雙法蘭差壓變送器的典型故障處理

摘要  

針對EJA智能雙法蘭差壓變送器的具體應(yīng)用情況，介紹了其典型故障的詳細(xì)處理方法。實踐證明：只有正確運用和維護(hù)，才能保證儀表的長期穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞    智能變送器     故障     通信

0   引言

基于微處理器的現(xiàn)場智能變送器與常規(guī)變送器相比，具有精度高、可靠性高、穩(wěn)定性好、測量范圍寬、量程比大等特點。既有與具有相同通信協(xié)議的DCS系統(tǒng)或現(xiàn)場通信控制器、設(shè)定器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信功能，又有對智能變送器的各種參數(shù)進(jìn)行修改、設(shè)定、實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)式、入機(jī)對話、在線監(jiān)測等功能。和所有智能儀表一樣，智能變送器還具有較為完善的自診斷功能。

1 EJA智能雙法蘭差壓變送器的典型故障

   EJA智能雙法蘭差壓變送器是日本橫河電機(jī)有限公司的產(chǎn)品，在撫順石油一廠，該產(chǎn)品被大量的用于塔、罐、容器的液位測量。在使用過程中，由于使用方法不當(dāng)而造成了較多的故障，嚴(yán)重影響了儀表的正常使用。作者對實際故障做了大量的分析研究，發(fā)現(xiàn)其故障主要有以下三類：

①      測量超限造成的無顯示值。

②      與安全柵不配套，造成回路無測量信號或信號偏低。

③      與DCS無法通信。

2 典型故障的處理方法

2.1 對測量超限的處理方法

通過研究分析，發(fā)現(xiàn)此類故障通常與以下因素有關(guān)：

①      儀表操作使用不當(dāng)

以撫順石油一廠酮苯裝置C－101液位控制系統(tǒng)（LICA-1201）為例，如圖1所示，由于儀表始終在高液位（100％以上）運行，或儀表始終在低液位（5％以下）運行，都有可能使儀表指示為超限。因此，要求工藝操作人員應(yīng)能根據(jù)工藝流程及工藝控制要求正確判斷出是儀表故障還是工藝操作不當(dāng)。所以，需要工藝人員和儀表維護(hù)人員密切配合，保證工藝介質(zhì)在儀表所能測量范圍內(nèi)，避免使操作人員誤認(rèn)為儀表故障。

               圖1   C-101 液位控制系統(tǒng)工藝圖

②儀表量程選擇不當(dāng)

   在對該廠酮苯裝置中EJA智能雙法蘭變送器測量量程檢查時，均發(fā)現(xiàn)變送器量程存在設(shè)計計算錯誤，如對LICA-1201等變送器在DCS工程師站上檢查它們的量程時，發(fā)現(xiàn)雙法蘭量程無遷移，這是造成儀表測量不準(zhǔn)及超限的重要原因，如圖2所示。

                     圖2 塔101   量程計算參數(shù)圖

原設(shè)計采用量程為0~19.71kPa，無量程遷移，因此測量結(jié)果在儀表量程之外，出現(xiàn)測量超限情況。實際上對此臺儀表應(yīng)按下面的方法進(jìn)行量程計算：

已知：儀表可測范圍 ，介質(zhì)比重 ，毛細(xì)管硅油比重 。

求儀表量程。

求解方法：儀表的量程是指當(dāng)液位由zui低升到zui高時，液面計上所受的壓力，故量程 為：

當(dāng)液面zui低時，液面計正、負(fù)壓室的受力為：

液面計遷移量為：

        ＝－2.65 ＝－2.65×1.07×9.81

        ＝－27.82kPa

P₊>P_－，故為負(fù)遷移。

按上述計算修改量程后，儀表運行即正常。因此，只有按正確的計算方法及引用遷移量來進(jìn)行計算才能保證儀表量程的準(zhǔn)確。

2.2 安全柵不配套造成儀表無輸出及測量不準(zhǔn)

    由于智能變送器要求使用與之配套的安全柵，當(dāng)用了未取得與智能變送器配套許可證的安全柵后，大部分都會出現(xiàn)這樣那樣的問題，其主要故障有：

    ①安全柵電壓降過大，整個回路電壓低于16.4V，變送器供電不足，回路無法工作，如圖3所示。

            圖3   EJA智能變送器供電電壓與負(fù)載電阻之間的關(guān)系

    虛線區(qū)表示儀表可正常工作的范圍，外部電阻應(yīng)在250 ~600 之間。有時測量回路電阻>700 ，因此造成測量偏差，甚至變送器無法工作。

    ②安全柵沒有本安接地，造成大的共模干擾信號，引起智能變送器工作不正常。以酮苯裝置現(xiàn)場使用的P＋F公司的Z787H為例，正確的接法如圖4所示，但發(fā)現(xiàn)有時安全柵未接地，使得變送器無輸出。

               圖4   安全柵與智能變送器、DCS的連接法

    ③雖然儀表間有兼容取證，但在應(yīng)該選用變壓器隔離式安全柵的場合下，卻選用了本安型安全柵，使得儀表供電電壓不足、無獨立電源供電而形成抗干擾能力差，致使變送器不能正常工作。因此，選擇一臺經(jīng)過取證的合適的安全柵也是保證變送器能夠正常工作的必要條件。

3 與DCS間的通信故障

    一般來講，可通過DCS來完成對所有智能變送器的管理、組態(tài)、上裝和下載的任務(wù)。在儀表的故障中，大部分故障是由于儀表內(nèi)部參數(shù)設(shè)置不當(dāng)造成的，而在DCS操作站上又是通過通信方式對智能變送器進(jìn)行參數(shù)組態(tài)的。因此，它們與DCS的通信是極其重要的。該廠所用EJA變送器大都與CENTUM-CS系統(tǒng)進(jìn)行通信，其ICS操作站可通過FCS現(xiàn)場控制站和現(xiàn)場智能變送器通信，對變送器的測量值、量程范圍、自診斷信息及位號等進(jìn)行組態(tài)，如圖5所示。在實際生產(chǎn)中，如果由于變送器與DCS通信發(fā)生故障，就會給儀表維護(hù)人員檢查儀表參數(shù)、儀表故障帶來了很多不便，甚至使變送器都無法正常工作。

                   圖5 DCS與智能變送器通信示意圖

4 結(jié)束語

   EJA智能雙法蘭差壓變送器是較為先進(jìn)的智能儀表，功能強(qiáng)、可靠性高，只要運用維護(hù)得當(dāng)，就能夠使它們保持長期正常運行，進(jìn)而有效地保證了整個控制系統(tǒng)的測量精度和可靠性。