傳真:021-52500777
地 址:上海市普陀區(qū)中江路889號曹楊商務(wù)大廈1501室
故障分析
1. 調(diào)查法:
回顧故障發(fā)生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、 誤操作、誤維修。
2. 直觀法:
觀察回路的外部損傷、導(dǎo)壓管的泄漏,回路的過熱,供電開關(guān)狀態(tài)等。
3. 檢測法:
1) 斷路檢測:將懷疑有故障的部分與其它部分分開來,查看故障是否消失,如果消失,則確定故障所在,否則可進下步查找,如:智能差壓變送器不能正常Hart遠程通訊,可將電源從表體上斷開,用現(xiàn)場另加電源的方法為變送器通電進行通訊,以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號而干擾通訊。
2) 短路檢測:在保證安全的情況下,將相關(guān)部分回路直接短接,如:差變送器輸出值偏小,可將導(dǎo)壓管斷開,從一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到差壓變送器雙側(cè),觀察變送器輸出,以判斷導(dǎo)壓管路的堵、漏的連通性。
3) 替換檢測:將懷疑有故障的部分更換,判斷故障部位。如:懷疑變送器電路板發(fā)生故障,可臨時更換一塊,以確定原因。
4)分部檢測:將測量回路分割成幾個部分,如:供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢測,按分部分檢查,由簡至繁,由表及里,縮小范圍,找出故障位置。
故障調(diào)試
1、查看差壓變送器的電源是否接反了,電源正負極是不是接正確了。
2、測量變送器的供電電源,是否有24V直流電壓;必須保證供給變送器的電源電壓≥12V(即變送器電源輸入端電壓≥12V)。如果沒有電源則應(yīng)檢查回路是否斷線、檢測儀表是否選取錯誤(輸入阻抗應(yīng)≤250Ω)等等。
3、如果壓力變送器是帶表頭的,需要檢查表頭是否損壞(可以先將表頭的兩根線短路,如果短路后正常,則說明是表頭損壞),如果是表頭損壞,則需另換表頭。
4、如果是差壓壓力變送器出現(xiàn)問題,可將電流表串入24V電源回路中,檢查電流是否正常。如果正常則說明變送器正常,此時應(yīng)檢查回路中其他儀表是否正常。
5、電源是否接在變送器電源輸入端,把電源線接在電源接線端口上。
故障檢測
在檢測差壓變送器故障時應(yīng)該了解,差壓變送器的工作原理,才能讓我們更方便、快捷的找出原因。
差壓變送器工作原理:來自雙側(cè)導(dǎo)壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側(cè)隔離膜片上,通過膜片內(nèi)的密封液傳導(dǎo)至測量元件上,測量元件將測得的差壓信號轉(zhuǎn)換為與之對應(yīng)的電信號傳遞給轉(zhuǎn)換器,經(jīng)過放大等處理變?yōu)闃藴孰娦盘栞敵觥?/p>
差壓變送器的幾種常見、實用測量方式:
1、與節(jié)流元件相結(jié)合,利用節(jié)流元件的前后產(chǎn)生的差壓值測量液體流量。
2、利用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差,測量液體的高度。
3、直接測量不同管道、罐體液體的壓力差值。
變送器在測量過程中,常常會出現(xiàn)一些故障,故障的及時判定分析和處理,對正在進行了生產(chǎn)來說是至關(guān)重要的。我們根據(jù)日常維護中的經(jīng)驗,總結(jié)歸納了一些判定分析方法和分析流程。
校準方法
常規(guī)差壓變送器的校準
先將阻尼調(diào)至零狀態(tài),先調(diào)零點,然后加滿度壓力調(diào)滿量程,使輸出為20mA, 在現(xiàn)場調(diào)校講的是快,在此介紹零點、量程的快速調(diào)校法。調(diào)零點時對滿度幾乎沒有影響,但調(diào)滿度時對零點有影響,在不帶遷移時其影響約為量程調(diào)整量的1/5,即量程向上調(diào)整1mA,零點將向上移動約0.2mA,反之亦然。例如:輸入滿量程壓力為100Kpa, 該讀數(shù)為19.900mA, 調(diào)量程電位器使輸出為19.900+(20.000-19.900)×1.25=20.025mA. 量程增加0.125mA,則零點增加1/5×0.125=0.025. 調(diào)零點電位器使輸出為20.000mA. 零點和滿量程調(diào)校正常后,再檢查中間各刻度,看其是否超差?必要時進行微調(diào)。然后進行遷移、線性、阻尼的調(diào)整工作。
智能差壓變送器的校準
?用上述的常規(guī)方法對智能變送器進行校準是不行的,因為這是由HART變送器結(jié)構(gòu)原理所決定了。因為智能變送器在輸入壓力源和產(chǎn)生的4-20mA電流信號之間,除機械、電路外,還有微處理芯片對輸入數(shù)據(jù)的運算工作,因此調(diào)校與常規(guī)方法有所區(qū)別。實際上廠家對智能變送器的校準也是有說明的,如ABB的變送器,對校準就有:"設(shè)定量程"、"重定量程"、"微調(diào)"之分。其中"設(shè)定量程"操作主要是通過LRV、URV的數(shù)字設(shè)定來完成配置工作,而"重定量程"操作則要求將變送器連接到標準壓力源上,通過一系列指令引導(dǎo),由變送器直接感應(yīng)實際壓力并對數(shù)值進行設(shè)置。而量程的初始、zui終設(shè)置直接取決于真實的壓力輸入值。但要看到盡管變送器的模擬輸出與所用的輸入值關(guān)系正確,但過程值的數(shù)字讀數(shù)顯示的數(shù)值會略有不同,這可通過微調(diào)項來進行校準。由于各部分既要單獨調(diào)校又必需要聯(lián)調(diào),因此實際校準時可按以下步驟進行:
1.先做一次4-20mA微調(diào),用以校正變送器內(nèi)部的D/A轉(zhuǎn)換器,由于其不涉及傳感部件,無需外部壓力信號源。
2.再做一次全程微調(diào),使4-20mA、數(shù)字讀數(shù)與實際施加的壓力信號相吻合,因此需要壓力信號源。
3.zui后做重定量程,通過調(diào)整使模擬輸出4-20mA與外加的壓力信號源相吻合,其作用與變送器外殼上的調(diào)零(Z)、調(diào)量程(R)開關(guān)的作用*相同。
如何選擇
差壓變送器是測量工藝管道或罐體中介質(zhì)的壓力差,并且通過數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、開方將測量的差壓值轉(zhuǎn)換成電流信號輸出。選擇差壓變送器需要知道如下的參數(shù):
1、差壓值
2、介質(zhì)
3、介質(zhì)的工作壓力
4、介質(zhì)的工作溫度
5、是智能還是模擬
差壓變送器選型依據(jù)
⑴測量范圍、需要的精度及測量功能;
⑵測量儀表面對的環(huán)境,如石油化工的工業(yè)環(huán)境,有可熱(有毒)和爆炸危險氣氛的存在,有較高的環(huán)境溫度等;
⑶被測介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和狀態(tài),如強酸、強堿、粘稠、易凝固結(jié)晶和汽化等工況;
⑷操作條件的變化,如介質(zhì)溫度、壓力、濃度的變化。有時還要考慮到從開車到參數(shù)達到正常生產(chǎn)時,氣相和液相濃度和密度的變化;
⑸被測對象容器的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、容器內(nèi)的設(shè)備附件及各種進出口料管口都要考慮,如塔、溶液槽、反應(yīng)器、鍋爐汽包、立罐、球罐等;
⑹其它要求,如環(huán)保及衛(wèi)生等要求;
⑺工程儀表選型要有統(tǒng)一的考慮,要求盡可能地減少規(guī)格品種,減少備品備件,以利管理;
⑻實際的工藝情況:
①要看介質(zhì)的物化性質(zhì)及潔凈程度,常規(guī)的差壓變送器及浮筒式液位變送器,還要對接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)進行選擇;
② 對有些懸浮物、泡沫等介質(zhì)可用單法蘭式差壓變送器。有些易析出、易結(jié)晶的用插入式雙法蘭差壓變送器;
③考慮被測對象是屬于哪一類設(shè)備。如槽、罐類,槽的容積較小,測量的范圍不會太大,罐的容積較大,測量的范圍可能較大;
④對高黏度介質(zhì)的液位及高壓設(shè)備的液位,由于設(shè)備無法開孔,可選用射頻液位計來測量;
⑤除了測量方法上和技術(shù)上問題以外,還有儀表的投資問題。
在溫州新世紀油庫項目,筆者將此思路應(yīng)用到實際設(shè)計中。
設(shè)計條件: 2000m油罐,直徑d=14.5m,高度就可以得到實際油品的庫存量G,從公式還可知其密度ρh=14m。
一次表:法蘭式隔爆差壓變送器,選用法蘭式是防止罐底臟物沉淀而堵塞引壓管,變送器量程0~140kPa。
二次表:選用智能光柱顯示報警儀,信號輸入,可任意改變量程,用光柱顯示液位,用數(shù)字顯示油品的噸數(shù)。以6#罐為例,S=π×r2=3.14×7.252=165m2,高為14m。
在油罐頂部,差壓變送器設(shè)計一套液位報警裝置,作為雙保險。在應(yīng)用中由于測量值直接為噸數(shù),故油罐不論貯存何種油品,二次表顯示的值是油罐內(nèi)油品的噸數(shù),避免了需要測定密度進行換算的麻煩。
差壓變送器一般情況油品出入庫往往是采用泵輸送經(jīng)過橢圓齒輪流量計計量,由于流量計的精度有限,zui高也只有0.2級,差壓變送器還需測密度計算,其結(jié)果往往有些出入,從而造成計量糾紛。因為油罐測量的結(jié)果為噸數(shù),而且精度可達到0.2級甚至0.1級,因此,與容積式流量計相比,差壓變送器計量結(jié)果更準確。雖然在小數(shù)量的油品出入庫時,由于分辨率的原因,測量的結(jié)果誤差較大,但在大數(shù)量的油品出入庫時,其較高的精度和較小的相對誤差,差壓變送器是其它計量手段所*的,特別適合月度、季度、年度的盤存。實踐表明其主要優(yōu)點有:① 安裝維護簡單方便;②讀數(shù)直觀直接明確,可直接讀出油品的庫存量;③ 免除了密度的測定和換算。
(1)設(shè)計和安裝時應(yīng)考慮油罐底部的取壓開孔盡可能放低,以消除溫度變化而造成的誤差,必要時引入溫度補償。
(2)在油罐的罐體水平截面不等的情況下(如上小下大),要考慮補償措施。
(3)為達到一定精度,如油罐頂部裝有呼吸閥時,必須采用差壓變送器而不能采用壓力變送器。對敞口油罐或精度要求不高時,可直接采用壓力變送器以方便安裝。
(4)二次表盡量采用智能表,可方便改變量程,實現(xiàn)溫度補償?shù)取?/p>