淺談壓力變送器的檢驗維護與故障處理

金忠民

中石化勝利油建工程有限公司 山東 東營257000

壓力變送器是將壓力轉換成氣動或者電動信號進行控制和遠傳的設備,是典型的一種熱工計量儀表。變壓器主要在工業的測量與控制壓力參數的,在化學、石油以及電力方面都有廣泛的應用。壓力變送器的種類很多,根據不同的工作原理和用途進行分類。由于常在高溫、低壓、腐蝕的環境中工作,導致壓力變送器出現故障的幾率較大,因此要對一下常見的故障做出了分析。

一、壓力變送器的類型

壓力變送器能夠將壓力變量轉化為標準輸出信號的儀表,這其中的壓力變量和輸出信號有函數的關系,因此根據不同的工作原理將壓力變送器分為:

(一)壓阻式。壓阻式的變送器是把壓力的作用移到膜片的前表面,經過壓力的作用以后會出現一定的變化,感壓膜片的背面印上厚膜的電阻,形成一個惠斯通電橋,通過壓阻的效應電橋會產生電壓信號,這與激勵電壓形成正比。

(二)壓電式。壓電式變送器是根據正壓電效而研究出來的,其原理就是用電解質再經歷外力作用以后產生的變形以后,電解質的內部會出現極化的現象,并且兩面都會產生不同的正負電荷。在停止外力作用時,電解質恢復了最初不帶電的狀態,因此,電荷極性的改變會隨著作用力的方向而改變,在對電解質極性方向增加電場時,電解質會發生變形的情況,相應的在撤銷時電解質的形變也會消失。所以,這就是逆壓電的效應。

(三)應變式。應變式的變送器是應用特殊粘合劑把變片進行粘合然后產生的力學應變,機體本身在受力之后發生變化的過程中,相應的電阻應變片也隨之發生了變化,對阻值的大小產生一定的影響。在實際情況下組成變電橋,利用儀表放大器的作用使其變大,進而能傳輸到線路處理機構理。

(四)電容式。電容式的變送器有兩種,一種是氣動的另一種是電動的。電動的標準化的信號輸入是直流信號,氣動輸出的信號是氣體的壓力。把兩種壓力輸入高、低兩個壓力室,用于敏感元件的兩側隔離膜片上。將測量膜片和兩側的絕緣片上的電極組成電容器,模塊會根據兩側壓力的大小產生移位的情況,隨著兩側的電流大小的不同,在震蕩和調節的作用下進而形成了電流、電壓以及數字輸出信號。

二、壓力變送器常見的故障分析

壓力變送器在應用的過程中會出現不同類型的故障,影響的因素也有很多,例如,在壓力變送器內部的隔片和傳感元件之間有灌充液漏、量程偏移、輸出不穩定的現象,這在一定程度上都導致了壓力變送器發生損壞或者精度下降的情況。惡劣的天氣情況也會給壓力變送器造成一定的故障,例如,雷擊會直接導致變送器膜盒中的電路通訊中斷,下雨的潮濕對線路造成一定的損壞。另外在選擇變送器量程方面也會給感壓元件造成不可逆的變形。具體來講:

首先在線路問題上,當線路出現故障時,計算機所顯示的數據出現了異常的情況,直接把變送器的線盒打開檢查線路有沒有虛接、短接、或者斷接的情況發生,運用測電源、搖絕緣盒量電阻的方法將故障逐一的進行排查。

變送器在進行布線的過程中,存在多種信號之間互相干擾的情況。尤其是動力線和和信號線連在一起共同在一個管道內,這種情況下干擾的作用會更大,會直接導致變送器不正常的通訊?；谶@種情況可以將儀表電纜和動力電纜槽架之間的距離增大,進而來降低錯誤操作的次數。

另外,還存在電信號傳輸故障的問題,在運用壓力變送器時,使用維護不正確直接影響到電信號的傳輸過程中的故障。比如,將變送器放在被測設備的附近可以節省大量的時間,但是這就導致了信號傳輸的距離過遠,出現信號干擾和衰減的情況發生,這就要根據實際需要將電纜線的面積增加。

三、壓力變送器的檢驗維護與故障處理的有效措施

(一)壓力波動較大。在進行工況檢查時,要以其他的工藝參數為參照依據,并且看其中有無變化。如果在其他工藝參數有溫度、流量、液位的波動時,其原因就是隨著工況的變化而引起的壓力變化,在這種時候壓力變送器是沒有任何問題的。在其他工藝的條件上沒有出現變化,只是壓力指示在浮動,這時要關注壓力的顯示帶不帶控制,將調節閥的定位器輸出恒定要進行詳細的檢查。如果是不恒定的情況,就要將閥門的問題進行處理,如果是恒定,那就需要修理變送器。

把變送器的取壓閥關閉,將排放打開,查看變送器的顯示是否零點。如果顯示的是零點說明變送器的測量是沒有問題的,這時需要將變送器的到機柜的電纜部分進行查看,是否存在分支電纜與主電纜的屏蔽不完好的情況,這種情況是由于屏蔽線斷與電纜連接處出現了虛接或者裸露情況導致電纜芯氧化引起的接觸不良等情況,屏蔽效果的不好是由于所處的環境周圍有大量的電磁干擾,這種波動是非常嚴重的。

出現了蒸汽材質壓力測量指示不穩定的現象,應將導管中的凝液量進行檢查,如果有伴熱,就檢查伴熱管的溫度和安裝的距離是否影響了倒壓管中的凝液,溫度太高或者伴熱管線和倒壓管安裝距離過近在一定程度上使液氣化的測量和波動不準確。另外還要查看倒壓管的長度能否使其冷凝,降低工藝介質脈動在測量上的影響。

如果沒有顯示,這基本上可以確定使儀表電纜松動進而出現了短路的情況,在現場出現短路的情況,根據不同的控制系統,出現不用形式的表現方式。這樣就可以通過不同的提示來進行判斷,可以通過端子柜到現場接線箱到變送器直接的電纜要進行逐一檢查。

指示不是跟隨工藝的狀況而發生變化,要檢查變送器,并且依次排除本體到測一次取壓閥直接哪里出現了堵塞的情況,在進行測量壓力的導壓管時容易造成死角的情況,使粉料堆積在倒壓管內,時間久了就使壓力傳輸不過去,導致指示沒有變化。另外,在檢查變送器的零點是否準確時候,如果出現了變送器零點不準確的情況就要重新調整變送器,并且將變送器的輸出進行校驗檢查是否存在缺陷。

例如,儀征-長嶺原油管道復線工程無為泵站旁路切斷閥泄漏導致壓力值偏低,檢查壓力變送器正常工作,調節閥已全關,說明調節系統正常。用手觸摸管道發現旁路管道溫度非常高,因此才判定工藝旁路切斷閥泄漏嚴重。需要通知操作人員將檢修旁路切斷閥以后,壓力控制才能恢復正常。

結束語

綜上所述,目前壓力變送器被各個領域廣泛的應用,這就需要我們要按照標準的規范進行操作,熟練的掌握維護的知識,保證壓力變送器的使用壽命延長,也確保測量的數值更加的精準。