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差壓變送器故障診斷

變送器在測量過程中，常常會出現一些故障，故障的及時判定分析和處理，對正在進行了生產來說至關重要的。我們根據日常維護中的經驗，總結歸納了一些判定分析方法和分析流程。

(1)調查法。回顧故障發生前的打火、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、導壓管的泄漏，回路的過熱，供電開關狀態等。

(3)檢測法。

·.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，否則可進行下一步查找，如：智能差壓變送器不能正常Hart遠程通訊，可將電源從儀表本體上斷開，用現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。

·.短路檢測：在保證安全的情況下，將相關部分回路直接短接，如：差變送器輸出值偏小，可將導壓管斷開，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，觀察變送器輸出，以判斷導壓管路的堵、漏的連通性。

·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生故障，可臨時更換一塊，以確定原因。

·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。

3 典型故障案例

3.1導壓管堵塞

以正導壓管堵塞為例來分析導壓管堵塞出現的故障現象。在儀表維護中，由于差壓變送器導壓管排放不及時，或介質臟、粘等原因，容易發生正負導壓管堵塞現象，其表現特征為：變送器輸出下降、上升或不變。當流量增加時，對變送器(變送器本身進行輸出信號開方)輸出的影響：

設原流量為F1， P1= P1+- P1- ，F’1=K ，F’1為變化前的變送器輸出值，

設增加后的流量為F2，(即：F2> F1)， P2= P2+- P2- ，F’2=K ，F’2為流量增加后的變送器輸出值。

由于正壓管堵塞，則當實際流量分別為F1、F2時，P1+= P2+；

當流量增加時，P2-出現如下變化：因為實際流量增加為F2，則與原流量F1時相比，管道內的靜壓力也相應增加，設增加值為P0，同時P2- 因管道中流體流速的增加而產生的靜壓減小，減小值為P0?，此時P2-與P1- 的關系為：

P2- = P1-+ P0- P0?

則： P2= P2+- P2- = P1+-( P1-+ P0- P0?)= P1+( P0?-P0)

則： F’現=K = K

樣：

當 P0=P0?時 則：F’2=K =K F’2= F’1 變送器輸出不變。

當 P0>P0?時 則： F’2=K =K ,F’2< F’1,變送器輸出變大。

當 P0<P0?時 則： F’2=K =K ,F’2> F’1 ,變送器輸出變小。

當流量減小時，對變送器(變送器本身進行輸出信號開方)輸出的影響。

設原流量為F1， P1= P1+- P1- ，F’1=K ，F’1為變化前的變送器輸出值。

設減小后的流量為F2，(即：F2> F1)， P2= P2+- P2- ，F’2=K ，F’2為流量減小后的變送器輸出值。

由于正壓管堵塞，則當實際流量分別為F1、F1時，P1+= P2+；

當實際流量由F1減小到F2時，管道中的靜壓也相應的降低，設降低值為P0；同時，當實際流量下降至F2時，P2-值也要因為管內流體流速的降低而升高，設升高值為P0’。

此時，P2-與P1-的關系為：-

P2-= P1-- P0+ P0’

P2= P2+- P2-= P1+-( P1-- P0+ P0’)= P1+( P0- P0’)

F’2=K = K

這樣：

當 P0=P0?時 則：F’2=K =K F’2= F’2 變送器輸出不變；

當 P0>P0?時 則： F’2=K =K ,F’2> F’1,變送器輸出變大；

當 P0<P0?時 則： F’2=K =K ,F’2< F’1 ,變送器輸出變小。

一般情況下，導壓管的堵原因主要是由于測量導壓管不定期排污或測量介質粘稠、帶顆粒物等原因造成。

3.2導壓管泄漏

以正導壓管泄漏來分析導壓管泄漏出現的故障現象。萊鋼集團公司某加熱爐儀表控制閥用凈化風總管線的流量測量方式為：節流孔板+差壓變送器。裝置生產正常時的用風流量基本是穩定的，但在后期的生產過程中發現用風流量比正常值下降了很多。

經過檢查，二次儀表(DCS)組態及電信號回路工作正常，變送器送檢定室標定正常，于是懷疑問題出現出導壓上，經過檢查，由于正導壓管焊接不好造成泄漏所至，經過補焊堵漏后，流量測量恢復正常。

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法國凱茂KIMO差壓變送器安裝方式

1、基本技術要求：（1）取壓點處應保證有直管段，兩邊各大于5D(管道通經)；（2）在蒸汽管道上取壓時，應在管道的側面安裝引壓管；（3）平衡罐應安裝在引壓管的最高點處；（4）排污管應在靠近變送器引壓管連接處安裝；（5）取壓點與變送器的管道距離應大于1米；（6）變送器的安裝位置應低于取壓點的位置。

2、汽包水位的安裝：汽包水位測量系統的安裝除滿足國家和行業有關標準外，還應在如下的安裝中，根據汽包水位計測量的特性，加以注意，以保證水位測量儀表可靠正確運行。(1)?取樣孔獨立性原則：?每個水位測量裝置都應具有獨立的取樣孔。不得在同一取樣孔上并聯多個水位測量裝置，以避免相互影響，降低水位測量的可靠性。如果在同一個取樣孔上并聯2個或更多的取樣管，其中一個平衡門、一次門或排污門泄漏，或檢修時操作不當，極易影響并聯的其它水位計的測量，帶來很大的測量誤差，造成誤判。若正巧是三冗余邏輯中的一對，易引發控制失靈、保護誤動或拒動，存在著很大的事故隱患。當水位取樣點不夠時也不宜采用加連通管的方法增加取樣點。采用這種方法的實踐證明，當一臺差壓水位計排污時，對其它差壓水位表計影響較大。更不宜在聯通管式水位計的取樣管上并聯差壓水位計，這不僅因為排污時相互影響，而且還會附加不確定的誤差。當汽包上水位測量取樣孔不夠時，可采用4.5節介紹的"多測孔接管技術"，在汽包上已提供的大口徑取樣管中插入1～2個取樣管的技術增多取樣點。當采用此方法時，應采取適當措施防止各個取樣系統互相干擾。(2)取樣孔位置：?取樣孔位置應盡量避開汽包內水、汽工況不穩定區(如安全閥排氣口、汽包進水口、下降管口、汽水分離器水槽處等)，若不能避開時，應在汽包內取樣口處加裝穩流裝置。應優先選用汽、水流穩定的汽包端頭的測孔或將取樣口從汽包內部引至汽包端頭。實踐證明，汽包端頭取樣不僅取樣穩定，而且停爐后用汽包壁留下的水跡線核對也說明與水位計零位偏差很小。

3、電容式差壓變送器安裝：?電容式差壓變送器由于其測量范圍很小，變送器中傳感元件的自重即會影響到微差壓變送器的輸出，因此在安裝電容式差壓變送器出現的零位變化情況屬正常情況。安裝時應使電容式變送器的壓力敏感件軸向垂直于重力方向，如果安裝條件限制，則應在安裝固定后調整變送器零位到標準值而滿量程的輸出信號不應由任何調整 。

壓力變送器的故障處理