變送器單向受很大的靜壓力,有時會使儀表產生附加誤差,嚴重時會使儀表損壞。為了防备差壓表單向受很大的靜壓力,正確使用均衡閥.在啟用差壓變送器時,應先打開平衡閥.使正、負壓室連通.受壓,然后打開切斷閥,后關閉均衡閥,變送器投人運行.差壓變送器需要停用時,應先打開均衡閥,然后關閉切斷閥.當切斷閥關閉、均衡閥打開時,即能够對儀表進行零點校驗。

    五、差壓變送器選型
    1、變送器要測量什么樣的壓力
    先確定系統中測量壓力的大值,一般而言必要選擇一個具有比大值要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。這主要是在許多系統中,是水壓測量和加工處理中,有峰值和持續不規則的上下波動,這種瞬間的峰值能破壞壓力傳感器。持續的高壓力值或逾越變送器的標定大值會縮短傳感器的壽命,這樣做會使精度下落。因此可以用一個緩沖器來降低壓力毛刺,但這樣會降低傳感器的響應速率。因此在選擇變送器時要充分考慮壓力范圍、精度與其定性。
    2、什么樣的壓力介質
    黏性液體、泥漿會堵上壓力接口,溶劑或有腐蝕性的物質會不會破壞變送器中與這些介質直接接觸的原料。以上這些因素決定是否選擇直接的隔離膜及直接與介質接觸的原料;
    還要考慮被測介質的溫度,如果溫度高一般為200℃~400℃,要選用高溫型,否則硅油會產生汽化膨脹,使測量不準。
    3、考慮設備工作壓力等級
    變送器的壓力等級與應用場合相符合。從選用變送器測量范圍上來說,一般變送器具有的量程可調范圍,好將利用的量程范圍設在它量程的1/4~3/4段,這樣精度會有保證,對于微差壓變送器來說更是重要。

    六、幾個典型測量回路的故障分析
    (1)正導壓管堵塞
    一般情況下,導壓管的堵理由主要是由于測量導壓管不定期排污或測量介質繁密、帶顆粒物等理由酿成。當流量上升時,對變送器「變送器自己進行輸出信號開方」輸出的影響,通常正導壓管堵塞的現象是:變送器輸出下落、上升或不變。

    由于正壓管堵塞,當實際流量為F1、F1時,P1+= P2+;當實際流量由F1減小到F2時,管道中的靜壓相應的降低,設降低值為P0;同時,當實際流量下降至F2時,P2-值要因為管內流體流速的降低而升高,設升高值為P0’。此時,P2- 與P1-的關系為:

    「2」導壓管泄漏當流量上升時,對變送器「變送器本身進行輸出信號開方」輸出的影響,正導壓管走漏的現象是:變送器輸出下落、上升及不變。

    那么當:P0?=Ps 壓導管暴露,而流量上升時,變送器輸出不變;
    當:P0?>Ps 壓導管透露,而流量上升時,變送器輸出添加;
    當:P0?  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

    實際上,當走漏量非常小的時候,因为種種理由,工藝操作或儀表維修護人員發現,只有當走漏量大,所測流量 與實際流量相比有較大誤差時會發現,這時即使是實際流量
    上升,總是P0’ <  「3」氣體流量導壓管積液情況下的變送器測量誤差
    因为氣體流量取壓方式不對或導壓管安裝不符合要求「 與水平成不小于1:12的斜度連續下降」 時,液體自上而下流動,部门水聚集于孔板正壓測,并逐漸沿正壓導壓管流動集中至下端,变成負導壓管中積液高度不一至,差壓變送器測量出現誤差,顯示為流量增大。
    設正導壓管取壓點壓力為P+,負導壓管取壓點壓力為P-,差壓變送器端壓力為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?
    當h+>h-時 變送器實際測得的差壓增大,輸出流量信號變大,這里因为正壓導管取壓方式的理由,隨著時間的添补,h+h-,測得的流量也增大。
    以上這幾種故障是在儀表設備維護中是非常常見的,通過解析不妨看到,無論是導壓管堵塞、還是導壓管中積水,即使是同樣的故障,其表征出來的現象有時区别,因而我們在解析問題時應該是辯證的,具體情況具體剖析。

    結束語
    以上我們以羅斯蒙特3051差壓變送器為例,探討了壓力、差壓變送器的安裝办法、注意事項及差壓變送器測量回路故障的診斷,實際上,因为壓力變送器與差壓變送器測量應用上的相通性原因,本文中有些方法也同樣適用于其它壓力、差壓變送器的安裝和故障診斷。

    上一條:關于差壓變送器的安裝故障診斷分析與應用探討
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