一、測量管路泄漏引起的測量異常
2011年，我公司小機排汽真空DCS顯示值突然下降，現場(chǎng)檢查發(fā)現就地真空表真空也在降低。因為變送器與壓力表采用同一個(gè)取樣點(diǎn)，有共用測量管路及閥門(mén)，在小機及凝汽器系統運行穩定的情況下，shou先懷疑真空測量管路出現泄漏。經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現振動(dòng)引起測量管路焊點(diǎn)破裂。
覺(jué)對壓力變送器測量的是生產(chǎn)過(guò)程的覺(jué)對壓力，一般測量范圍都很小，在安裝施工過(guò)程中往往不會(huì )像高壓測點(diǎn)一樣引起重視。焊接點(diǎn)、閥門(mén)接頭、變送器連接頭等處均易出現泄漏，真空系統泄漏在現場(chǎng)巡檢過(guò)程中無(wú)法及時(shí)發(fā)現，只有運行人員發(fā)現真空顯示異常時(shí)，才能到現場(chǎng)查找原因。
為此，在絕壓變送器的安裝過(guò)程中須準確定位變送器的安裝位置，焊接導壓管時(shí)要注意與變送器螺紋接口正好處于同一軸線(xiàn)，焊接應牢固，并且根據密封要求，在導壓管與變送器連接處纏上生料帶密封。
二、測量管路冷凝水造成真空顯示異常
2013年11月，2#機組B修后運行中發(fā)現，在兩小時(shí)內，冷凝器真空1#顯示覺(jué)對壓力逐漸升高，即真空降低。而與它的取樣點(diǎn)接近的高壓凝汽器真空并未發(fā)生變化。DCS顯示趨勢如圖1所示。
由圖1看出，當機組負荷下降時(shí)，凝汽器真空降低并#終穩定在與負荷相應的值，較為理想的曲線(xiàn)應是3、4所表示的低壓凝汽器真空變化，曲線(xiàn)1說(shuō)明真空變化慢時(shí)，覺(jué)對壓力變送器反應較遲緩，曲線(xiàn)2的變化則是階躍增加，且在較長(cháng)時(shí)間里，測量值顯示直線(xiàn)，無(wú)任何波動(dòng)，引起此現象的原因：一是管路堵塞，表計無(wú)法測出被測介質(zhì)的微量變化；二是表計故障；三是DCS系統采集回路故障。檢查后確認DCS接線(xiàn)正常，卡件正常。連續觀(guān)察后發(fā)現，在機組負荷并未發(fā)生明顯變化時(shí)，低壓凝汽器真空與冷凝汽真空2#安裝位置接近，顯示值接近，而冷凝器真空1#與高壓凝汽器真空顯示值卻出現較大偏差。經(jīng)校準確認覺(jué)對壓力變送器正常，管路亦未發(fā)現明顯泄漏點(diǎn)。
回憶此次在B修中進(jìn)行的汽機真空低保護壓力開(kāi)關(guān)移位技改項目，該項目將原設計的一根取樣母管引出5個(gè)取樣分管，分別配兩臺覺(jué)對壓力變送器和3塊真空開(kāi)關(guān)，改造為分開(kāi)好立取樣，以滿(mǎn)足真空保護冗余設計，也防止因取樣母管故障造成全部監視故障，保護誤動(dòng)。懷疑在施工中未嚴格遵守安裝要求，致使儀表管有堵塞的情況，但鑒于在開(kāi)機初期并無(wú)管路異常，并且安裝后進(jìn)行吹掃試驗時(shí)也正常，我們決定重新順著(zhù)測量管檢查。#終發(fā)現有一段取樣管的敷設不滿(mǎn)足工藝要求。
覺(jué)對壓力變送器多用于測量工藝介質(zhì)氣相壓力，因此變送器高于導壓管，而且多用安裝支架固定在院秒工藝管道或設備，并且便于操作的平臺上。管路敷設線(xiàn)路難免會(huì )有水平敷設段，這時(shí)應使導壓管向設備側傾斜，易于冷凝水排出導壓管。覺(jué)對壓力變送器的正確安裝方式如圖2所示。
仔細檢查發(fā)現導壓管A段本應有一定的傾斜度，但在技改安裝時(shí)將該段傾斜角裝反，即儀表側向下傾斜，造成冷凝水積聚且無(wú)法排出管路。隨后，退出汽機真空低保護，對取樣管進(jìn)行吹掃，吹掃后，冷凝器真空1#與高壓凝汽器真空顯示接近，測量值達理想值。
鑒于這一情況，我們檢查了所有真空測量管路，查看在水平敷設段管路是否向取樣側傾斜，以便下次檢修時(shí)重新敷設管線(xiàn)，防止測量管路中出現冷凝水造成測量誤差。
三、變送器量程與DCS設置量程不統一引起的測量誤差
在現場(chǎng)由覺(jué)對壓力變送器輸出的標準電流信號送至DCS，DCS通過(guò)設置與變送器測量量程一致的模擬量程，反映現場(chǎng)實(shí)際測量值。其對應關(guān)系如圖3所示。
在實(shí)際工作中，將變送器量程與DCS等上位機量程調至不一致的情況時(shí)有發(fā)生，當現場(chǎng)壓力在量程的10%位置時(shí)，電流值為5.6mA，現場(chǎng)覺(jué)對壓力變送器顯示為10kPa，真空度（負壓）為-11kPa，以百分比作控制條件的設置值為90%（完全抽真空時(shí)為100%），若將DCS量程式錯設為（0~160）kPa，則DCS顯示值將變?yōu)?6kPa，與現場(chǎng)實(shí)測壓力出現較大偏差。
四、覺(jué)對壓力變送器零位漂移
2014年3月，我公司2#機組高壓凝汽器真空變送器顯示值緩慢增加后與冷凝汽真空1#出現較大偏差（1.1kPa），按以往經(jīng)驗，維護人員對管路進(jìn)行吹掃，卻發(fā)現表計示值無(wú)明顯變化，便將變送器拆回實(shí)驗室。
在實(shí)驗室校準時(shí)發(fā)現，各檢定點(diǎn)誤差均為0.19mA，遠超出允許誤差0.08mA，比對2013年10月對該變送器校驗的原始記錄發(fā)現，其校驗前示值誤差近似相同，且均已接近#大允許誤差。也就是說(shuō)覺(jué)對壓力變送器在運行過(guò)程中出現了零位偏移。
而在分析了以往的變送器校準記錄時(shí)發(fā)現，覺(jué)對壓力變送器相對于表壓和差壓變送器，更容易漂移。
為什么相對于表壓和差壓變送器，覺(jué)對壓力變送器零位更容易漂移呢？我們可從其結構及測量原理入手分析。對于ROSEMENT的3051變送器來(lái)說(shuō)，其結構原理為變送器高、低壓側的隔離膜片和灌充液將過(guò)程壓力傳遞給灌充液，接著(zhù)灌充液將壓力傳遞到傳感器中心的傳感膜片上，傳感膜片是一張緊的彈性元件，其位移隨所受壓力而變化。對于表壓和差壓變送器而言，傳感片兩端為對稱(chēng)結構，也就是容易實(shí)現零位的穩定，而覺(jué)對壓力變送器低壓側始終保持一個(gè)參考壓力（即高真空基準室，根據儀表的測量范圍和準確度確定其真空度的要求），這樣傳感片兩端為非對稱(chēng)結構，也就是無(wú)論參考腔漏、放氣還是材料形變等因素都會(huì )造成零位不穩定，也就是零位漂移。
覺(jué)對壓力變送器的零位情況在現場(chǎng)往往無(wú)法驗證，只有當出現低于4mA的情況時(shí)，才能意識到該變送器零位已經(jīng)嚴重漂移。如果覺(jué)對壓力變送器在現場(chǎng)沒(méi)有可直接比較的儀表，無(wú)法及時(shí)發(fā)現它的測量偏差，那么，定期檢定并在檢定或校準間隔內進(jìn)行抽檢是發(fā)現和解決問(wèn)題的非常好方法。
我們在對現場(chǎng)送檢的變送器進(jìn)行零位調整后重新回裝，其測量值顯示正常。
五、校驗過(guò)程中引入的測量偏差
實(shí)驗室檢定或校準過(guò)程中不可避免地會(huì )引入測量誤差，在實(shí)際工作中發(fā)現，對于覺(jué)對壓力變送器來(lái)說(shuō)，主要集中在以下方面：
1.標準器失準
這一原因不常出現，但覺(jué)對壓力標準器在使用中需要與其他計量標準有所區別，其期間核查的頻次應略有增加。筆者在實(shí)際中選用的是數字式覺(jué)對壓力表，在使用中接近檢定周期時(shí)出現過(guò)較大偏移。覺(jué)對壓力表出現偏移時(shí)不容易發(fā)現，一般也缺少用于比對的標準儀器。筆者發(fā)現有工作人員檢定的覺(jué)對壓力變送器回裝現場(chǎng)后與理論測量值偏差較大（機組600MW負荷時(shí)，汽機低壓凝汽器覺(jué)對壓力應在4kPa~5kPa，而現場(chǎng)顯示為7kPa）。重新檢定時(shí)，突然發(fā)現真空臺完全抽真空時(shí)，標準表顯示竟達1kPa，近似完全真空狀態(tài)，而所選用的真空臺#高可以實(shí)現覺(jué)對壓力3.5kPa。懷疑標準器出現故障，送上級檢定部門(mén)檢定后發(fā)現標準器發(fā)生零點(diǎn)漂移。
2.環(huán)境溫度的影響
由于覺(jué)對壓力測量范圍都比較小，環(huán)境溫度的影響更為明顯。筆者在實(shí)驗空調故障時(shí)，觀(guān)察發(fā)現當室溫由20℃降至8℃時(shí)，標準覺(jué)對壓力計顯示的實(shí)驗室大氣壓力升高3kPa，因此檢定過(guò)程中應嚴格遵守JJG882-2004《壓力變送器檢定規程》所規定的環(huán)境條件，盡可能減少引入誤差。
3.調整錯誤
JJG882-2004中規定：“覺(jué)對壓力變送器的零點(diǎn)覺(jué)對壓力應盡可能小，由此引起的誤差應不超過(guò)允許誤差的1/10~1/20”。覺(jué)對壓力變送器又容易出現零位漂移，檢定過(guò)程中調整在所難免。對于ROSEMENT的3051變送器來(lái)說(shuō)，調整采用HART通信協(xié)議，零位調整應在傳感器校準項目下選擇傳感器低端標定，而不是零點(diǎn)校正；變送器量程校準時(shí)選用傳感器高端標定。我公司1#機組A修監理過(guò)程中，檢修人員就出現過(guò)兩種誤操作：一是將非覺(jué)對真空誤調為變送器零位；二是誤將當地大氣壓當做滿(mǎn)量程調整，因為當時(shí)0~100kPa測量量程的覺(jué)對壓力變送器，在對空狀態(tài)時(shí)顯示為20.32mA左右（當時(shí)的大氣壓約為102kPa），變送器回裝人員發(fā)現輸出電流高于20mA上限，誤將覺(jué)對壓力變送器當做真空變送器，直接對大氣壓調整，致變送器量程縮小、DCS絕壓顯示偏小。
看過(guò)本文“絕壓變送器應用中的故障現象及處理”的人還看過(guò)：覺(jué)對壓力變送器在應用中的選型與安裝方式注意
關(guān)注我們 實(shí)現共贏(yíng)