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差压变送器在运用中的故障诊断与分析

文章出处:华仁仪表 发表时间:2019-04-06 11:09

 

 

差压变送器在运用中的故障诊断与分析

1、导语

在工业主动化出产中,差压变送器用于压力压差流量的丈量,获得了很是广泛运用,在主动控制系统中阐扬首要的效果。跟着石化、钢铁、造纸、食物、医药企业主动化水平的不竭行进,差压变送器的运用方案越来越广泛,出产中遇到的疑问也不断增加,加上设备、运用、维护人员的水平差异,使得泛起的疑问不能活络处理,一定水平上影响了出产的正常进行,乃至危及出产安全,是以对现场表面维护人员的技能水平提出了更高央求。(延伸阅读...压力变送器)

2、工作原理与缺点确诊

2.1差压变送器工作原理

来自两头导压管的差压直接效果于差压变送器传感器两头阻隔膜片上,经由进程膜片内的密封液传导至丈量元件上,丈量元件将测得的差压旗号暗号转换为与之对应的电旗号暗号传递给转换器,经过放年夜等处置变为规范电旗号暗号输出。差压变送器的几种运用丈量办法:(延伸阅读...温度变送器)

(1)与节省元件相连系,欺诈节省元件的前后发生的差压值丈量液体流量,如图1所示。
(2)欺诈液体本身重力发生的压力差,丈量液体的高度,如图2所示。
(3)直接丈量不合管道、罐体液体的压力差值,如图3所示。


图1流体流量丈量图2液位高度丈量图3管路间差压丈量

差压变送器的设备包括导压管的敷设、电气旗号暗号电缆的敷设、差压变送器的设备。(延伸阅读...压力变送器)

2.2差压变送器缺点确诊

差压变送器在丈量进程中,常常会泛起一些缺点,缺点的实时判定分析和处置,对正在进行了出产来说是恰当首要的。我们凭证往常维护中的阅历,总结回纳了一些判定分析办法和分析流程。(延伸阅读...多参量变送器)

(1)查询拜访法:回想缺点发生前的打火、冒烟、异味、供电改动、雷击、湿润、误操作、误修补。
(2)直观法:查询回路的外部损害、导压管的泄露,回路的过热,供电开关情况等。(延伸阅读...压力变送器)

(3)查观念:

断路检查:将思疑有缺点的有些与其它有些分隔来,检查缺点是不是不见,假如不见,则一定缺点地址,不然可进行下一步查找,如:智能差压变送器不能正常Hart远程通讯,可将电源从表面本体上断开,用现场另加电源的办法为差压变送器通电进行通讯,以检查是不是电缆是不是叠加约2kHz的电磁旗号暗号而干扰通讯。(延伸阅读...多参量变送器)

短路检查:在确保安全的情况下,将相关有些回路直接短接,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变送器两头,查询差压变送器输出,以差异导压管路的堵、漏的连通性。
更换检查:将思疑有缺点的有些更换,差异缺点部位。如:思疑差压变送器电路板发生缺点,可权且更换一块,以一定要素。
分部检查:将丈量回路朋分红几个有些,如:供电电源、旗号暗号输出、旗号暗号变送、旗号暗号检查,按分有些检查,由简至繁,由外至内,减小方案,找出缺点方位。(延伸阅读...压力变送器)

3、典型缺点事例

3.1导压管阻塞

以正导压管阻塞为例来分析导压管阻塞泛起的缺点现象。在表面维护中,由于差压变送器导压管排放不实时,或介质脏、粘等要素,简略发生正负导压管阻塞现象,其闪现特征为:差压变送器输出下降、上升或不变。当流量增加时,对差压变送器(差压变送器自己进行输出开方)输出的影响:(延伸阅读...压力变送器)

设原流量为F1,P1=P1 -P1-,F’1=K,F’1为改动前的差压变送器输出值,

设增加后的流量为F2,(即:F2>F1),P2=P2 -P2-,F’2=K,F’2为流量增加后的差压变送器输出值。

由于正压管阻塞,则当实习流量划分为F1、F2时,P1=P2 ;

当流量增加时,P2-泛起以下改动:由于实习流量增加为F2,则与原流量F1时对比,管道内的静压力也照料增加,设增加值为P0,一同P2-因管道中流体流速的增加而发生的静压减小,减小值为P0?,此时P2-与P1-的关系为:

P2-=P1- P0-P0?

则:P2=P2 -P2-=P1 -(P1- P0-P0?)=P1 (P0?-P0)

则:F’现=K=K

这么:

当P0=P0?时则:F’2=K=KF’2=F’1差压变送器输出不变。
当P0>P0?时则:F’2=K=K,F’2<f’1,差压变送器输出变年夜。当P0<p0?时则:f’2=k=k,f’2>F’1,差压变送器输出变小。差压变送器输出变年夜。

差压变送器/多参量变送器/多参数变送器/多参数流量变送器/多变量变送器/差压流量变送器/压力变送器

当流量减小时,对差压变送器输出的影响。

设原流量为F1,P1=P1 -P1-,F’1=K,F’1为改动前的差压变送器输出值。

设减小后的流量为F2,(即:F2>F1),P2=P2 -P2-,F’2=K,F’2为流量减小后的差压变送器输出值。
由于正压管阻塞,则当实习流量划分为F1、F1时,P1=P2 ;

当实习流量由F1减小到F2时,管道中的静压也照料的下降,设下降值为P0;一同,当实习流量下降至F2时,P2-值也要由于管内流体流速的下降而增加,设增加值为P0’。

此时,P2-与P1-的关系为:-

P2-=P1--P0 P0’
P2=P2 -P2-=P1 -(P1--P0 P0’)=P1 (P0-P0’)
F’2=K=K

这么:

当P0=P0?时则:F’2=K=KF’2=F’2差压变送器输出不变;
当P0>P0?时则:F’2=K=K,F’2>F’1,差压变送器输出变年夜;
当P0<p0?时则:f’2=k=k,f’2<f’1,差压变送器输出变小。一般情况下,导压管的堵要素首要是由于丈量导压管不定期排污或丈量介质粘稠、带颗粒物等要素构成。(延伸阅读...温度变送器)差压变送器输出变小。

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3.2导压管泄露

以正导压管泄露来分析导压管泄露泛起的缺点现象。如图1所示,莱钢集体公司某加热炉表面控制阀用净化风总管线的流量丈量办法为:节省孔板 差压变送器。设备出产正常时的用风流量基本是安稳的,但在后期的出产进程中发现用风流量比正常值下降了很多。(延伸阅读...压力变送器)


经过检查,二次表面(DCS)组态及电旗号暗号回路工作正常,差压变送器送检定室标定正常,因此思疑疑问泛起出导压上,经过检查,由于正导压管焊接欠好构成泄露所至,经过补焊堵漏后,流量丈量恢复正常。(延伸阅读...压力变送器)


下面我们分析正导压管泄露时反映出的缺点现象。

正导压管泄露的现象是:差压变送器输出下降、上升及不变

分析:

当流量上升时,对差压变送器输出的影响

设原流量为F1,P1=P1 -P1-,F’1=K,F’1为改动前的差压变送器输出值,

设增加后的实习流量为F2,(即:F2>F1),F’2=K,F’2为流量增加后的差压变送器输出值。

因流量增加,管道静压增加为P0,跟着流速的增年夜,实习压管静压减小为P0?,正压管泄露降压下降为Ps

则:P2=P1 P0-Ps,P2-=P1- P0-P0?
P2=P2 -P2-=P1 (P0?-Ps)

那末

当:P0?=Ps正压导管泄露,而流量上升时,差压变送器输出不变
当:P0?>Ps正压导管泄露,而流量上升时,差压变送器输出增加
当:P0?<ps正压导管泄露,而流量上升时,差压变送器输出减小< p="">差压变送器输出减小<>

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当流量下降时,对差压变送器输出的影响

设下降后的实习流量为F2,即:F2<f1,f’2=k,f’2为流量减小后的差压变送器输出值。< p="">差压变送器输出值。<>

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因流量下降,管道静压下降值P0,一同由于流体流速下降,负压管静压增加P0?,正压管泄露降压下降为Ps

则:P2=P1 -P0-Ps,P2-=P1--P0 P0?
P2=P2 -P2-=P1-(Ps P0’)
F’2=K=K

即:当流量下降时,差压变送器输出老是小于实习流量。

实习上,当泄露量很是小的时辰,由于各种要素,技能操作或表面修补护人员很难发现,只有当泄露量年夜,所测流量与实习流量对比有较年夜过失时才会发现,这时候即使是实习流量上升,老是P0’<<ps,< p="">

即:P2<<p1,
 F’2<<f’1< p="">

上述表面控制阀用净风管线的流量丈量就这归于这类情况。

3.3平衡阀泄露

设流量为F,P1=P1 -P1-,F’1=K,F’1为平衡阀泄露前的差压变送器(带开方)输出值

我们假定管道内流体流量在没有改动的情况下做分析

设泄露的压力为PS,

则:泄露后的正负导压管的静压为:

P2=P1 -PS,P2-=P1- PS
P2=P2 -P2-=P1-2PS,则
F’2=K=K

即:F’2<f’1,差压变送器丈量输出小于实习流量值< p="">差压变送器丈量输出小于实习流量值<>

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3.4气体流量导压管积液情况下的差压变送器丈量过失

由于气体流量取压办法不合过失或导压管设备不合适央求(与水平成不小于1:12的斜度接连下降)时,常常构成导压管内部积压液体的现象。这类现象的泛起,往往会致使丈量禁绝,假如在差压变送器量程很小的情况下,乃至会构成差压变送器输出的一些不坚定。(延伸阅读...压力变送器)


如图4,莱钢年夜型1#1880高炉的煤气流量丈量系统,系统为节省孔板 差压变送器,取压办法为环室取压,煤气活动标的意图为向下,放空办法为安全斟酌,设为会集式排放。(延伸阅读...多参量变送器)

图4

本丈量系统刚投用时工作正常,工作一段时间往后,测得的流量逐骤变年夜,放空后正常,工作一段时间后,测得的流量又逐骤变年夜。(延伸阅读...压力变送器)

经过检查,二次表面(DCS)组态及电旗号暗号回路工作正常,差压变送器送检定室标定正常,用侧漏表面查两头导管正常。经过度析,为煤气脱水单调不净,煤气中含水,由于液体自上而下活动,有些水集合于孔板正压测,并逐渐沿正压导压管活动会集至最下端,构成正负导压管中积液高度不一至,差压变送器丈量泛起正向过失,闪现为流量增年夜。(延伸阅读...多变量变送器)

分析:

设正导压管取压点压力为P ,负导压管取压点压力为P-,差压变送器正端压力为P ?,差压变送器负端压力为P-?。

P=P -P-
P’=P ?-P-?

正常丈量下:

P=P?

设正常丈量情况下的流量为F,则F=K

这儿K为常系数。

设液体水的密度为ρ,则在正导压管积液高度为h ,负导压管积液高度为h-的情况下:

P ?=P ρgh 
P-?=P- ρgh-
P?=P ?-P-?=P ρh -(P- ρh-)=P ρ(h -h-)

则差压变送器输出为:

F?=K

当h >h-时差压变送器实习测得的差压增年夜,输出流量旗号暗号变年夜,
当h <h-时差压变送器实习测得的差压减小,输出流量旗号暗号变小,< p="">差压变送器实习测得的差压减小,输出流量旗号暗号变小,<>

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即:差压变送器丈量输出的流量旗号暗号与实习流量不符,发生丈量过失。

这儿,由于正压导管取压办法的要素,跟着时间的增加,h 逐渐年夜于h-,测得的流量也增年夜。(延伸阅读...压力变送器)


经过典型缺点事例,对运用差压变送器的丈量回路由于导压管要素构成回路丈量缺点做了一些分析,这几种缺点都是在表面装备维护中很是多见的,经由进程分析可以看到,不管是导压管阻塞、仍是导压管中积水,一样的缺点,其表征出来的现象有时正本不一样,所以我们在分析疑问时应当是辩证的,具体情况具体分析。
4、竣事语

以上我们探讨了差压变送器的设备办法、注重事项及差压变送器丈量回路缺点的确诊,实习上,由于压力变送器与差压变送器丈量运用上的相通性要素,这篇文章中有些办法也一样适用于压力变送器的设备和缺点确诊。(延伸阅读...压力变送器)

 

 

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