差压变送器在应用中的故障诊断与比较
时间:2024-07-18 阅读:37
摘 要:差压变送器广泛应用千石化行业中液位、流量的测量。对差压变送器在实际应用中遇到的问题进行了探讨,对双法兰差压变送器与普通差压变送器进行了比较。比较结果表明,只有正确使用和维护差压变送器,才能使它在行业生产中发挥更好的作用。 压力变送器、差压变送器和双法兰差压变送器在维护检修方面具有互通性。
0 引言
青海100万t钾肥产品综合利用项目化工一期液位、流量的测量使用了大量差压变送器,在装置生产条件下,由于安装、使用、维护等因素的影响,差压变送器出现的故障不能迅速解决,影响了装置生产的正常进行。本文针对差压变送器在实际应用中遇到的问题进行探讨,以供现场维护检修人员互相学习。
1 工作原理与安装
差压变送器的工作原理为:来自双侧导压管的差 压直接作用于变送器传感器的双侧隔离膜片上,通过膜片内的密封液传导至测量元件上,测量元件将测得 的差压值转换为与之对应的电信号并传递给转换器, 经过运算放大器等处理单元变为标准电信号(HART信号)输出。
差压变送器测量系统的安装包括导压管的敷设、电气信号电缆的敷设和差压变送器的安装三部分。
2 现场出现的故障现象
差压变送器在测掀过程中会出现一些故障,针对故障的排查尤其参与联锁的仪表故障排查对正在生产的装置是至关重要的。下面简要阐述差压变送器在化工装置中出现的几种故障现象。
2.1 HART 远程通信故障
因仪表维护人员**使用现场通信器(下文简称375),对375 的应用比较生疏。本公司空分装置有儿台差压变送器在调试过程中出现不能进行HART 远程 通信的故障,仪表维护人员怀疑变送器损坏,要求更换现场的差压变送器。
经仪表技术管理人员深入现场调试,调试时 375出现故障,提示"FF 连接器检测到电压,请检查连接器然后按确认"。根据375的使用说明书,按照以下几个方面解决了此问题,并成功调试了其余几台差压变送器,所有差压变送器都正常投用。
2.2 差压变送器指示值不变
尿素装置有一块差压变送器在测量流*的过程中 出现仪表指示值无任何变化,工艺人员要求仪表维护人员处理此故障。经现场仔细排查,仪表管线阀门处于开启状态,管道介质充满管道,打开差压变送器引压 管线的根部阀门介质外流,说明引压管线并未堵死。 此时采用替换检测 和分部检测相结合的方法首先让仪表维护人员将该变送器拆卸并送到计量中心校验判断此表的好坏,然后更换新的、同量程的差压变送 器,并用375调试零点和量程后变送器指示正常。计量中心出具的校验报告显示变送器指示值不变,说明该变送器自身未出现故障。 因此,判断电路板故障,更换该变送器的电路板,经重新校验, 变送器在4 20mA内的*程行程显示准确,说明造成此差压变送 器故障的原因是该变送器的电路板损坏。采用替换检测的方法解决了故障变送器的问题。
2.3 导压管泄漏
以正导压管泄漏来分析导压管泄漏出现的故障现象。尿素装置空气压缩机总管流量测量方式为:节流孔板+差压变送器。工艺生产正常时空气流*基本稳定,但在长期的生产运行过程中发现空气流量比正常 值下降了很多。
2.4 汽液两相差压波动大
在甲醇车间试生产期间,有11台单法兰差压变送器用千测量甲醇溶液,负压侧存在汽液相并存的现象,导致测扯数值波动较大,不能准确测量工况的实际液位。装置因差压变送器的测量问题而多次被迫停车,对装置后续开车带来较大的困难。而甲醇车间的仪表人员只能在现场随时排查、调试变送器,但频繁的维护也不能实现准确测量。
鉴于上述问题,经技术人员商讨后将单法兰差压变送器更换为双法兰差压变送器。
2.4.1 两种差压变送器的比较
法兰差压变送器是在普通变送器的基础上增加了一个远传密封装置。远传密封装置由法兰膜盒、毛细管和毛细管内的填充液组成。法兰差压变送器和普通变送器相比,有如下区别。
(1)在普通变送器中,被测介质通过导压管进入变送器测量室。法兰差压变送器用毛细管代替导压管,因为毛细管是密封的,它里面的填充液是经过挑选的,化学物理性能稳定,不会像导压管内的介质易凝冻、易汽化,因而不必加灌隔离液及安装隔离器、冷凝器等辅助设备。这样可提高测量精度,大大减少维护工作量。
(2)因法兰膜盒距离变送器本体较远,所以仪表的接液温度可以提高,应用范围可以扩大。
(3)对仪表本身来说,由千法兰变送器较普通变送器多了一个远传密封装置,因而仪表的结构较为复杂,精度下降,故障的可能性增加。
使用双法兰变送器时应注意以下事项。
(1)差压变送器在使用前必须对其测量范围、零点漂移量、精度、静压误差等进行复校。
(2)差压变送器安装后,要再次检查各种变送器的 工作压力、温度、测*范围、偏移量等。
(3)开启和停用时,一定要避免仪表承受单向静压。为了避免使用时单向受压,每台差压变送器上附带了一个三阀组件。通常三阀组件安装在差压变送器的上方,其中左阀和右阀分别为低压和高压切断阀,中间阀为平衡阀。平衡阀在开表和停表时用于保护差压 变送器且便于调零位。
2.4.2 三阀组的开启顺序
首先在确认平衡阀己打开的情况下开启正压阀,这样该测量点的偏高压部分被同时导入到变送器的 正、负压室中;然后关闭平衡阀;*后开启负压阀,负压 室中的压力下降至负压侧压力,从而保证了开启正、负 压侧阀门时始终不会对敏感原件造成单向的压力冲击。
差压式变送器在测量液体或导压管中有冷凝液(隔离液)的启用和关闭时,三阀组的正负压测及平衡阀是严禁同时处千开启状态的,否则会因为正负压室的差压将导压管的冷凝液(隔离液)冲跑,造成测屋误差。如果测量的是气体,可以直接打开或关闭平衡阀。
2.4.3 变更后的测量效果
针对现场工况及仪表数据表,将变送器重新选型为ROSEMOUNT双法兰差压变送器。经校验安装调试后,变送器开始投用。自甲醇装置更换为双法兰差压变送器后,变送器运行平稳,测量准确,维护*大大降低,装置开车平稳,再未出现因差压变送器测量问题而停车的现象,为装置的顺利开车奠定了坚实的基础。该方法解决了现场汽液相并存的测量问题。
3 结束语
本文以青海盐湖工业股份有限公司化工分公司一 期装置现场实际存在的差压变送器测量问题为例,介绍了双法兰差压变送器的工作原理、故障解决方法及与普通差压变送器的比较。在现场使用过程中,通常也将差压变送器当作普通
压力变送器使用,因此,压力变送器在应用上与差压变送器的测量方法是通用的,在使用过程中两种变送器故障排除方法可以相互借鉴。