差壓變送器在現場應用的故障診斷和比較

潘志聰

【摘 要】差壓變送器也就是一種測量儀器，其特點在于可實現自平衡，能夠借助于變送器兩側的壓力差對液位進行測量。為進一步提升差壓變送器應用安全性以及可靠性，論文從現場應用的故障診斷方向對差壓變送器的應用進行了探究，并對選擇兩種差壓變送器進行了對比觀察。

【Abstract】The differential pressure transmitter is a measuring instrument， the characteristic of which is that it can realize self-balance and measure the liquid level by means of pressure difference on both sides of the transmitter. In order to further enhance the safety and reliability of the application of differential pressure transmitter， the paper probes into the application of differential pressure transmitter from the fault diagnosis direction of field application， and compares and observes the two kinds of differential pressure transmitters.

【關鍵詞】差壓變送器；現場應用；故障診斷

【Keywords】 differential pressure transmitter； field application； fault diagnosis

【中圖分類號】TQ056 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）09-0159-02

1 引言

差壓變送器比較適合應用在易于結晶的介質、具有較強腐蝕性或是劇毒的介質、高溫下黏稠介質等領域的測量工作中。在應用過程中為確保測量可靠性以及應用安全性，需要關注到以下幾個方面的內容：第一，避免應用在超過36V電壓的變壓器中，可能會導致變送器設備的損壞；第二，被測量的介質不能夠出現結冰情況，可能會基于傳感器元件隔離膜片損傷而損壞變送器設備。差壓變送器現場應用的故障分析法包括調查法與直觀法以及檢測法三種，經由適合分析法的應用能夠有效地掌握儀器故障情況，從而盡快做出調整。

2 差壓變送器在現場應用的故障診斷

差壓變送器能夠精準地測量并顯示出被測量對象的壓力情況，還能夠對不同液體的差壓與流量進行測量，并結合測量結果給予有效控制。但是，基于差壓變送器的長時間應用，可能在應用期間出現故障，經由差壓變送器現場應用期間所出現的故障情況分析，將比較容易發生的故障總結如下：

2.1 差壓變送器指示故障

在一般條件下，以化工行業為例，磷氨裝置是必要設備之一，若磷氨裝置中差壓變送器的儀表發生沒有指示的情況，則代表著當前所應用的儀表已經出現問題，需要及時通知相關技術人員對儀表進行全面的診斷，并結合診斷結合進行維修[1]。在技術人員對整個現場應用情況進行查看與評估之后，若查看結果顯示出儀表管線處在開啟狀態中，管內介質充滿管道，則可以排除管內故障，在對壓差變送器進行打開操作過程中，將會查看到閥門的內部介質會從引壓管線根部進行流出，此種情況代表著引發故障的原因為引壓管線沒有堵死。為進一步對故障做出明確的定位，可應用替換檢測與分部檢測相結合的手段對故障做出檢測，在工作開展中需要將差壓變送器設備送到檢測部門做出檢測，明確掌握儀表的運行情況，后對差壓變送器進行更多的操作，確保設備零故障。在完成此項工作之后，需要對變送器的零點與量程給予調整，直至顯示正常狀態，檢測中心所給出的檢測報告顯示變送器指示值沒有出現變動，則可排除變送器設備故障，為此，可以判斷故障屬于電路故障，對電路板進行更換與校驗，若結果處于變送器4-20mA的量程示值正確，代表著故障引發原因為電路板，可進行電路板更換便能夠解決。

2.2 汽液兩相壓差故障

以某化工企業威力，在磷酸二氫鉀濃縮裝置上，設置了五臺單法蘭差壓變送器，其作用是對磷酸二氫鉀溶液進行測量。在設備應用期間，負壓側發生汽液兩相并存的情況，致使測量數值顯示出較為明顯的波動，而此情況的存在嚴重影響到實際液位測量精準性，基于差壓變送器的測量問題致使生產環節被迫停止數次，且對后續各個環節的開展也造成了一定的阻礙[2]。在磷酸二氫鉀裝置儀器出現故障后，必須要專業性較高的技術人員對故障進行排查與維修，而反復進行維修對于儀表自身也會造成一定的磨損，從而影響到測量精準性。相關技術人員對各種信息進行綜合分析之后，選擇雙法蘭壓差變壓器將單法蘭壓差變壓器進行替換，經由此種操作后故障問題得以有效解決。

2.3 開表程序錯誤引發的故障

差壓變送器具有著多種類型，而其中現代社會各領域應用比較廣泛的是蒸汽差壓變送器，在蒸汽差壓變送器處于正常應用狀態中時，若觀察到設備出現冷凝水消失以及儀表顯示異常等情況，則代表著此時蒸汽差壓變送器已經匯聚所有故障問題。經由對蒸汽差壓變送器開標程序的分析，明確故障原因為：在開標之前沒有做好沖洗與清潔工作，后期分別開啟了三閥組中的5、4、3號閥門，導致開表程序發生錯誤，此種錯誤的操作記憶引發蒸汽差壓變送器的故障，比較常見的是計量表示值下降、顯示錯誤等。經由對蒸汽差壓百年送器相關資料的查詢，可獲取到正常操作流程為：第一，在開表之前，需要對整個設備的內部進行吹掃、沖洗等清潔工作，并對3-7號閥門做關閉操作，后開啟8、9號閥門，在脈沖管道被冷凝水充滿之后，進行開表操作。

3 不同差壓變送器的對比分析

3.1 不同差壓變送器的對比

現階段，法蘭差壓變送器與常規差壓變送器進行對比，其應用范圍更廣，法蘭差壓變送器的差異主要體現在以下幾個方面：第一，在常規變送器測量期間，多是經由導管進入變送器的測量室，從而完成對被測量對象的測量工作，法蘭差壓變送器在儀器的本身進行了適當的調整，促使其毛細管在密封性上有進一步提升，應用毛細管后不需要在應用其他隔離設備，為此，將毛細管渠道原有的導壓管，可在一定程度上提升測量精準性，同時也有助于提升測量工作效率。第二，在一般條件下，結合對常規差壓變送器的分析，能夠發現其膜盒與變送器機體之間的距離較近，而此種情況將會導致機體的散熱受到阻礙，從而影響到機體自身的安全性，而法蘭膜盒安裝位置距離機體較遠，有助于儀表問題的提升，其適用范圍也有明顯的擴展。第三，在儀表設置上，基于法蘭差壓變送器與常規差壓變送器進行對比，增加了一個遠傳密封裝置，促使整個儀表結構更為復雜化，測量的精準性也會有所下降，為此，導致故障的發生率也明顯上升。

3.2 雙法蘭變送器應用注意事項

在對雙法蘭變送器進行應用的過程中，需要關注到以下幾方面問題：第一，差壓變送器在進行應用之前，需要對其測量范圍、零點漂移量、精準度等進行查看，確保其誤差在允許范圍內，避免基于設備參數以及自身問題導致測量結果出現誤差。第二，在差壓變送器安裝完成之后，需要重復進行一次檢查，包括儀器的溫度、工作壓力、偏移量等。第三，在開啟與停用時需要對儀表所承受的單向靜壓進行控制，為規避儀器應用期間，單向受壓，所有差壓變送器設備上均需要增加一個三閥組件。常規三閥組件可安裝在差壓變送器的上部位置，左閥與右閥分別為低壓與高壓切斷閥，中間閥屬于平衡閥，平衡閥的作用主要是在開標與停表操作時對差壓變送器進行保護，促使其能夠恢復到零位。第四，在三閥組開啟順序上，首先需要明確的是平衡閥處于開啟狀態，在此情況下將正壓閥進行開啟，此時測量點的偏高壓部分會導入到變送器的正、負壓室中，后關閉平衡閥，最后在開啟負壓閥，負壓室中的壓力下降到負壓測壓力，由此來保障開啟正、負壓側閥門時不會對敏感組件造成損害。

4 結論

文中對差壓變送器現場應用故障診斷情況進行了分析，能夠看出的是，在差壓變送器進行應用的過程中，會經常性的將其視為常規壓力變送器進行應用，在長時間應用過程中，不可避免地會出現故障問題，而快速地對故障做出診斷具有其必要性。在故障診斷分析中又提出，差壓變送器在發生故障時首先需要對各種異常表現進行觀察，經由觀察來推斷故障發生部位，并進行元件替換或是開關閥操作來測試故障原因，最終明確實際故障位置及引發原因，制定對應的解決方案。

【參考文獻】

【1】葉加星，李金俊.一種低成本差壓變送器檢定裝置的實現[J].液壓氣動與密封，2017，37（05）：58-60.

【2】方原柏.壓力差壓變送器的性能誤差研究[J].自動化儀表，2017，38（01）：69-72.