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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流差压式流量计常见故障分析【精品文档】第 5 页在工业自动化生产中,差压式变送器在压力、压差、流量方面的测量,得到了非常广泛应用,在自动控制系统中发挥重要的作用。由于新疆广汇150万立方/天LNG装置在连续性、安全性方面要求很高的特点,因此在自动化仪表设计、选型等各方面都将处于领先地位。装置中所选用的差压变送器是美国Rosemount公司生产的3051型差压变送器,和节流元件配合使用,组成变压式流量计,用来测量流量。如果在正常生产时,不能及时迅速解决出现的问题,就会严重影响生产的顺利进行,甚至危及生产安全。因此对LNG装置现场仪表维护人员的技术水平提出了更
2、高要求。一、差压式流量计组成差压式流量计由节流元件、差压变送器、三阀组、引压管、根部阀等组成。二、差压式流量计工作原理通过引压管,将节流元件的差压引入差压变送器。来自正、负引压管的压力直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上,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信号转换为与之对应的电信号传递给转化器,经过放大等处理变为标准电信号输出。三、变压变送器在LNG装置中的流量测量应用方式差压变送器在LNG装置中的流量测量应用方式是与节流元件相结合,利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量,如图1所示:图1差压式流量计安装示意图节流元件采用的是标准孔板,取压方式选用的是1/法兰取压。差
3、压变送器的安装位置高于测量介质,引压管的敷设采用坡度敷设方式,主要是为了利于将管道内的冷凝液回流到工艺管道内,防止积液。四、差压式流量计常见故障分析差压式流量计在测量过程中,常常会出现一些故障,故障的及时判定分析和处理,对正在进行的生产来说是至关重要的。根据日常维护中的经验,总结归纳了一些判定分析方法和分析流程。(一)引压管堵塞1负引压管堵塞。当流量增加而负引压管又堵塞时,流量计示值会升高。当流量降低而负引压管又堵塞时,流量计示值下降。管道中流量不变(保持原流量),则其流量计示值不变。2正引压管堵塞。当流量增加时,流体管道中的静压力亦相应增加,设其增加值为P0,同时,因流速增加而静压降低,设其
4、值为P1。若P0=P1,则流量计示值不变;若P0P1,则流量计示值增加;若P0P1,则流量计示值下降;若P0P1,则流量计示值升高;若P0P1,则流量计示值升高;若P0P1,则流量计示值下降。(三)引压管积液当正引压管积液时,测量的流量会比管道内流体的实际流量小。当负引压管积液时,测量的流量会比管道内流体的实际流量大。(四)平衡阀泄漏当正引压管泄漏时,测量的流量会比管道内流体的实际流量小。(五)差压变送器的正负压室装反当差压变送器的正负压室装反时,测量的流量会比管道内流体的实际流量小。此类故障在更换变压变送器时会遇到。(六)孔板装反当孔板装反时,测量的流量会比管道内流体的实际流量小。此类故障在
5、装置生产初期较为常见,在正常生产时,可以不予以考虑。(七)变送器硬件故障处理方法硬件故障处理方法有:(1)调查法:回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修。(2)直观法:观察回路的外部损伤、引压管的泄露,回路的过热,供电开关状态等。(3)检测法。1)短路检测:将怀疑有故障的部分与其它部分分开来,查看故障是否消失,如果消失,则确定故障所在,否则可进行下一步查找,如:智能差压变送器不能正常Hart远程通讯,可将电源从仪表本体上断开,用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯,以查看是否电缆是否叠加约2kHz的电磁信号而干扰通讯;2)短路检测:在保证安全的情况下,将相关部
6、分回路直接短接,如:差变送器输出值偏小,可将导压管断开,可将导压管断开,从一次取压阀外直接将差压信号直接引到差压变送器双侧,观察变送器输出,以判断引压管路的堵、漏的连通性。(4)替换检测:将怀疑有故障的部分更换,判断故障部位。如:怀疑变送器电路板发生故障,可临时更换一块,以确定原因。(5)分部检测:将测量回路分割成几个部分,如:供电电源、信号输出、信号变送、信号检测,按分部分检查,由简至繁,由表及里,缩小范围,找出故障位置。(八)变送器参数设置错误变送器参数设置错误也会导致流量测量不准确。比如工作模式设置错误、零点量程设置错误等。五、差压式流量计常见故障处理方法(一)差压式流量计在正常运行时,
7、出现的故障多是差压变送器的零点漂移、引压管的堵塞或泄漏和引压管积液1在现场判断差压变送器的工作正常与否时,通常只对差压变送器的零点和变化趋势进行检查。(1)零点检查:关闭三阀组的正、负压截止阀,打开平衡阀,此时差压变送器输出电流为4mA。如果不是4mA,则说明零点有漂移现象,需要对差压变送器的零点进行调整。(2)变化趋势检查:零点检查后,各阀恢复原来的开表状态,打开负压室的排气排污阀,此时差压变送器的输出为最大。若打开正压室排气排污阀,则输出为最小。在打开排气排污阀时,被测介质排出很少或没有,则说明引压管有堵塞现象,需设法疏通。2引压管堵塞。(1)一般情况下,引压管的堵原因主要是由于差压变送器
8、引压管不定期排污或测量介质粘稠、带颗粒物等原因造成。(2)当引压管堵塞时,可使用钢丝或铁丝将其堵塞位置畅通,如无法疏通,则使用0.3MPa蒸汽加以冲洗。使用蒸汽冲洗后仍没有解决引压管堵塞,则应动用焊具,更换引压管的堵塞部分,使其恢复正常运行。3引压管泄漏。引压管的泄漏多为接头处的泄漏。比如根部阀与管子的接头处泄漏,三阀组与管子的接头处泄漏。当引压管接头泄漏时,可以用肥皂水进行查找,找到泄漏处,将其坚固即可解决泄漏。当引压管破裂时,只要将破裂处更换即可解决泄漏。4引压管积液。(1)差压式流量计在生产运行时,常常会出现引压管内部积存液体的现象。这种现象的出现,往往会致使测量不准,如果在变送器量程很
9、小的情况下,甚至会造成变送器输出的一些波动。由于LNG装置中的介质多为气体,引压管的积液会严重影响流量的测量。(2)当引压管积液时,如果是一般的测量用差压式流量计,可以将根部阀关闭,打开三阀组上的排放阀,再慢慢的打开根部阀,将积液排出引压管及变送器,然后将三阀组上的排放阀关闭,即可解决因积液引起的测量误差。(3)当引压管积液时,如果差压式流量计参与控制,则应将控制回路改为手动控制,然后再进行处理。(4)当引压管积液时,如果差压式流量计带有联锁信号,则应先用HART手操器给差压式流量计一个工艺允许的强制信号,然后再进行处理。(5)引压管积液如不及时排除,在冬季还易造成冰堵,从而使差压流量计无法正
10、常工作。(6)当引压管有积液的可能时,我要严格按要求敷设引压管,以利于积液流回管道;定时进行排液。并且加伴热,防止冰堵。(二)典型故障案例分析1案例1:(1)故障现象:新疆广汇150万立方/天LNG装置中的一台原料气压缩机出口流量计。选用的是差压式流量计,其测量介质为天然气,某次检修结束后,在启动压缩机时,该流量计无法达到正常流量,导致压缩机的转速无法提高,不能给后序工段提供原料。(2)处理步骤:出现这种情况时,首先进行了现场确认,确认根部阀、排放阀、三阀组及平衡阀的开关状态是否正常。结果均正确无误。然后又对引压管进行了检漏,结果也没有发现有泄漏的地方。我们又怀疑是不是引压管有堵塞。在我们进行
11、引压管堵塞检查时,发现引压管是正常的,没有堵塞现象,而是平衡阀不能关严。(3)处理结果:最后,将差压变送器的三阀组进行了更换。流量显示正常。故障得到了解决。2案例2:(1)故障现象:新疆广汇150万立方/天LNG装置中,有一台测量精制水的差压式流量计,在一次校验结束,将该表安装投用时,发现在相同的工况,该表的测量结果明显低于以往的测量结果。(2)处理步骤:首先进行了现场确认,确认根部阀、三阀组及平衡阀的开关状态是否正常。结果均正确无误。其次又对引压管进行了堵塞检查。结果也没有发现有堵塞现象,引压管也是正常的。然后我们又对该表的零点及量程进行了检查,并且进行了现场校验,结果是这个表的零点、量程及线性度都很好,检查其它的参数,也没有错误的地方。在用压力表分别测量正、负引压管的压力时,我们发现,将正引压管连接到差压变送器的负压室,而负压管连接到差压变送器的正压室。(3)处理结果:将正引压管连接到差压变送器的正压室,负引压管连接到差压变送器的负压室后,差压式流量计的流量显示恢复了正常。