差压变送器在应用中的常见故障分析及检测方法

　　内容简介：差压变送器是用于测量液体、气体和蒸汽的液位、密度和压力，然后将其转变成4-20mADC的电流信号输出的一种计量仪器。本文主要介绍差压变送器在油库油罐使用常见故障的处理和检测方法。
　　关键词：计量，差压变送器，故障，检测
　　1、用途及原理
　　差压变送器是用于测量液体、气体和蒸汽的液位，密度和压力，然后将其转变成4-20mADC的电流信号输出的一种计量仪器。
　　顾名思义差压变送器所测量的结果是压力差，即△P=ρG△h。而由于油罐是圆柱形，其截面圆的面积S是不变的，其重量G=△PS=ρG△hS式中S不变，而G与△P成正比关系。即只要准确检测出△P值，与高度△h成反比，在温度变化时，虽然油品体积膨胀或缩小，实际液位升高或降低，所测到的压力始终是保持不变的。
　　2、应用及优点
　　差压变送器用于油品出入库往往是采用泵输送经过椭圆齿轮流量计计量，由于流量计的精度有限，最高仅0.2级，差压变送器还需测密度计算，其结果往往有些出入，而且精度可达到0.2级甚至0.1级，因此与容积式流量计相比，差压变送器计量结果更准确，虽然在小数量的油品出入库时，由于分辨率的原因，测量的结果绝对误差较大，但在大数量的油品出入库时，其较高的精度和较小的相对误差，差压变送器是其它计量手段所无法比拟的，特别适合月度、季度、年度的盘存。实践表明其主要优点有：
　　2.1安装维护简单方便；
　　2.2读数直观直接明确，可直接读出油品的库存量；
　　2.3免除了密度的测定和换算；
　　3、应用测量方法
　　3.1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（如图一）
　　3.2利用液体自身重力产生的压力差，测量液体的高度（如图二）
　　4、故障判断及分析方法
　　变送器在测量过程中，常常会出现一些故障，故障的及时判断分析和处理，对正在进行生产来讲是至关重要的，判断分析方法和分析流程如下：
　　4.1调查法：调查故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、维修错误。
　　4.2直观法：观察回路的外部损伤、导压管的泄漏、供电状态等。
　　4.3检测法
　　4.3.1断路检测：将怀疑有故障的部分与其他部分分开，查看故障是否消失，如果消失，则确定故障所在，否则可进一步查找。
　　4.3.2差压信号检测：在保证安全的情况下进行检测。如：差压变送器输出值偏小，可将导压管断开，将平衡阀关闭即差压信号直接引到差压变送器高低室，观察变送器输出，以判断导压管路的堵漏的连通性。
　　4.3.3替接检查：将怀疑有故障的部分更换，判断故障部位，如：怀疑变送器电路发生故障，可临时更换一块，以明确原因。
　　4.3.4分部检测：将测量回路分割几个部分，如;供电电源信号输出，信号变送、信号检测，按部分检查，由间至繁，由表及里，缩小范围，找出故障位置。
　　5、实际应用中的故障分析
　　5.1液体测量回路的故障分析
　　下面仅以导压管故障为例，来分析差压变送器测量回路故障：
　　5.1.1导压管路沉积物堵塞主要是出现在高压液管部分，其造成的原因是：高压液管的取压口取自分离器储液罐灌底，自取压口引起的垂直导压管路部分就容易被污液的沉积物堵塞。
　　5.1.1.1检测方法：
　　5.1.1.1.1用排污旁通进行手动排液，排完后观察计算机该点的液位计量示值仍持续下降。
　　5.1.1.1.2不排液，而打开仪表平衡阀，计算机该点的液位计量示值可以回落，单关闭平衡阀后，计算机示值永久性不再恢复。
　　5.1.1.1.3不排液，打开仪表平衡阀后，打开高压液管放空阀，无液体持续排出现象。
　　5.1.1.2处理方法
　　轻度堵塞时，打开仪表平衡阀，并关闭三阀组两端的截止阀后，可打开放空阀吹扫，用细金属软管导通。
　　严重者需停止分离器运行，放空后将导压管路拆除、导通。
　　5.1.2导压管路冻堵，积液造成的计量故障
　　导压管路在冬季运行期间极易发生冻堵，其造成的原因主要是环境温度处于0℃（冰点）以下，而导压管路内的积液处于“死液”状态。
　　5.1.3导压管路泄漏造成的计量故障
　　导压管路在无沉积物堵塞或积液冻堵的情况下，于各接口发生泄漏，造成计算机该点液位计量示值“假液位”，与实际液位有较大偏差。
　　如果泄漏严重，就会导致电动球阀“常开不关”或“常关不开”不动作的假象。
　　5.1.3.1检测方法：发生计量液位示值与实际液位有较大偏差时，首先应该检查导压管路的密封性。对封裹严实的具有保温伴热措施的导压管路而言，用洗衣粉水验漏的方式显然不合理。现介绍一种即安全、又简便的新方法，借吹扫排液之便，同时检测导压管路是否有泄漏情况及其泄漏程度。打开仪表平衡阀，仪表示值或计算机液位示值应有回落幅度，且回落至液位量程的下限值附近。关闭高压液管路的取压阀，并进行导压管路的排液吹扫作业，以验证管路的畅通性。
　　5.2气体回路中的故障分析
　　由于气体流量去呀方式不对或导压管安装不符合要求（不小于1:12的斜度连续下降）时，常常造成导压管内部积存气体的现象。
　　5.2.1低压气管积液出现的计量故障分析：
　　低压气管路积液产生有效液柱后，抵消一部分储液罐液柱压差导致计算机计量液位示值偏低于实际液位值。
　　若低压气管路积液的有效液柱累积过高，仍不采取排液维护措施，则会造成过大的计算机示值“负液面”现象，从而导致在实际液位大幅度超过设定的开阀液位时电动球阀仍不动作，严重者常常造成电动球阀“有故障”的假相。
　　5.2.2低压气管路冻堵出现的计量故障分析：
　　冬季运行期间，低压气管积液常常回造成管路冻堵，如果在仪表低压腔内长期形成结冰，容易导致变送器膜盒损坏，液位计量示值异常过高，电动球阀“开阀后不再关闭”。
　　低压气管路积液冻堵的同时如果在冻堵段与仪表本体之间的导压管路有渗漏现象（往往避免不了，没有绝对的密封），则很快造成差压变送器计量差压异常增高，计算机该点液位示值高超于实际液压，这个假液位很快达到开阀液位，是电动球阀过早打开排液，未及关阀动作已经出现排污口“窜气”。
　　5.2.2.1检测方法：计算机该点液位示值严重偏低或负液面，则打开仪表平衡阀，观察计算机该点液位示值回落幅度。液位示值“回零”或“落零”后，关闭高压液管路的取压阀，缓慢轻微打开仪表两端排液铆钉，两端缓缓排液后均连续有气体吹扫排出，说明低压气管路积液并未冻堵。
　　5.2.2.2处理方法：吹扫排液并判断导压管路畅通无阻后，关闭仪表两端排液铆钉，在仪表平衡阀“打开”状态下打开高压液管路的取压阀，接着关闭仪表平衡阀。在液位变送器处于工作状态下，缓慢轻微地打开仪表低压腔室端的排液铆钉，观察低压气管路新液排尽，当气体窜出是迅速关闭仪表低压腔室端的排液铆钉。
　　5.3高压液管路冻堵出现的计量故障分析：
　　高压液管路冻堵时出现的计量故障现象和系统故障时该管被沉积物堵塞时相同。
　　如果在管路取压口垂直段上发生冻堵，处理上可以先将分离器储液罐内的污液通过排污旁通排尽，然后打开仪表平衡阀，关闭三阀组两端取压阀，把仪表与导压管路切断开。打开高压液管路的放空阀，用沸水冲浇冻堵处，直到畅通吹扫后为止。
　　5.3.1检测方法：打开仪表平衡阀，计算机该点示值没有“回落”现象。接着，关闭高压管路的取压阀，缓慢轻微的同时打开仪表两端排液铆钉，低压端有连续窜气现象，而高压端没有，此时计算机或仪表液位示值会出现一个异常大的“负液位”。
　　5.3.2处理方法：在上述操作下迅速关闭低压气管路的取压阀，同时迅速完全打开仪表两端平排液铆钉，观察仪表落零情况。用沸水连续冲浇平衡阀与仪表高压腔室，然后缓慢轻微的打开低压气管路的取压阀，判断是否解冻吹通。如果没有解冻吹通，马上关闭低压气管路取压阀，继续用沸水冲浇解冻。如此循环，用好低压气管路的取压阀，即达到吹扫导通的目的又不致使仪表打坏。