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    绝压变送器应用中的故障现象及处理

    发表时间:2019-03-21   点击次数:  技术支持:15601403222
     绝压变送器


     0 引言
    随着我国工业科技水平的不断发展,极大地促进了电力、石化、钢铁等工业自动化发展水平的提高。这也恰恰促进了绝压变送器在我国工业上的广泛应用,但是绝压变送器也给工业生产带来了诸多问题。生产工人使用不当、检修人员技术不达标且未能及时修复, 都成为了影响工业正常运行的因素。另外大型工业机械具有一定危险性,所以如果检修不到位,极有可能造成危险事故的发生,所以工业机械检修人员不断提高自己的技术水平也是十分重要的。
     
      1 测量管路泄漏所造成的异常
    由于绝压变送器的取样点与压力表的取样点是相同的,而且变送器与压力表有共用的测量管路及阀门,所以如果我们在检修过程中,发现汽轮机及凝汽器系统的运行是正常的,那么我们就要怀疑是真空测量管路出现故障了。
     
    例如某次我们的仪表人员在定期检查现场测量仪表时,发现汽轮机排汽真空DCS 显示值与真空表真空都出现了异常。经过仪表技术人员的检查,最终发现造成此次测量仪表异常情况的原因是因为测量管路焊接点的破裂引起的。现场仪表维修人员表示此次的破裂是由振动引起的。
     
    绝对压力变送器测量的是生产过程的绝对压力。而焊接点、变送器连接头、阀门接头等地方都是非常容易出现故障的地方,由于绝对压力变送器测量范围较小,所以我们认为,它在安装与检修的过程中经常会被遗漏。因此现场仪表维修人员在检查时,很难发现真空系统的泄漏现象,所以此类故障时常会等到在正常生产过程中被工艺操作人员发现,然后才知道到底是哪里出现了问题。由上文我们可以得到一个结论,仪表安装人员在安装绝压变送器的时候,一定要注意将绝压变送器的位置正确,也一定要注意将导压管与变送器螺纹接口对接好并焊牢固。
     
      2 测量管路冷凝水对真空显示的影响
    公司的余热发电汽轮机组在正常运行时出现了故障,现场仪表维修人员在对汽轮机组进行检修时发现,冷凝器真空在运行时出现了绝对压力逐渐升高的现象。由于高压凝汽器的取样点与冷凝器真空的取样点十分接近,所以现场仪表维修人员又对高压凝汽器进行了检查,发现高压凝汽器的数值变化偏差较大。而同时在检查机组负荷时并没有发现明显的变化异常,仪表维修人员反复的对低压凝汽器、冷凝汽真空以及高压凝汽器进行检测后发现,前两者显示值接近,而后两者偏差却较大,由此确定绝对压力变送器是正常的,此次故障并不是由管路泄露所引起的。
     
    仪表维修人员认为汽轮机组采用的是五个取样分管,独立取样的方法安装。由此便很快得出了结论,此次的汽轮机组故障,是由于安装人员在安装时没有正确安装到位,才导致汽轮机运行时出现了堵塞问题。但是汽轮机组在初期使用与吹扫试验时并没有出现任何异常,所以仪表维修人员决定逐步检查测量管。而检查结果也证实了他们原先的猜测是正确的,此次机械故障确实是由于取样管的安装不到位所引起的。
     
    仪表维修人员在事后表示,经过此次测量仪表安装故障后,他们对所有的一次表测量取压管进行了检查,检查分析了每台一次表测量取压管安装所存在的问题。由于绝对压力变送器测量的是真空度,所以安装时变送器的位置一定要高于导压管所在的设备,为了保证冷凝水排出导压管,现场仪表安装人员在安装水平段时一般采用的是向上倾斜法。如果设备出现冷凝水排不出去的现象,就应该去检查设备内导压管是否有水平方向的,若发现有水平方向安装的导压管,只需要将导压管重新安装,并相对设备向上倾斜45°后,对导压管进行吹扫即可。所以本次测量仪表安装位置出现问题后,现场仪表维修人员对所有测量管进行了重新设线处理,以保证每根导压管都按照测量绝对压力的标准安装,避免今后设备正常运转时导致冷凝液排不出去现象的发生。
     
      3 绝压变送器测量范围和DCS 设置的测量范围不一致造成测量误差
    我们知道,有一种问题造成仪表测量误差经常出现,比如没有将变送器量程与DCS 等量程调整一致。由于绝对压力变送器只有与DCS 相结合时才能为工艺操作反映出设备运行的实际值,所以绝对压力变送器根据工艺需要的量程进行设定,然后在DCS 组态时的量程,两者要一致,这样才能才能避免出现测量误差。
     
      4 绝压变送器零点漂移
    再比如公司空气分离装置中的A 套汽轮机组在正常运行时,工艺操作人员发现高压凝汽器的真空变送器数值正在不断增加,并且当现场仪表维修人员对设备进行检查时,还发现了一点,就是冷凝汽真空的测量数值也产生了偏差。当发现这一点后,仪表检修人员像以往一样,对设备内的管路进行了简单的吹扫处理,但吹扫处理后并没有解决本次的测量故障问题。最终仪表维修人员决定,拆下变送器对其做进一步的检查。在对变送器进行深入检查时,发现变送器的每个检测点都出现了0.19 mA 直流输出的误差值,而正常的误差值应0.08 mA 之内,两者差距较大。于是仪表维修人员将这一数值与以往该变送器的检测报告进行了对比,发现该变送器之前的检测数值都非常接近正常的测量误差值,仪表维修人员由此认为此次的测量误差是由一次表在运行时零点偏移导致的。
     
    我们在查看以前的检测校验记录时,发现了很重要的一点,相比较于差压变送器与表压,绝对压力变送器其实更容易出现漂移现象。究其原因,则可以通过分析绝对压力变送器的结构和测量原理这两点来确定的。
     
    差压变送器的零点漂移原因是:因为差压变送器传感片的两端是对称的,因此造成差压变送器的零点漂移。
     
    绝压变送器的零点漂移的原因是:与差压变送器零点漂移现象不同,绝对压力变送器传感片的两端是不对称的,且由于其低压侧的参考压力十分稳定,所以不论是参考压力的放气还是腔漏,还是材料的变形或损坏,都成为绝对压力变送器零点漂移现象出现的影响因素。而且绝对压力变送器的零点漂移现象并不能通过简单的检测方式检测出来,绝对压力变送器零点漂移问题只有当小于4 mA 的数值出现时,仪表维修人员才能发现它的零点漂移问题。因此我们认为,在对绝对压力变送器进行检查时,一般会用能够直接比较的仪表,如果当时没有仪表在身边不能检查它的偏差,也可以采用抽检的方式来解决这个问题。
     
      5 检修过程中存在的测量偏差
    仪表维修人员在检修时常常碰到测量误差的问题,究其原因,常常出现在以下几个方面:
     
      5.1 校验用标准仪表失准
    其实经过调查,校验用标准仪表失准这一现象出现的情况非常少,但是由于绝对压力标准仪表的使用与其他标准仪表相比有很大的不同,绝对压力标准仪表的检查频次要比其他标准仪表多,所以,校验中所用的标准仪表,要按照要求的期限,送有关资质等级的部门进行标定。另外,绝对压力变送器的零点漂移现象,是很难通过简单的方式检查出来的,所以必须要采用能够直接比较的仪表检测,通过真空仪表校验泵进行校验。
     
      5.2 调整错误
    绝压变送器是极易出现零点漂移,而且在现场仪表维修人员的检修的过程中,出现调整错误的可能性是很大的。工厂的现场仪表检修人员经常会犯“把非绝对真空的零点调整为变送器的零位,将本地大气压力调整为满量程”这两个错误。所以我们今后在检修过程中要多多注意调整错误,减少误差。
     
      5.3 环境温度的影响
      绝对压力的测量范围非常小,所以环境温度的变化对它的影响是非常大的,我们在校验和调试绝压变送器时,如果将室内的温度由20°调到8°,它的测量数值则会较之前的数值升高3 kPa。所以我们应该严格遵循JJG882-2004《压力变送器检定规程》中的环境条件规定,在检修的过程中,一定要注意减少环境温度对其造成的影响,力求使误差值降到最小。

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