1 電廠(chǎng)給水流量異常

    青海某電廠(chǎng)建設有兩個(gè)相同的水塔，塔上各有一只汽包。泵房總給水流量分成兩路，分別給這兩個(gè)水塔供水。每個(gè)水塔的給水管在汽包下方約3m 處裝有垂直孔板流量計，孔板上均引出兩組差壓引壓管，分別接兩個(gè)SC3051差壓變送器( 量程0 ～ 100kPa) 。汽包和蓄熱器的安裝如圖1 所示。

 

    系統運行過(guò)程中，用戶(hù)發(fā)現1 號塔的給水流量正常，但是2 號塔的給水流量嚴重偏小，甚至有時(shí)處于流量時(shí)有時(shí)無(wú)的狀態(tài)。

 

    檢查水塔頂部?jì)芍涣髁孔兯推? FT2 和FT4)的安裝位置，先對兩只流量變送器同時(shí)進(jìn)行零點(diǎn)對比: 均關(guān)閉三閥組，打開(kāi)排泄閥，兩只變送器顯示為0．00%，確認變送器的零點(diǎn)正常，而且一致。但是當給水閥門(mén)開(kāi)度設為50% 時(shí)，變送器顯示仍然為0．00%; 當給水閥門(mén)開(kāi)度設為100%時(shí)，發(fā)現流量增大，變送器的百分比示值也在增大，趨勢一致，但是流量示值穩定后，DCS 端的計算值仍然比理論值約小一半兒。

 

    用戶(hù)確認DCS 端的計算正常，1 號塔和2 號塔的程序也一致。DCS 端的開(kāi)方切除量為5．00%，相當于線(xiàn)性切除量為0． 25%，因此該切除量對測量幾乎沒(méi)什么影響。為此，將2 號塔的一只流量變送器FT2 拆下，安裝到1 號塔相同的工位FT3 處，再次進(jìn)行檢驗。打開(kāi)給水閥門(mén)，發(fā)現新安裝的原2 號塔流量變送器和1 號塔流量變送器示值一致，趨勢一致，測量正常。

 

    由此可以判斷2 號塔的流量變送器本身是正常的。出現此故障，壓力損失是直接原因，因此建議用戶(hù)對孔板規格、引壓管安裝及排污閥是否緊閉等進(jìn)行進(jìn)一步檢查。后經(jīng)孔板制造廠(chǎng)確認為該工位供水壓力未達到設計壓力所致。

 

2 汽包液位變送器示值異常

    浙江某用戶(hù)在汽包液位對稱(chēng)裝有兩只SC3051差壓變送器( LT1 LT3) ( 圖1) ，量程－ 0．98 ～0.00kPa。在施工過(guò)程中，用戶(hù)將LT1 的正負壓管接反，而且自行進(jìn)行了量程修改。

    用戶(hù)技術(shù)人員告知，LT3 SC3051差壓變送器的示值正常，但LT1 的示值偏差很大。

 

    shou先，將三閥組關(guān)閉，將該LT1 SC3051變送器的排泄閥打開(kāi)，SC3051 變送器正負壓側均通大氣，此時(shí)差壓應為0kPa，顯示100%，與汽包滿(mǎn)液位時(shí)變送器輸出理論值相符，SC3051變送器工作正常。

 

     當打開(kāi)三閥組，進(jìn)行排氣操作后，將排泄閥關(guān)閉。此時(shí)，該SC3051 變送器處于正常測量狀態(tài)，示值為22%。另一側液位變送器的示值為80%。對比之下，存在問(wèn)題。為此，用X207 手操器讀取SC3051 變送器的內部參數發(fā)現，其量程為0． 0 ～9． 8kPa。判斷為用戶(hù)將量程設置錯誤導致，于是將量程改為9． 8 ～ 0． 0kPa，該SC3051 變送器的示值顯示為78%，基本與另一側的80%相符�？紤]到汽包液位開(kāi)孔差異及汽包放置水平位置等因素，該誤差用戶(hù)可接受，此工位問(wèn)題排除。

 

    當液位變送器引壓管反向之后，可以通過(guò)修改量程的方式將輸出調整為正常值，但必須掌握量程修改的方法，即差壓為0 對應汽包液位#高，差壓覺(jué)對值的#大值對應汽包液位#低。

 

3 化工廠(chǎng)儲液罐液位變送器異常波動(dòng)

    遼寧某化工廠(chǎng)建有10 只儲液罐，每只儲液罐安裝一只SC 液位變送器，儲液罐為敞口罐，用戶(hù)以水作為介質(zhì)進(jìn)行設備調試。    在開(kāi)車(chē)前的調試過(guò)程中發(fā)現，除一只SC 液位變送器輸出正常外，其他9 只液位變送器的輸出信號均存在著(zhù)較大幅度的波動(dòng)。    在用戶(hù)現場(chǎng)排查，確認用戶(hù)使用的都是同型號的SC 液位變送器，在觀(guān)察的時(shí)間點(diǎn)各變送器輸出都穩定。但在控制室的DCS 對應曲線(xiàn)上能看到變化趨勢，而且變化趨勢與日照強度成正相關(guān)。與該廠(chǎng)的相關(guān)儀表技術(shù)人員進(jìn)行溝通后了解到，液位變送器安裝時(shí)，在變送器前端的直管段上安裝的閥是關(guān)閉的，灌液后才打開(kāi)，其中一只在前期灌過(guò)水，閥是開(kāi)著(zhù)的。也就是說(shuō)用戶(hù)現場(chǎng)有9只液位變送器安裝時(shí)直管段內部是充滿(mǎn)空氣的，在調試時(shí)先灌水后開(kāi)閥，空氣被水封在直管段內無(wú)法排出。該部分的空氣對氣溫敏感，不斷地處于熱漲冷縮過(guò)程中，變送器感應到的壓力一直在變化，從而造成了變送器輸出的異常。將變送器拆開(kāi)，通過(guò)排水方式將直管段內的空氣排出。處理后，所有變送器的輸出維持正常。

 

     變送器使用中必須要注意將引壓管內的空氣排出，否則將造成輸出的不穩定。

 

4 流量測量不準

    江蘇某用戶(hù)將SC 差壓變送器用于流量測量，差壓變送器都配有三閥組。但實(shí)際工況中發(fā)現該SC 差壓變送器的流量測量不準確。

    在排查過(guò)程中發(fā)現，三閥組與SC 變送器的結合面的四氟密封圈、三閥組引壓管的M20mm ×1．5mm 的活套螺母內的四氟密封圈存在著(zhù)泄漏的情況。更換四氟密封圈再試驗，發(fā)現只要進(jìn)行一次用力鎖緊的安裝后，再次拆裝，該處的密封性就大幅下降，產(chǎn)生泄漏。而四氟墊明顯已經(jīng)變形，且發(fā)硬。更換新四氟墊之后，SC 變送器輸出正常，流量準確。

    四氟的工作溫度范圍寬且耐腐蝕，是工業(yè)上常用的密封材料。其內部為疏松結構，且材質(zhì)較硬、彈性較差，因此被擠壓變形后，會(huì )失去大部分的彈性，因此四氟密封圈為一次性用品，若有拆裝即需更換。

 

5 結束語(yǔ)

    要使變送器在流程工業(yè)中發(fā)揮應有的作用，相關(guān)的儀表技術(shù)人員必須要有處理相關(guān)工況的經(jīng)驗，筆者列舉了4 個(gè)案例可供參考�？偨Y處理變送器現場(chǎng)故障的基本步驟: shou先考慮現場(chǎng)因素，然后分析變送器的設置因素，#后考慮變送器本身的質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)對變送器問(wèn)題的排查可以發(fā)現，要使變送器發(fā)揮較好的作用，shou先要對工藝過(guò)程有充分的了解，并且抓住壓力變送器測量壓力的本質(zhì)，就能層層剝離表象，找到問(wèn)題的根源在流程工業(yè)中變送器的應用是屬于量大面廣的產(chǎn)品，對于變送器的現場(chǎng)故障排查和異常情況處理，是儀表工在日常檢維修中的必備技能。引起變送器現場(chǎng)故障的因素很多，這就需要儀表技術(shù)人員要有相關(guān)的經(jīng)驗和知識。由于工作需要，筆者到過(guò)一些工況現場(chǎng)，處理過(guò)各類(lèi)變送器的現場(chǎng)故障，現就其典型應用中的故障現象、排查方法和解決措施進(jìn)行說(shuō)明。

 

1 電廠(chǎng)給水流量異常

    青海某電廠(chǎng)建設有兩個(gè)相同的水塔，塔上各有一只汽包。泵房總給水流量分成兩路，分別給這兩個(gè)水塔供水。每個(gè)水塔的給水管在汽包下方約3m 處裝有垂直孔板流量計，孔板上均引出兩組差壓引壓管，分別接兩個(gè)SC3051差壓變送器( 量程0 ～ 100kPa) 。汽包和蓄熱器的安裝如圖1 所示。

 

 

    系統運行過(guò)程中，用戶(hù)發(fā)現1 號塔的給水流量正常，但是2 號塔的給水流量嚴重偏小，甚至有時(shí)處于流量時(shí)有時(shí)無(wú)的狀態(tài)。

 

    檢查水塔頂部?jì)芍涣髁孔兯推? FT2 和FT4)的安裝位置，先對兩只流量變送器同時(shí)進(jìn)行零點(diǎn)對比: 均關(guān)閉三閥組，打開(kāi)排泄閥，兩只變送器顯示為0．00%，確認變送器的零點(diǎn)正常，而且一致。但是當給水閥門(mén)開(kāi)度設為50% 時(shí)，變送器顯示仍然為0．00%; 當給水閥門(mén)開(kāi)度設為100%時(shí)，發(fā)現流量增大，變送器的百分比示值也在增大，趨勢一致，但是流量示值穩定后，DCS 端的計算值仍然比理論值約小一半兒。

 

    用戶(hù)確認DCS 端的計算正常，1 號塔和2 號塔的程序也一致。DCS 端的開(kāi)方切除量為5．00%，相當于線(xiàn)性切除量為0． 25%，因此該切除量對測量幾乎沒(méi)什么影響。為此，將2 號塔的一只流量變送器FT2 拆下，安裝到1 號塔相同的工位FT3 處，再次進(jìn)行檢驗。打開(kāi)給水閥門(mén)，發(fā)現新安裝的原2 號塔流量變送器和1 號塔流量變送器示值一致，趨勢一致，測量正常。

 

    由此可以判斷2 號塔的流量變送器本身是正常的。出現此故障，壓力損失是直接原因，因此建議用戶(hù)對孔板規格、引壓管安裝及排污閥是否緊閉等進(jìn)行進(jìn)一步檢查。后經(jīng)孔板制造廠(chǎng)確認為該工位供水壓力未達到設計壓力所致。

 

2 汽包液位變送器示值異常

    浙江某用戶(hù)在汽包液位對稱(chēng)裝有兩只SC3051差壓變送器( LT1 LT3) ( 圖1) ，量程－ 0．98 ～0.00kPa。在施工過(guò)程中，用戶(hù)將LT1 的正負壓管接反，而且自行進(jìn)行了量程修改。

    用戶(hù)技術(shù)人員告知，LT3 SC3051差壓變送器的示值正常，但LT1 的示值偏差很大。

 

    shou先，將三閥組關(guān)閉，將該LT1 SC3051變送器的排泄閥打開(kāi)，SC3051 變送器正負壓側均通大氣，此時(shí)差壓應為0kPa，顯示100%，與汽包滿(mǎn)液位時(shí)變送器輸出理論值相符，SC3051變送器工作正常。

 

     當打開(kāi)三閥組，進(jìn)行排氣操作后，將排泄閥關(guān)閉。此時(shí)，該SC3051 變送器處于正常測量狀態(tài)，示值為22%。另一側液位變送器的示值為80%。對比之下，存在問(wèn)題。為此，用X207 手操器讀取SC3051 變送器的內部參數發(fā)現，其量程為0． 0 ～9． 8kPa。判斷為用戶(hù)將量程設置錯誤導致，于是將量程改為9． 8 ～ 0． 0kPa，該SC3051 變送器的示值顯示為78%，基本與另一側的80%相符�？紤]到汽包液位開(kāi)孔差異及汽包放置水平位置等因素，該誤差用戶(hù)可接受，此工位問(wèn)題排除。

 

    當液位變送器引壓管反向之后，可以通過(guò)修改量程的方式將輸出調整為正常值，但必須掌握量程修改的方法，即差壓為0 對應汽包液位#高，差壓覺(jué)對值的#大值對應汽包液位#低。

 

3 化工廠(chǎng)儲液罐液位變送器異常波動(dòng)

    遼寧某化工廠(chǎng)建有10 只儲液罐，每只儲液罐安裝一只SC 液位變送器，儲液罐為敞口罐，用戶(hù)以水作為介質(zhì)進(jìn)行設備調試。    在開(kāi)車(chē)前的調試過(guò)程中發(fā)現，除一只SC 液位變送器輸出正常外，其他9 只液位變送器的輸出信號均存在著(zhù)較大幅度的波動(dòng)。    在用戶(hù)現場(chǎng)排查，確認用戶(hù)使用的都是同型號的SC 液位變送器，在觀(guān)察的時(shí)間點(diǎn)各變送器輸出都穩定。但在控制室的DCS 對應曲線(xiàn)上能看到變化趨勢，而且變化趨勢與日照強度成正相關(guān)。與該廠(chǎng)的相關(guān)儀表技術(shù)人員進(jìn)行溝通后了解到，液位變送器安裝時(shí)，在變送器前端的直管段上安裝的閥是關(guān)閉的，灌液后才打開(kāi)，其中一只在前期灌過(guò)水，閥是開(kāi)著(zhù)的。也就是說(shuō)用戶(hù)現場(chǎng)有9只液位變送器安裝時(shí)直管段內部是充滿(mǎn)空氣的，在調試時(shí)先灌水后開(kāi)閥，空氣被水封在直管段內無(wú)法排出。該部分的空氣對氣溫敏感，不斷地處于熱漲冷縮過(guò)程中，變送器感應到的壓力一直在變化，從而造成了變送器輸出的異常。將變送器拆開(kāi)，通過(guò)排水方式將直管段內的空氣排出。處理后，所有變送器的輸出維持正常。

 

     變送器使用中必須要注意將引壓管內的空氣排出，否則將造成輸出的不穩定。

 

4 流量測量不準

    江蘇某用戶(hù)將SC 差壓變送器用于流量測量，差壓變送器都配有三閥組。但實(shí)際工況中發(fā)現該SC 差壓變送器的流量測量不準確。

    在排查過(guò)程中發(fā)現，三閥組與SC 變送器的結合面的四氟密封圈、三閥組引壓管的M20mm ×1．5mm 的活套螺母內的四氟密封圈存在著(zhù)泄漏的情況。更換四氟密封圈再試驗，發(fā)現只要進(jìn)行一次用力鎖緊的安裝后，再次拆裝，該處的密封性就大幅下降，產(chǎn)生泄漏。而四氟墊明顯已經(jīng)變形，且發(fā)硬。更換新四氟墊之后，SC 變送器輸出正常，流量準確。

    四氟的工作溫度范圍寬且耐腐蝕，是工業(yè)上常用的密封材料。其內部為疏松結構，且材質(zhì)較硬、彈性較差，因此被擠壓變形后，會(huì )失去大部分的彈性，因此四氟密封圈為一次性用品，若有拆裝即需更換。

 

5 結束語(yǔ)

    要使變送器在流程工業(yè)中發(fā)揮應有的作用，相關(guān)的儀表技術(shù)人員必須要有處理相關(guān)工況的經(jīng)驗，筆者列舉了4 個(gè)案例可供參考�？偨Y處理變送器現場(chǎng)故障的基本步驟: shou先考慮現場(chǎng)因素，然后分析變送器的設置因素，#后考慮變送器本身的質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)對變送器問(wèn)題的排查可以發(fā)現，要使變送器發(fā)揮較好的作用，shou先要對工藝過(guò)程有充分的了解，并且抓住壓力變送器測量壓力的本質(zhì)，就能層層剝離表象，找到問(wèn)題的根源.

 

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