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 關于3051智能變送器在化工生產中常見故障的探討
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關于3051智能變送器在化工生產中常見故障的探討

時間:2016-08-05
摘要:隨著生產過程的自動化程度的不斷提高,智能變送器在化工生產中得到越來越廣泛的應用。3051智能變送器主要用于壓力、流量、液位的檢測,將測得的差壓信號轉換成相對應的4~20mA DC電流信號輸出。本文針對3051智能壓力變送器的實際應用情況,介紹了其常見故障原因及處理方法,具有一定的實用價值。
 
引言
        羅斯蒙特智能變送器3051是美國艾默生公司旗下的羅斯蒙特公司生產的差壓、壓力變送器,其中的3051智能差壓變送器被廣泛用用于壓力、流量、物位的測量。實踐證明,只有正確運用和維護儀表,才能保證儀表的長期穩定運行。因而,了解和掌握3051智能變送器的原理和故障處理方法,對儀表檢修人員來說是至關重要的。
 
1、3051智能變送器工作原理
        3051智能變送器一般由傳感器和電子處理器組成, 充分利用了電子處理器的運算和轉換能力, 對傳感器的數據進行處理,包括對測量信號的調理、數據顯示, 數據信號的傳輸、自動校正和自動補償等。
        3051智能變送器將介質通過引壓導管引人變送器測量室,使測量室的膜片產生微小位移,再利用電容式技術將微小位移轉換為標準4~20mA DC電流信號輸出。基于微處理器的現場智能變送器,既具有與HART通信協議的系統或現場通信控制器、設定器進行數據通信的功能,又具有對智能變送器的各種參數進行組態、修改,實現遠程調式、人機對話、在線監測、自診斷等功能。
 
2、3051智能變送器的常見故障及處理方法
        變送器在使用過程中,經常會出現一些故障。下面對3051智能變送器在石油化工生產過程中的常見故障及處理方法進行分析。
 
2.1 儀表指針指示零下
        采用3051智能差壓變送器和節流孔板進行流量測量時,儀表輸出指示零下,常見故障原因及處理方法如下:
1)變送器高壓導管堵塞或泄漏
        采用差壓變送器測量易結晶的液體時,在儀表維護中,由于差壓變送器導壓管排放不及時,或介質臟、粘等原因,容易發生引壓管堵塞現象。當正壓側引壓管堵塞時,會出現負壓室的壓力(P-)高于正壓室壓力(P+),則差壓ΔP= P+-P-<0,其表現特征為變送器輸出為零下。
2)變送器高低壓引壓管接反
        當變送器高、低室壓引壓管接反或工藝管道內的介質流動方向相反時,變送器的輸出會顯示零下。采用智能變送器進行測量時,無需將高、低室壓引壓管重新安裝,只需在參數組態時,選擇反向輸出即可。
 
2.2 儀表指針指示超上限
1)儀表使用不當
        采用智能差壓變送器進行液位測量,如圖1所示,如果變送器始終在高液位(100%以上)運行,或始終在低液位(5%以下)運行,都有可能使儀表指示為超限。因而,在實際生產過程中,應保證工藝介質在儀表量程范圍內,避免操作人員錯誤判斷儀表故障。
2)儀表量程選擇不當
        智能差壓變送器在使用時,如果量程選擇不當,經常會出現儀表指示超限的錯誤[4]。尤其在進行液位測量時,需進行量程遷移,如果沒進行遷移,會造成儀表測量不準及超限。
 
2.3 儀表輸出指示偏高或偏低
當用節流孔板和差壓變送器配套測量流體流量,儀表投用以后,輸出信號總是偏低或偏高。常見故障原因及處理方法如下:
差壓式變送器測量示意圖
 
1)三閥組中的平衡閥關閉不嚴
如圖2所示,當三閥組平衡閥5關閉不嚴時,會有少量泄漏,致使高壓側流體流向負壓室,也就減少了進入變送器的差壓信號,因而造成儀表輸出偏低。
三閥組安裝示意圖
 
2)孔板裝反
如果裝反了,孔板產生的差壓會減小,相應顯示出的流量會偏小。
3)導壓管堵塞或泄漏
應檢查各連接接頭和焊口有無泄漏。當高壓側導壓管泄漏時,ΔP=P+-P-,會出現ΔP的值小于正常標準值,出現儀表輸出指示偏低的現象。當測量的介質易發生結晶或生成聚合物時,則正壓室的測量膜片上沾有測量介質的聚合結晶物,會出現儀表輸出指示偏高的現象。
 
2.4 手操器與智能變送器不能通信
智能變送器具有強大的通訊功能,使運行維護更為方便快捷。在工業現場,通過手持通訊器,按照一定的通信方式,可以實現對智能變送器進行組態、管理、維護、調整及對運行過程中的儀表進行過程變量的監測。而手操器與智能變送器進行連接通信時,經常發現兩者之間無法進行通信,手操器顯示無法通信。
 
在實際生產中,如果由于變送器與通信發生故障,就會給儀表維護人員檢查儀表參數、儀表故障帶來了很多不便,甚至使變送器都無法正常工作。手操器與智能變送器不能進行通信,常見故障原因及處理方法如下:
1)手操器與智能變送器連接問題
手操器必須接在變送器的輸入兩端或負載兩端(不小于250Ω)兩端,不能接在電源兩端如圖3所示。因為電源是低阻抗的,接在電源兩端,相當于短路成一點,通信器就無法從變送器內讀取和存放信息。
3051與手操器接線圖
 
2)通信協議問題
如果變送器的通信協議與手操器的通信協議不一致,也是造成兩者不能通信的主要原因。
3)變送器存在問題
在通信中,如果手操器顯示“通信錯誤”,則表示手操器的自檢已經通過,所以故障出在變送器上。如果變送器的電源極性沒有接反,則需要更換變送器。
3 結束語
本文對羅斯蒙特公司生產的3051智能差壓變送器工作原理進行了介紹,通過對3051智能差壓變送器在化工生產過程中的常見故障及處理方法進行了探討與分析。因而,了解和掌握3051智能變送器的原理和故障處理方法,對儀表檢修人員具有一定的實用價值

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