淺談變送器的故障與處理

摘要：在電廠運行過程中,變送器的應用非常廣泛、非常普遍,但是有時候也會出現各種各樣的故障,如果不能及時排除故障,將嚴重影響機組的安全經濟運行。下面結合自身的實踐經驗談談壓力變送器的故障與維護。

變送器大體分為壓力變送器和差壓變送器。變送器常用來測量壓力、差壓、真空、液位、流量和密度等。變送器有兩線制和四線制之分,兩線制變送器尤多;有智能和非智能之分,智能變送器漸多;有氣動和電動之分,電動變送器居多;另外,按應用場合有本安型和隔爆型之分;按應用工況變送器的主要種類如下:低(微)壓/ 低差壓變送器;中壓/ 中差壓變送器;高壓/ 高差壓變送器;絕壓/ 真空/ 負壓差壓變送器;高溫/ 壓力、差壓變送器;耐腐蝕/ 壓力、差壓變送器;易結晶/ 壓力、差壓變送器。在電廠運行過程中,變送器的應用非常廣泛、非常普遍, 但是有時候也會出現各種各樣的故障, 如果不能及時排除故障,將嚴重影響機組的安全經濟運行。下面結合自身的實踐經驗談談壓力變送器的故障與維護。電容式壓力變送器測量部分敏感部件采用全焊接結構電子線路部分采用波峰焊接和接插件安裝方式整體結構堅固、耐用、故障甚少。對絕大多數使用者來說，如發現敏感部件出現故障一般無法自行修復應與生產廠家聯系更換其整體部件。

1 變送器測量部分的檢查

變送器測量部分產生的故障都會引起變送器無輸出或輸出不正常因此應首先檢查變送器的測量敏感部件。a.拆下法蘭檢查敏感部件隔離膜片有無變形破損和漏油現象發生。b.拆下補償板不取出敏感部件檢查插針對殼體的絕緣電阻在電壓不超過100V 的情況下絕緣電阻不應小于100MΩ。c.接通電路和氣路當壓力信號為量程上限值時關閉氣源輸出電壓和讀數值應穩定不動。如果輸出電壓下降,則說明變送器有泄漏可用肥皂水檢查出泄漏部位。

2 變送器電路部分的檢查

2.1 接通電源在給定輸入壓力信號后, 檢查變送器輸出端電壓

信號的狀態。若無輸出電壓應首先檢查電源電壓是否正常是否符合供電要求電源與變送器及負載設備之間有無接線錯誤。如果變送器接線端子上無電壓或極性接反均可造成變送器無電壓信號輸出。排除上述原因則應進一步檢查放大器板線路中元件有無損壞問題線路板接插件有無接觸不良現象可采取對照正常儀表的測量電壓與故障儀表對應的測量電壓相比較的方法確定故障點必要的情況下可更換有故障的放大器板。在對流量型變送器檢查時對J 型放大器板應特別要注意采取防靜電措施。

2.2 接通電源在給定輸入壓力信號后若變送器輸出過高大于10VDC 或輸出過低小于2.0VDC 且改變輸入壓力信號和調整零點、量程螺釘時輸出均無反應。對于這類故障除檢查變送器測量部分敏感部件有無異常外應檢查變送器放大器板上“振蕩控制電路部分”工作正常與否。高頻變壓器T1-12 之間正常峰值電壓應為25~35VP-P 頻率約為32kHz。其次檢查放大器板上各運算放大器的工作狀況各部分的元器件有無損壞問題等。此類故障需要更換放大器板。

2.3 變送器在線路設計和工藝裝配質量上要求都十分嚴格,在實際使用中對出現的線路故障經檢查確認后非常好與生產廠家聯系更換其故障線路板以確保儀表長期工作的穩定性和可靠性。

3 現場故障檢查

施工現場出現的故障,絕大多數是由于使用和安裝方法不當引起的歸納起來有幾個方面。

3.1 一次元件孔板、遠傳測量接頭等堵塞或安裝形式不對取壓點不合理。

3.2 引壓管泄漏或堵塞充液管里有殘存氣體或充氣管里有殘存液體變送器過程法蘭中存有沉積物形成測量死區。

3.3 變送器接線不正確電源電壓過高或過低指示表頭與儀表接

線端子連接處接觸不良。

3.4 沒有嚴格按照技術要求安裝安裝方式和現場環境不符合技術要求。以上出現的故障都會引起變送器輸出不正常或測量不準確但經過細心檢查嚴格按照技術要求使用和安裝及時采取有效措施問題都可以排除對不能處理的故障應將變送器送到實驗室或生產廠家做進一步檢查。

        下面就實際應用舉例說明:壓力變送器接線圖的設計原理:顧名思義壓力變送器接線圖所測量的結果是壓力差,即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形,其截面圓的面積S 是不變的,那么,重量G=△P·S=ρg△h·S,S 不變,G 與△P 成正比關系。即只要準確地檢測出△P 值,與高度△h 成反比,在溫度變化時,雖然油品體積膨脹或縮小,實際液位升高或降低,所檢測到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實際液位,也可以引入介質溫度補償予以解決。

        壓力變送器接線圖在日常使用中的注意事項a.切勿用高于36V電壓加到變送器上,導致變送器損壞;b.切勿用硬物碰觸膜片,導致隔離膜片損壞;c.被測介質不允許結冰,否則將損傷傳感器元件隔離膜片,導致變送器損壞,必要時需對變送器進行溫度保護,以防結冰;d.在測量蒸汽或其他高溫介質時,其溫度不應超過變送器使用時的極限溫度,高于變送器使用的極限溫度必須使用散熱裝置;e.測量蒸汽或其他高溫介質時,應使用散熱管,使變送器和管道連在一起,并使用管道上的壓力傳至變壓器。當被測介質為水蒸氣時,散熱管中要

注入適量的水,以防過熱蒸汽直接與變送器接觸,損壞傳感器;f.在壓力傳輸過程中,應注意以下幾點:

a.變送器與散熱管連接處,切勿漏氣;

b.開始使用前,如果閥門是關閉的,則使用時,應該非常小心、緩慢地打開閥門,以免被測介質直接沖擊傳感器膜片,從而損壞傳感器膜片;

c.管路中必須保持暢通,管道中的沉積物會彈出,并損壞傳感器膜片;壓力變送器接線圖在應用中的故障診斷與分析:

A.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。

B.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。

C.檢測法

a.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,否則可進下步查找,如:智能智能差壓壓力變送器接線圖不能正常Hart 遠程通訊,可將電源從表體上斷開,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。

b.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智能差壓壓力變送器接線圖雙側,觀察變送器輸出,以判斷導壓管路的堵、漏的連通性。

c.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。

d.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。