探究核電站常規(guī)島差壓變送器在液位測量中的應(yīng)用

（山東核電有限公司，煙臺(tái) 265100）

0 引言

由于正負(fù)壓側(cè)引壓管介質(zhì)對(duì)隔離膜片產(chǎn)生壓力，致使隔離膜片出現(xiàn)形變并且傳導(dǎo)到中心膜片兩側(cè)。這就導(dǎo)致了中心膜片出現(xiàn)軸向位移，促使電容發(fā)生變化。此時(shí)壓力信號(hào)將會(huì)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，通過電容電流轉(zhuǎn)換電路與放大器處理，從而獲取到4～20 mA電流值。基于原有差壓變送器的基礎(chǔ)上，通過增設(shè)微處理器，促使其能夠具備通訊功能，可以連接采用HART協(xié)議的其他設(shè)備上[1]。

1 智能差壓變送器測量原理分析

在使用核電站汽水分離再熱器疏水箱過程中，信號(hào)傳到汽輪機(jī)控制系統(tǒng)機(jī)柜下，以此來獲取疏水箱水位信號(hào)源。在測量汽水分離再熱器疏水箱液位時(shí)，附帶平衡罐的部位為負(fù)壓側(cè)，基于蒸汽凝結(jié)作用下，其具有恒定的壓力。在取樣管與疏水箱底部位置接入正壓測，使其與疏水箱組成連通器。此外，如若平衡容器處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，其必然會(huì)呈現(xiàn)出恒定的液位狀態(tài)。根據(jù)壓力平衡特點(diǎn)，其正壓測壓力變化主要通過疏水箱液位變化體現(xiàn)出來。而后再根據(jù)其產(chǎn)生差壓值進(jìn)行疏水箱液位值計(jì)算，此時(shí)疏水箱液位變化與差壓值呈現(xiàn)出正比例的關(guān)系。智能差壓變送器測量原理如圖1所示。

圖1 智能差壓變送器測量原理

2 智能壓差變送器調(diào)試

當(dāng)智能差壓變送器的正負(fù)側(cè)壓與疏水箱工藝滿水位相對(duì)應(yīng)時(shí)，基于此情況下則不需要遷移量程與調(diào)整量程。但是，在其實(shí)際的使用過程當(dāng)中，基于安裝方便與維護(hù)操作簡單等因素考慮，倘若取壓點(diǎn)與實(shí)際水位沒有準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)。此情況選需要遷移量程，甚至進(jìn)行調(diào)整量程。

零點(diǎn)檢查：將三閥門組中正負(fù)壓閥門進(jìn)行關(guān)閉，在將平衡閥打開。此時(shí)變送器輸出值應(yīng)當(dāng)為量程最大值。

校零：在進(jìn)行零點(diǎn)檢查過程當(dāng)中，如若變送器無法達(dá)到最大值，此時(shí)要想實(shí)現(xiàn)其理想值。則需要將變送器后的排氣孔打開，以此來將其氣體排出。如若此過程仍然未能夠達(dá)到最大值，再次將排污閥打開進(jìn)行排出，同時(shí)對(duì)管道與閥門處進(jìn)行嚴(yán)格檢查，主要觀察其是否存在堵塞漏液現(xiàn)象。經(jīng)過上述的檢查工作，如若變送器仍然無法歸零。此時(shí)需要在變壓器處連接HART475手操器，并且在手操器中選擇較零功能對(duì)變壓器較零。

量程未遷移：當(dāng)變送器的正負(fù)側(cè)壓與疏水箱工藝滿水位相對(duì)應(yīng)時(shí)[2]，此情況下不需要量程位移。

量程正遷移：倘若參考零點(diǎn)的值低于測量起點(diǎn)，此時(shí)則需要量程正遷移。當(dāng)變送器測量在1500～3000 mmH2O范圍內(nèi)時(shí)，此時(shí)原量程0～1500 mmH2O，正遷移為100%。

量程負(fù)遷移：倘若參考零點(diǎn)值高于測量起點(diǎn)，此時(shí)需負(fù)遷移。而此時(shí)變送器測量在-1500～0 mmH2O時(shí)，基于此情況下，則原量程為0～1500 mmH2O，此時(shí)負(fù)遷移為100%。

量程大小調(diào)整：當(dāng)輸出信號(hào)上限值不能夠?qū)?yīng)測量范圍上線值時(shí)，則需要對(duì)量程大小進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。通常情況下主要通過對(duì)反饋系數(shù)作出調(diào)整，以此來對(duì)量程大小作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。而反饋系數(shù)與量程大小成反比關(guān)系，量程會(huì)隨著反饋系數(shù)的增大而變小。反而言之，反饋系數(shù)越小，量程越大。

3 調(diào)試中出現(xiàn)的缺陷與解決策略

3.1 導(dǎo)壓管堵塞

由于智能差壓變送器閥門、管道接口等基于高溫水中長期浸泡，這在一定程度上增加了其腐蝕的進(jìn)程。此外，基于初次調(diào)試階段，安裝單位在進(jìn)行相關(guān)安裝作業(yè)時(shí)，由于安裝人員安裝操作等影響，致使導(dǎo)壓管中灌入了大量的鐵銹與雜質(zhì)。與此同時(shí)，管道閥門內(nèi)徑較小，導(dǎo)致鐵銹與雜質(zhì)淤積于此。在初次調(diào)試過程當(dāng)中，由于平衡閥出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，致使打開平衡閥或者關(guān)閉平衡閥，其測量值并沒有任何的變化發(fā)生。基于此情況，需要組織專門的技術(shù)人員，定期沖洗管道，降低管道中顆粒物的存量，以此來達(dá)到排污的目的。此外，盡可能的使用耐腐蝕的管道與閥門，當(dāng)閥門出現(xiàn)嚴(yán)重堵塞時(shí)，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)流程，需要作出相應(yīng)的隔離，并將其拆卸下來進(jìn)行沖洗。

3.2 導(dǎo)壓管泄露或者存在氣泡

在導(dǎo)壓管與閥門、或者變送器表頭接口位置，經(jīng)常會(huì)因安裝技術(shù)人員安裝不到位，致使螺絲出現(xiàn)松動(dòng)，或者此部分位置密封不嚴(yán)等情況，導(dǎo)致介質(zhì)出現(xiàn)泄漏。應(yīng)緊固此處的螺絲，保證其不會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)情況，倘若緊固后仍然出現(xiàn)泄漏，或者存在氣泡的情況，則檢查墊片是否發(fā)生變形而引發(fā)無法密封，待墊片更換后，再對(duì)螺絲進(jìn)行緊固。倘若導(dǎo)壓管內(nèi)部存在氣泡，此時(shí)打開變送器后的排氣口，此時(shí)流出的液體如若均勻，并且不會(huì)出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)的情況，此時(shí)說明已經(jīng)順利完成排氣。

3.3 線路故障

在實(shí)際的安裝與使用當(dāng)中，如若不能夠按照實(shí)際的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)，則必然會(huì)出現(xiàn)控制回路接線、變送器接線出現(xiàn)錯(cuò)誤等問題。部分因操作不當(dāng)?shù)龋斐呻娐钒灞粺龤А；诋?dāng)前這種情況，加強(qiáng)對(duì)變送器表頭電源線進(jìn)行檢查處理，主要觀察其是否存在接線問題。例如，電源線接錯(cuò)、接反等問題，表頭是否存在損壞，同時(shí)檢查電路板是否能夠正常運(yùn)行。通過作出相應(yīng)的檢查，倘若變送器仍存在問題，此時(shí)需要對(duì)電流表進(jìn)行檢查，檢查其是否存在故障，影響電流表正常工作。如若電流表沒有任何故障，則說明變送器處于健康的狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)回路中其他儀表進(jìn)行檢查[3]。

4 調(diào)試與使用過程的注意事項(xiàng)

不得在變送器上連接超過36 V的電壓，以此來預(yù)防變壓器被燒毀。禁止硬物接觸碰膜片，避免出現(xiàn)隔離膜片被損壞。結(jié)冰介質(zhì)上不得接觸變送器，防止傳感器因介質(zhì)結(jié)冰而遭到損壞。在進(jìn)行介質(zhì)溫度設(shè)置時(shí)，必須保證其在變送器的使用溫度范圍內(nèi)，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范。在變送器投入使用過程中，需要將閥門緩慢打開，避免隔離膜片受到被測介質(zhì)過大沖擊，對(duì)隔離膜片造成嚴(yán)重影響。

5 結(jié)束語

基于文章的綜合論述，進(jìn)一步分析了智能差壓變送器在實(shí)際的應(yīng)用優(yōu)勢。根據(jù)變送器在實(shí)際的使用標(biāo)準(zhǔn)，雖然取得了顯著的成效。但是在實(shí)際的使用過程中仍然存在一定的缺陷與不足，因此需要針對(duì)出現(xiàn)的實(shí)際故障，采取行之有效的處理方案，進(jìn)而最大程度的發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢。