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[摘 要]差压变送器在工业自动化生产中主要用于压力压差流量的测量,在自动控制系统中发挥重要的作用,随着钢铁、石油化工等行业自动化水平不断提高,其应用范围也越来越广泛。
[关键词]差压变送器 原理 故障排除
中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0051-01
1.前言
以钢铁厂为例,高炉煤气的产量多少直接关系到炼钢,轧钢,发电的煤气分配问题,准确的测量会给生产节约大量成本,日趋严重的钢铁形势越来越要求成本的减少,基于差压变送器原理的煤气流量计给出了准确的测量。
2.差压变送器的工作原理
差压变送器的基本原理是将一个空间用敏感元件(多用膜盒)分割成两个独立的腔室,分别向两个腔室引入压力,传感器在两面压力共同作用下产生位移,这个位移量和两个腔室压力差成正比,将这种位移转换成可以反映差压大小的信号输出。
变送器有测量部件、转换电路、放大电路三部分组成。原理如下图1:
3.差压变送器故障原因
3.1置于流体中的检测元件会被破坏原流场而影响测量精度,还会造成压力损失。
3.2由于被测介质处于流动状态,并且介质物理及化学性能繁杂多样,检测元件收到流体冲击,摩擦和腐蚀会使仪表的寿命降低。
3.3流体中的浮游物等杂质的黏着和沉淀会使流量计的性能发生变化,示值失真,并有可能引起管路堵塞。
3.4使用时拆开原来管路接入系统中,安装与拆卸时会引起介质的泄露和污染,多次拆装还会造成管接头损伤,降低管路连接的可靠性。
3.5测量精度及运行寿命受安装状况、流体特性、上游流动情况以及清洁程度的直接影响。
4.差压变送器故障诊断
变送器在测量过程中常常会出现一些故障,及时判定排除故障对生产至关重要,根据日常维护的经验,总结归纳了一些判定方法和分析流程。
4.1调查法:回顾故障前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作。
4.2直观法:观察回路的外部伤害、导压管的泄露,回路的过热、供电开关状态等。
4.3检测法:
4.3.1将怀疑有故障的部分与其他部分分开,检查故障是否消失,如果消失则确定故障所在,否则进行下一步查找。
4.3.2短路检测:在保证安全的前提下将相关部分回路直接短接,如:差压变送器输出值偏小,可将导压管断开,从一次取压阀外直接将差压信号直接引到变送器双侧,观察变送器输出,判断导压管路的堵、漏的连通性。
4.3.3替换检测:将怀疑有故障的部分更换,判断故障部位。
4.3.4分布检测:将测量回路分割成几个部分,如供电电源、信号输出、信号变送、信号检测,按分部分检查,由简至繁、由表及里,缩小范围查找故障位置。
5.典型案例
5.1故障现象:在一次维修中操作人员反映蒸汽流量指示偏低(该表采用环形孔板取压节流装置)。
故障分析:首先检查差压变送器的零点是否偏低、漂移,在检查取压系统,发现差压变送器的平衡阀有微量泄露。致使正压侧压力通过平衡阀传递到负压侧,负压侧压力增加,造成压降(正压减负压)减少,指示偏低。如是微量泄露,压降下降很慢,则流量指示表现为缓慢下降。如果泄露严重。则流量指示为零。另外在孔板两边差压作用下,导压管内的冷凝液被冲走,虽然蒸汽冷凝补充一些冷凝液,但速度慢,补充不了被冲走的量,这样造成正压导压管内冷凝液慢慢下降,流量指示也会降低。
处理方法:更换平衡阀,处理掉泄露问题,流量指示恢复正常。
5.2故障现象:新安装高炉煤气产气流量表输出不但不上升,反而比量程下限还小。
故障分析:比仪表量程下限还小,有可能是正值,不定,可能有以下原因:
(1)流量表正压导压管堵塞或泄露
(2)流量表正负压导压管接反
(3)工艺管道内介质流动方向相反
(4)流量表有故障
經检查流量表完好,输出能随差压信号变化,导压管也无堵塞和泄露,正负导压管接反。
处理方法:打开平衡阀,将正负导压管的截流阀门关闭,调换正负导压管位置,确认重新安装无泄漏后依次打开正负导压管阀门并关闭平衡阀后流量恢复正常。
6.总结
差压变送器在生产中的广泛应用也使其遇到的问题越来越多,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,作为一名钢铁仪表维修人员,严峻的钢铁市场要求我们必须用自己所掌握的知识及时排除故障,确保生产安全顺利的进行。
参考文献
[1] 化学工业出版社 自动化装置安装与维修
[2] 中国电力出版社 热工自动控制设备
[3] 中国电力出版社 火电厂热工检测技术
[关键词]差压变送器 原理 故障排除
中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0051-01
1.前言
以钢铁厂为例,高炉煤气的产量多少直接关系到炼钢,轧钢,发电的煤气分配问题,准确的测量会给生产节约大量成本,日趋严重的钢铁形势越来越要求成本的减少,基于差压变送器原理的煤气流量计给出了准确的测量。
2.差压变送器的工作原理
差压变送器的基本原理是将一个空间用敏感元件(多用膜盒)分割成两个独立的腔室,分别向两个腔室引入压力,传感器在两面压力共同作用下产生位移,这个位移量和两个腔室压力差成正比,将这种位移转换成可以反映差压大小的信号输出。
变送器有测量部件、转换电路、放大电路三部分组成。原理如下图1:
3.差压变送器故障原因
3.1置于流体中的检测元件会被破坏原流场而影响测量精度,还会造成压力损失。
3.2由于被测介质处于流动状态,并且介质物理及化学性能繁杂多样,检测元件收到流体冲击,摩擦和腐蚀会使仪表的寿命降低。
3.3流体中的浮游物等杂质的黏着和沉淀会使流量计的性能发生变化,示值失真,并有可能引起管路堵塞。
3.4使用时拆开原来管路接入系统中,安装与拆卸时会引起介质的泄露和污染,多次拆装还会造成管接头损伤,降低管路连接的可靠性。
3.5测量精度及运行寿命受安装状况、流体特性、上游流动情况以及清洁程度的直接影响。
4.差压变送器故障诊断
变送器在测量过程中常常会出现一些故障,及时判定排除故障对生产至关重要,根据日常维护的经验,总结归纳了一些判定方法和分析流程。
4.1调查法:回顾故障前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作。
4.2直观法:观察回路的外部伤害、导压管的泄露,回路的过热、供电开关状态等。
4.3检测法:
4.3.1将怀疑有故障的部分与其他部分分开,检查故障是否消失,如果消失则确定故障所在,否则进行下一步查找。
4.3.2短路检测:在保证安全的前提下将相关部分回路直接短接,如:差压变送器输出值偏小,可将导压管断开,从一次取压阀外直接将差压信号直接引到变送器双侧,观察变送器输出,判断导压管路的堵、漏的连通性。
4.3.3替换检测:将怀疑有故障的部分更换,判断故障部位。
4.3.4分布检测:将测量回路分割成几个部分,如供电电源、信号输出、信号变送、信号检测,按分部分检查,由简至繁、由表及里,缩小范围查找故障位置。
5.典型案例
5.1故障现象:在一次维修中操作人员反映蒸汽流量指示偏低(该表采用环形孔板取压节流装置)。
故障分析:首先检查差压变送器的零点是否偏低、漂移,在检查取压系统,发现差压变送器的平衡阀有微量泄露。致使正压侧压力通过平衡阀传递到负压侧,负压侧压力增加,造成压降(正压减负压)减少,指示偏低。如是微量泄露,压降下降很慢,则流量指示表现为缓慢下降。如果泄露严重。则流量指示为零。另外在孔板两边差压作用下,导压管内的冷凝液被冲走,虽然蒸汽冷凝补充一些冷凝液,但速度慢,补充不了被冲走的量,这样造成正压导压管内冷凝液慢慢下降,流量指示也会降低。
处理方法:更换平衡阀,处理掉泄露问题,流量指示恢复正常。
5.2故障现象:新安装高炉煤气产气流量表输出不但不上升,反而比量程下限还小。
故障分析:比仪表量程下限还小,有可能是正值,不定,可能有以下原因:
(1)流量表正压导压管堵塞或泄露
(2)流量表正负压导压管接反
(3)工艺管道内介质流动方向相反
(4)流量表有故障
經检查流量表完好,输出能随差压信号变化,导压管也无堵塞和泄露,正负导压管接反。
处理方法:打开平衡阀,将正负导压管的截流阀门关闭,调换正负导压管位置,确认重新安装无泄漏后依次打开正负导压管阀门并关闭平衡阀后流量恢复正常。
6.总结
差压变送器在生产中的广泛应用也使其遇到的问题越来越多,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,作为一名钢铁仪表维修人员,严峻的钢铁市场要求我们必须用自己所掌握的知识及时排除故障,确保生产安全顺利的进行。
参考文献
[1] 化学工业出版社 自动化装置安装与维修
[2] 中国电力出版社 热工自动控制设备
[3] 中国电力出版社 火电厂热工检测技术