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常熟市常陽(yáng)儀表科技有限公司
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文章詳情
單回路波動(dòng)的分析
日期：2025-11-03 14:36
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摘要：
節(jié): 單回路壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)波動(dòng)的主要原因
在我廠調(diào)節(jié)系統(tǒng)絕大多數(shù)由DCS實(shí)現(xiàn),以電動(dòng)儀表為主。一個(gè)典型的單回路壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由測(cè)量變送、DCS調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器、工藝對(duì)象四部分組成,通常有自動(dòng)(AUT)和手動(dòng)(MAN)兩種狀態(tài),分析其在日常生產(chǎn)中波動(dòng)的原因,無(wú)非就是從這些方面考慮,即“兩個(gè)狀態(tài)四個(gè)部分”。 CRT儀表打CAL(校驗(yàn))或停掃描(SCAN),在CRT上是看不到波動(dòng)的。
調(diào)節(jié)系統(tǒng)波動(dòng)有輸入側(cè)(測(cè)量變送)造成的波動(dòng),有自動(dòng) (AUT)狀態(tài)下調(diào)節(jié)器(PID參數(shù))造成的波動(dòng),有輸出側(cè)(I/P、VP、執(zhí)行器V)造成的波動(dòng),有工藝方面造成的波動(dòng),波動(dòng)有大有小,有快有幔,有正常波動(dòng)和非正常波動(dòng)之分,我們這里所說(shuō)的波動(dòng)是工藝不允許的非正常波動(dòng),需要儀表工分析、判斷、處理。
分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)波動(dòng)的原因,經(jīng)驗(yàn)告訴我們,首先向工藝人員問(wèn)清情況,了解清楚,在CRT上調(diào)出有關(guān)的歷史趨勢(shì)畫(huà)面和儀表調(diào)整畫(huà)面,認(rèn)真觀察,分析判斷, 首先要排除或認(rèn)定是不是工藝造成的波動(dòng)。如果不是工藝原因,則再分析儀表原因,判斷是自動(dòng)(AUT)狀態(tài)波動(dòng),還是手動(dòng)(MAN)狀態(tài)波動(dòng),或自動(dòng) (AUT)和手動(dòng)(MAN)兩種狀態(tài)都波動(dòng)。如果**動(dòng)(MAN)狀態(tài)也照樣波動(dòng),則與調(diào)節(jié)器PID參數(shù)和正反作用關(guān)系不大,應(yīng)先查輸入側(cè),后查輸出側(cè); 如果手動(dòng)(MAN)狀態(tài)不波動(dòng),打自動(dòng)(AUT)狀態(tài)就波動(dòng),則重點(diǎn)查調(diào)節(jié)器PID參數(shù)和輸出側(cè);如果自動(dòng)(AUT)和手動(dòng)(MAN)兩種狀態(tài)都波動(dòng),則重點(diǎn)查輸入側(cè)、輸出側(cè)和工藝側(cè)。
實(shí)踐中,分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)波動(dòng)的原因,完全憑個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),遇到類(lèi)似問(wèn)題后,有些人無(wú)從下手,有些人盲目下手,往往找不到問(wèn)題的根源,甚至誤判斷弄出事來(lái)。分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)波動(dòng)的原因,方法要對(duì)頭,思路要清楚, 從每一部分(側(cè))入手,逐一查找和排除,終找出問(wèn)題的根源,對(duì)癥下藥。一般常見(jiàn)的主要原因歸納如下:
一. 輸入側(cè)(測(cè)量變送部分)
1. 取壓?jiǎn)栴}:導(dǎo)壓管、根部閥(排放閥或接頭等)和變送器漏、堵、凍、結(jié)晶、過(guò)熱氣化等;取壓點(diǎn)安裝選位不當(dāng),如距泵出入口、調(diào)節(jié)閥太近等(屬原始情況) 。
2. 變送器問(wèn)題:如膜盒變形、電路板故障、線性阻尼**、元件松動(dòng)或虛接、電磁干擾、震動(dòng)等環(huán)境影響。
3. 線路問(wèn)題: 雨水潮濕、溫高、老化,線路虛接、短路、接地、絕緣破皮(鼠咬)、電磁干擾、環(huán)境影響、電源電壓有問(wèn)題。
4. 計(jì)算機(jī)問(wèn)題:**柵有問(wèn)題,信號(hào)調(diào)整卡有問(wèn)題(為變送器提供+24VDC電源并接收4-20mADC電流信號(hào)),I/O卡有問(wèn)題(可能性不大)。
二. DCS調(diào)節(jié)器
1. 常見(jiàn)的原因就是調(diào)節(jié)器P、I、D參數(shù)整定不合理,引起(波動(dòng))振蕩。PID參數(shù)的整定,經(jīng)驗(yàn)是非常重要的,需小心謹(jǐn)慎、耐心穩(wěn)妥地在CRT調(diào)整畫(huà)面上進(jìn)行整定。
2. 調(diào)節(jié)器正反作用不對(duì),或DCS內(nèi)部軟件生成有問(wèn)題(可能性不大,初期可能有)。
三. 輸出側(cè)(I/P、VP、V部分)
1. 調(diào)節(jié)閥(執(zhí)行器V)問(wèn)題:
①.閥芯(頭)脫落,閥桿斷或彎曲不同心, 蝶閥銷(xiāo)子斷;
②.閥芯與閥座或襯套溫度高卡(抱)死,或管道有異物卡住或墊起;
③.膜片破裂或氣缸串氣,膜頭排氣孔堵,或“O”型環(huán)磨損老化漏氣;
④.閥門(mén)彈簧沒(méi)調(diào)整好,損壞或閥架斷裂;
⑤.閥門(mén)正常處于極限位置,調(diào)節(jié)無(wú)余量,選型不對(duì)或工藝付線閥有開(kāi)度;
⑥.閥桿磨檫力大(如填料緊),產(chǎn)生遲滯現(xiàn)象;
⑦.閥桿過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短,閥門(mén)行程不夠,噪音大;
⑧.閥門(mén)泄漏量過(guò)大,閥門(mén)導(dǎo)向套磨損嚴(yán)重;
⑨.閥芯沖涮嚴(yán)重或腐蝕壞,閥桿連接塊不牢或不當(dāng);
⑩.閥門(mén)被限位,或手輪沒(méi)釋放限死,或電磁閥沒(méi)復(fù)位有問(wèn)題。
2. 閥門(mén)定位器(VP)問(wèn)題:
①.氣源壓力過(guò)低或過(guò)高,(減壓閥、接頭、管、定位器)嚴(yán)重漏氣;
②.定位器本身噴嘴擋板、節(jié)流孔、放大器等臟、堵、失靈故障;
③.反饋件(銷(xiāo))安裝連接不合理,固定不好,犟卡或震動(dòng)脫落;
④.定位器內(nèi)部機(jī)械件松動(dòng)、疲勞、老化,振蕩;
⑤.定位器沒(méi)有校驗(yàn)好,在線調(diào)亂。
3. 電氣轉(zhuǎn)換器(I/P)問(wèn)題:
①.氣源壓力過(guò)低或過(guò)高,(減壓閥、接頭、管、I/P)嚴(yán)重漏氣;
②.電氣轉(zhuǎn)換器本身噴嘴擋板、節(jié)流孔、放大器等臟、堵、失靈故障;
③.環(huán)境影響如震動(dòng)、溫高、雨水潮濕、電磁干擾等;
④.電氣轉(zhuǎn)換器內(nèi)部機(jī)械件松動(dòng)、疲勞、老化,振蕩;
⑤.電氣轉(zhuǎn)換器沒(méi)有校驗(yàn)好,在線調(diào)亂。
4.線路問(wèn)題: 雨水潮濕、溫高、老化,線路虛接、短路、接地、絕緣破皮(鼠咬)、電磁干擾、電源電壓有問(wèn)題。
5. 計(jì)算機(jī)問(wèn)題:**柵有問(wèn)題,信號(hào)調(diào)整卡有問(wèn)題,I/O卡有問(wèn)題(可能性不大)。
四. 工藝方面
1. 工藝系統(tǒng)不穩(wěn)或不正常,造成測(cè)量參數(shù)大幅度波動(dòng);
2. 關(guān)聯(lián)性調(diào)節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn),波及本系統(tǒng)波動(dòng);
3. 工藝參數(shù)給定不當(dāng);
4. 操作工操作不當(dāng),或加減負(fù)荷不穩(wěn)造成波動(dòng)。
*二節(jié): 調(diào)節(jié)閥失靈或工藝反應(yīng)不好用的常見(jiàn)故障
調(diào)節(jié)閥安裝在現(xiàn)場(chǎng),直接與介質(zhì)接觸,高溫高壓、極冷強(qiáng)腐、結(jié)晶易滲,條件惡劣,它的質(zhì)量和可靠性不僅影響調(diào)節(jié)品質(zhì),而且還影響到生產(chǎn)系統(tǒng)的**和環(huán)境污染。有些場(chǎng)合迫切需要自動(dòng)控制,卻常常因調(diào)節(jié)閥不能滿足現(xiàn)場(chǎng)要求而無(wú)法實(shí)現(xiàn),例如調(diào)節(jié)閥經(jīng)常出現(xiàn)的卡死、膜片破、動(dòng)作遲鈍、泄漏大、推力不夠、閥關(guān)不嚴(yán)、調(diào)節(jié)范圍小、振動(dòng)、嘯叫、外泄漏等。
常見(jiàn)的調(diào)節(jié)閥有單座閥、雙座閥、套筒閥、角閥、三通閥、蝶閥、球閥、全功能超輕型閥等,特殊閥有高壓閥、高溫閥、耐腐閥、速動(dòng)切斷閥等。
往往調(diào)節(jié)閥的故障概率高于其他儀表,而儀表工分析判斷故障,必需熟知了解調(diào)節(jié)閥的常見(jiàn)故障。閥門(mén)定位器和手輪是調(diào)節(jié)閥的一部分。
1.調(diào)節(jié)閥(執(zhí)行器V)問(wèn)題:
①.閥芯(頭)脫落,閥桿斷或彎曲不同心,蝶閥銷(xiāo)子斷;
②.閥芯與閥座或襯套卡(抱)死,或閥體內(nèi)有異物(或結(jié)晶)卡住或墊起;
③.膜片破裂或氣缸串氣,膜頭排氣孔堵,或“O”型環(huán)磨損老化漏氣;
④.閥門(mén)彈簧沒(méi)調(diào)整好,損壞或閥架斷裂;
⑤.閥門(mén)正常處于極限位置,調(diào)節(jié)無(wú)余量,選型不對(duì)或工藝付線閥有開(kāi)度;
⑥.閥桿磨檫力大(如填料緊、溫度高),動(dòng)作遲鈍,執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力不夠;
⑦.閥桿過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短,閥門(mén)行程不夠,噪音大;
⑧.閥門(mén)泄漏量過(guò)大,閥門(mén)導(dǎo)向套磨損嚴(yán)重;
⑨.閥芯沖涮嚴(yán)重或腐蝕壞,閥桿連接塊不牢或不當(dāng);
⑩.閥門(mén)被限位,或手輪沒(méi)釋放限死,或電磁閥沒(méi)復(fù)位有問(wèn)題。
2.閥門(mén)定位器(VP)問(wèn)題:
①. 氣源或輸入信號(hào)壓力有問(wèn)題,過(guò)低過(guò)高波動(dòng),及減壓閥、接頭、管、定位
器等嚴(yán)重漏氣;
②.定位器本身噴嘴擋板、節(jié)流孔、放大器等臟、堵、失靈故障;
③.反饋件(銷(xiāo))安裝連接不合理,固定不好,犟卡或震動(dòng)脫落;
④.定位器內(nèi)部機(jī)械件松動(dòng)、疲勞、老化,振蕩;
⑤.定位器沒(méi)有校驗(yàn)好,在線調(diào)亂。
5. 工藝方面:
①. 管道內(nèi)有異物(或介質(zhì)結(jié)晶)把閥芯卡住或墊起,包括設(shè)備管道工藝吹除不干凈;
②. 工藝正常偏離了設(shè)計(jì)工作條件, 調(diào)節(jié)閥不能正常工作;
③. 工藝系統(tǒng)不正常;
④. 工藝操作不當(dāng),如:付線開(kāi)度不當(dāng),手**作不當(dāng)?shù)取?br>
*三節(jié).各種調(diào)節(jié)閥（含風(fēng)門(mén)）及定位器的校驗(yàn)和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)介紹
調(diào)節(jié)閥是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),一旦調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障,整套調(diào)節(jié)系統(tǒng)就失靈.所以,對(duì)調(diào)節(jié)閥的校驗(yàn)、維修要認(rèn)真仔細(xì),下面就幾種閥門(mén)類(lèi)型進(jìn)行闡述。
1、氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥
a.帶定位器的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥
在校驗(yàn)這類(lèi)閥門(mén)時(shí),首先確定氣源壓力,然后按規(guī)程校驗(yàn),保證其線性、靈敏度達(dá)到規(guī)定要求。特別注意的是在閥門(mén)定位器安裝時(shí),當(dāng)閥門(mén)在50%開(kāi)度時(shí)定位器的反饋臂必須在水平位置。
b.無(wú)定位器的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥
無(wú)定位器的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥在校驗(yàn)時(shí)特別注意調(diào)節(jié)閥的信號(hào)范圍,在品牌上標(biāo)有彈簧范圍即信號(hào)范圍,然后按信號(hào)范圍進(jìn)行校驗(yàn)。
2、氣缸式調(diào)節(jié)閥
氣缸式調(diào)節(jié)閥具有輸出功率大、動(dòng)作靈敏等優(yōu)點(diǎn).在校驗(yàn)時(shí)首先確定氣源壓力,然后按規(guī)程校驗(yàn)。如果發(fā)現(xiàn)線性不好、有跳躍現(xiàn)象,請(qǐng)對(duì)氣缸做氣密性實(shí)驗(yàn),檢查氣缸、活塞、接頭等是否漏氣,如果故障還沒(méi)消除,則可能是閥門(mén)的填料太緊所致,處理填料既可正常。
3、風(fēng)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
風(fēng)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種特殊閥門(mén),在校驗(yàn)這類(lèi)閥門(mén)時(shí)首先確定氣源壓力,然后按規(guī)程校驗(yàn),此類(lèi)閥門(mén)隨有定位器,但線性不太好,只要滿足工藝要求既可。在巡檢時(shí)要注意各接頭是否漏氣,氣源壓力是否正常,機(jī)械傳動(dòng)部分要定期加潤(rùn)滑油。
4、調(diào)速器
機(jī)組調(diào)速器是一種特殊的調(diào)節(jié)裝置,它分為執(zhí)行機(jī)構(gòu)和油動(dòng)機(jī)兩部分,儀表負(fù)責(zé)執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分。在校驗(yàn)時(shí)首先確定氣源壓力、氣墊壓力,然后按規(guī)程進(jìn)行校驗(yàn)滿足工藝要求,在巡檢時(shí)要特別注意氣路管線是否有泄漏現(xiàn)象,一旦發(fā)現(xiàn)要及時(shí)處理。
5、隔膜閥
隔膜閥是兩位式閥門(mén),校驗(yàn)時(shí)首先確定氣源壓力,然后檢查動(dòng)作是否靈活、到位。如果有異常請(qǐng)檢查隔膜是否破裂、填料是否正常。
6、電磁切斷閥
電磁切斷閥包括機(jī)組停車(chē)電磁閥、和燃料系統(tǒng)的天然氣切斷閥。這類(lèi)閥門(mén)為兩位式,校驗(yàn)時(shí)要特別注意電源電壓是否正常,動(dòng)作是否靈活、到位,有無(wú)泄漏現(xiàn)象等。
7、氣開(kāi)閥和氣關(guān)閥的改變
氣開(kāi)閥和氣關(guān)閥是閥門(mén)的固有屬性,在閥門(mén)制做時(shí)已經(jīng)確定,只有改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)才能改變氣開(kāi)、氣關(guān);如果是氣缸式調(diào)節(jié)閥則可以通過(guò)改變上下氣缸信號(hào)的位置既可。如果改變定位器或調(diào)節(jié)器的正、反作用是不能改變氣開(kāi)和氣關(guān)的。
8、放空閥和防喘振閥
放空閥和防喘振閥在工藝正常時(shí)均為關(guān)閉狀態(tài),在校驗(yàn)這類(lèi)閥門(mén)時(shí)要特別注意工藝介質(zhì)壓力對(duì)閥芯的作用力,通過(guò)計(jì)算得出閥門(mén)的啟動(dòng)值,對(duì)氣關(guān)閥不一定是 100KPa,可能是95kpA或90KPa ,氣開(kāi)閥不一定是20KPa啟動(dòng),也可能是40KPa或50KPa,其目的是在工藝正常時(shí)確保閥門(mén)關(guān)閉可靠且動(dòng)作良好。確定啟動(dòng)值的方法應(yīng)該是科學(xué)計(jì)算, 但實(shí)際中有一定的難度,往往是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定一個(gè)較為保守且合理的啟動(dòng)值,往往對(duì)氣開(kāi)閥定為25～35KPa為啟動(dòng)值；對(duì)氣關(guān)閥定為85～95KPa為經(jīng)驗(yàn)啟動(dòng)值。
例題: 一臺(tái)氣開(kāi)式高壓調(diào)節(jié)閥,帶定位器,輸入20～100KPa,輸出40～200KPa,閥前后壓差為30000KPa,閥芯直徑8mm,閥行程20mm,膜頭有效面積280cm2,閥摩擦力30Kgf。在常壓下校驗(yàn)此閥,問(wèn)達(dá)到什么程度,投運(yùn)后才能正常工作？
解：（1）校行程。即輸入20～100KPa,使輸出為40～200KPa,閥走完全行程20mm。
（2）校驗(yàn)啟動(dòng)壓力（流開(kāi)型）
Po= （△P×πr2+F摩+Fe）/Ae
=（300×π（0.4×0.4）＋30＋280×0.05）/280
=70Kpa
式中的Fe為閥座的壓緊力,一般取Fe=0.05Ae
求出啟動(dòng)值后,按下法調(diào)校：
（1）輸入信號(hào)20～100KPa,調(diào)整定位器零點(diǎn),使輸出為零（40KPa）
（2）壓縮彈簧,輸入從20KPa 緩慢增加,直到輸出為70KPa,閥門(mén)開(kāi)始啟動(dòng)為止。
*四節(jié) 聯(lián)鎖報(bào)警系統(tǒng)中有關(guān)各種儀表的校驗(yàn)維護(hù)注意事項(xiàng)
1、變送器、傳感器、熱電偶（阻）類(lèi)儀表
在聯(lián)鎖報(bào)警系統(tǒng)中,現(xiàn)場(chǎng)變送器、傳感器、熱電偶（阻）把工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào)送入DCS系統(tǒng),在DCS系統(tǒng)中利用順控功能實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖保護(hù)及報(bào)警,所以在維護(hù)這類(lèi)儀表時(shí)必須做好以下幾方面的工作：
a、辦理聯(lián)鎖切除工作票,讓調(diào)度及工藝人員了解情況。
b、在CRT上切除現(xiàn)有相應(yīng)聯(lián)鎖。
c、熟悉了解所維護(hù)的儀表與其它調(diào)節(jié)系統(tǒng)之間的關(guān)系,防止誤動(dòng)作。
d、在CRT上把所維護(hù)的儀表打成MAN和CAL狀態(tài)。
e、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行維修校驗(yàn)。
f、校驗(yàn)維護(hù)完畢,觀察和比較K5值正常后,在CRT上解除CAL狀態(tài),調(diào)節(jié)系統(tǒng)置AUT。
g、經(jīng)觀察參數(shù)正常無(wú)誤后,辦理聯(lián)鎖投用票,投運(yùn)聯(lián)鎖。
2、壓力開(kāi)關(guān)和浮球類(lèi)儀表
在校驗(yàn)維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)壓力開(kāi)關(guān)和浮球開(kāi)關(guān)時(shí),按以下步驟進(jìn)行：
a、辦理聯(lián)鎖切除工作票。
b、在CRT上切除相應(yīng)聯(lián)鎖。
c、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行校驗(yàn)維護(hù)。
d、經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后,辦理聯(lián)鎖投運(yùn)票,在CRT上投運(yùn)聯(lián)鎖。
3、聯(lián)鎖電磁閥的檢查維護(hù)
聯(lián)鎖電磁閥分為常帶電和常不帶電。
a、常帶電電磁閥
在檢查維護(hù)這類(lèi)電磁閥時(shí),由于電磁閥常帶電,所以,電磁閥有溫升現(xiàn)象,用手感覺(jué)即知。如果溫升嚴(yán)重,說(shuō)明電磁閥線圈部分有故障,需及時(shí)更換,在更換電磁閥時(shí)確保閥門(mén)處于**位置。
b、常不帶電的電磁閥
在維護(hù)這類(lèi)電磁閥時(shí),線路及線圈部分出現(xiàn)問(wèn)題不易被發(fā)現(xiàn),必須進(jìn)行實(shí)際測(cè)量
測(cè)試時(shí)包括線路通斷、絕緣測(cè)試,在測(cè)試時(shí)確保閥門(mén)處于**位置。
4、無(wú)聯(lián)鎖切投開(kāi)關(guān)的聯(lián)鎖系統(tǒng)的維護(hù)
無(wú)論是輸入信號(hào)采取“硬措施”還是對(duì)動(dòng)作側(cè)采取“硬措施”首先要熟悉聯(lián)鎖原理,工作時(shí)要小心翼翼,絲毫不能馬虎！
沒(méi)有聯(lián)鎖切投開(kāi)關(guān)的聯(lián)鎖系統(tǒng)為防止誤動(dòng)作,現(xiàn)場(chǎng)要采取“硬措施”如電磁閥插銷(xiāo)子,調(diào)節(jié)閥手輪限位或固定閥桿；電機(jī)置MAN位置,或在輸入信號(hào)側(cè)采取“硬措施”例如：根據(jù)常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)用短路后開(kāi)路方法,然后再進(jìn)行維護(hù)。
*五節(jié) 法蘭式變送器的正確使用及校驗(yàn)
用變送器測(cè)量液位的方法
一.單法蘭測(cè)液位。
1.單法蘭測(cè)敝口容器的液位。
a.如圖(a)所示的測(cè)量方法，即零液位與法蘭平齊則該變送器無(wú)遷移，其差壓范圍為0~gh
b.如圖(b)所示的測(cè)量方法,即零液位在法蘭口以上，則變送器有正遷移，其差壓范圍為h0g~g(H+h0)
2.單法蘭差變送測(cè)密閉容器的液位。
此類(lèi)液位測(cè)量系統(tǒng)其負(fù)壓側(cè)必須充滿與被測(cè)介質(zhì)相同〔也可不同〕的冷凝液。
如圖(c)所示，當(dāng)液位為零時(shí)P+=P0 P-=ρgH1 +P0 其差壓為P1＝P＋－P－＝－ρgH1
當(dāng)液位為100％時(shí)，P＋＝ρgH+P0 P－=ρgH1 +P0
其差壓為 P2 ＝P＋－P－＝ρgH－ρgH1
所以該變送器的差壓范圍為－ρgH1 ~ρgH
如圖(d )所示，液位零點(diǎn)在法蘭口以上h0處，即當(dāng)液位為零時(shí)，P＋=ρgh0+P0 P－＝－ρgH1
其差壓為：P1＝P＋－P－＝ρgh0－ρgH1 =ρg(h0-H1)
當(dāng)液位為100％時(shí)，P＋ =ρg(H+h0)+P0 P－＝ρgH1 +P0
此時(shí)差壓為，P2＝P＋－P－=ρg(H+h0)－ρgH1 =g(h+h0－H1)
該變送器差壓范圍為：ρg(h0－H1)~ ρg(h+h0－H1)
二.雙法蘭差壓變送器液液位。
此類(lèi)變送器測(cè)密閉容器的液位，如圖(e)所示，液位零與下法蘭口平齊，液位上限與上法蘭口平齊
當(dāng)液位為零時(shí)：P＋＝P0 （氣相壓力〕P－＝ρ0 gH＋ρ0
其差壓為：P1＝P＋－P－＝－ρ0 gH
當(dāng)液位為100％時(shí)，P＋ρ gH＋ρ0 P－＝ρ0 gH＋ρ0
其差壓為：P2＝P＋－P－=ρgH＝gH（ρ－ρ0 〕
如圖(f )所示，零液位在下法蘭口之上h0處，
當(dāng)液位為零時(shí)，P＋＝ρgh0＋ρ0 P－＝ρ0 gH＋ρ0
其差壓為：P1＝P＋－P－＝ρgh0－ρ0 gH
當(dāng)液位為100％時(shí)，P＋＝ g（H1＋h0)＋0 ＝gH＋0 P－＝0 gH＋0
其差壓為：P2＝P＋－P－=ρgH－ρ0 gH=gH（ρ－ρ0 〕
所以該變送器差壓范圍為：（ρgh0－ρ0 gH〕~gH（ρ－ρ0 〕
注：此類(lèi)測(cè)量方法，當(dāng)上下法蘭位置確定后變送器的安裝位置與差壓范圍無(wú)關(guān)。
三. 利用差壓變送器測(cè)量液位。
1,測(cè)敝口容器的液位
如圖(g)所示,當(dāng)液位為零時(shí),P＋=P0 P－=P0
當(dāng)液位為100%時(shí),P＋=ρgH＋P0 P－=P0 P1＝0 P2＝P＋－P－=ρgH
所以差壓變送器的差壓范圍為：0~ρgH
如圖(h)所示,當(dāng)液位為零時(shí),P＋=ρ gh0＋P0 P－=P0 差壓 P1＝P＋－P－=ρgh0
當(dāng)液位為100%時(shí),P＋=g（h0＋H)＋P0 P－=P0 差壓 P2＝P＋－P－=ρg（h0＋H〕
所以差壓變送器的差壓范圍為：ρgh0~ρg（h0＋H)
2 測(cè)密閉容器的液位
利用差壓變送器測(cè)密閉容器的液位時(shí)，其負(fù)壓側(cè)一般為與所測(cè)介質(zhì)相同的冷凝液。
如圖(i)所示，當(dāng)液位為零時(shí)，P＋=P氣 P－=P氣＋ρgH 差壓為P1＝P＋－P－=－ρgH
當(dāng)液位為100%時(shí),P＋=ρgH＋P氣 P－=P氣＋ρgH 差壓為P2＝P＋－P－=0
所以，該變送器的差壓的范圍為：－ρgH~0
如圖(j)所示，當(dāng)液位為零時(shí)，P＋=P氣 ＋ρgh0 P－=P氣＋ρg （H＋h0)
差壓為P1＝P＋－P－=ρgh0 －ρg （H＋h0)=－ρgH
當(dāng)液位為100%時(shí),P＋=ρg（H＋h0)＋P氣 P－=P氣＋ρg （H＋h0)
差壓為P2＝P＋－P－=0
這也充分證實(shí)了只要上下取壓點(diǎn)確定以后，變送器的安裝位置與變送器的差壓范圍無(wú)關(guān)。
注：變送器只能安裝在下取壓點(diǎn)以下任意位置。
四. 差壓計(jì)算過(guò)程中的單位確定.
介質(zhì)密度單位為kg/m3,重力加速度單位m/s2液位高度單位為米(m)
所以:ρghH=kg/m3×m/s2×m=kg/m2．m/s2=kg．m/s2×1/m2=N/m2=Pa
如果給出其它單位制,應(yīng)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位制.
五 雙法蘭差壓變送器的校驗(yàn)方法
設(shè)雙法蘭差壓變送器的差壓范圍為－A~B
1,利用一套定值器校驗(yàn)
a,兩法蘭面在同一個(gè)水平面上。
利用一套定值器，別將變送器的兩個(gè)膜盒加信號(hào)，
即：將－A~B等分為五等份，分別使變送器感受這五個(gè)差壓值，觀察變送器的輸出是否符合要求，如果超差，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)調(diào)整。
b,將負(fù)壓側(cè)法蘭掛起一高度，使上法蘭間距與現(xiàn)實(shí)際相同
向變送器加的信號(hào)為實(shí)際液位變化范圍所產(chǎn)生的差壓值即0~ρgH
如果所測(cè)位零點(diǎn)在下法蘭以上h0處，則此時(shí)所加的信號(hào)范圍為ρgh0~ρg （H＋h0)
2，用兩套定值器校驗(yàn)
首先，將變送器的兩個(gè)法蘭面在同一水平線上，用兩套定值器分別在兩個(gè)法蘭上加信號(hào)，其中，在負(fù)壓側(cè)加的信號(hào)為－A，固定不動(dòng)。然后在正壓室加信號(hào)，為0~B＋A，所對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)為4~20mA
在我廠調(diào)節(jié)系統(tǒng)絕大多數(shù)由DCS實(shí)現(xiàn),以電動(dòng)儀表為主。一個(gè)典型的單回路壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由測(cè)量變送、DCS調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器、工藝對(duì)象四部分組成,通常有自動(dòng)(AUT)和手動(dòng)(MAN)兩種狀態(tài),分析其在日常生產(chǎn)中波動(dòng)的原因,無(wú)非就是從這些方面考慮,即“兩個(gè)狀態(tài)四個(gè)部分”。 CRT儀表打CAL(校驗(yàn))或停掃描(SCAN),在CRT上是看不到波動(dòng)的。
調(diào)節(jié)系統(tǒng)波動(dòng)有輸入側(cè)(測(cè)量變送)造成的波動(dòng),有自動(dòng) (AUT)狀態(tài)下調(diào)節(jié)器(PID參數(shù))造成的波動(dòng),有輸出側(cè)(I/P、VP、執(zhí)行器V)造成的波動(dòng),有工藝方面造成的波動(dòng),波動(dòng)有大有小,有快有幔,有正常波動(dòng)和非正常波動(dòng)之分,我們這里所說(shuō)的波動(dòng)是工藝不允許的非正常波動(dòng),需要儀表工分析、判斷、處理。
分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)波動(dòng)的原因,經(jīng)驗(yàn)告訴我們,首先向工藝人員問(wèn)清情況,了解清楚,在CRT上調(diào)出有關(guān)的歷史趨勢(shì)畫(huà)面和儀表調(diào)整畫(huà)面,認(rèn)真觀察,分析判斷, 首先要排除或認(rèn)定是不是工藝造成的波動(dòng)。如果不是工藝原因,則再分析儀表原因,判斷是自動(dòng)(AUT)狀態(tài)波動(dòng),還是手動(dòng)(MAN)狀態(tài)波動(dòng),或自動(dòng) (AUT)和手動(dòng)(MAN)兩種狀態(tài)都波動(dòng)。如果**動(dòng)(MAN)狀態(tài)也照樣波動(dòng),則與調(diào)節(jié)器PID參數(shù)和正反作用關(guān)系不大,應(yīng)先查輸入側(cè),后查輸出側(cè); 如果手動(dòng)(MAN)狀態(tài)不波動(dòng),打自動(dòng)(AUT)狀態(tài)就波動(dòng),則重點(diǎn)查調(diào)節(jié)器PID參數(shù)和輸出側(cè);如果自動(dòng)(AUT)和手動(dòng)(MAN)兩種狀態(tài)都波動(dòng),則重點(diǎn)查輸入側(cè)、輸出側(cè)和工藝側(cè)。
實(shí)踐中,分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)波動(dòng)的原因,完全憑個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),遇到類(lèi)似問(wèn)題后,有些人無(wú)從下手,有些人盲目下手,往往找不到問(wèn)題的根源,甚至誤判斷弄出事來(lái)。分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)波動(dòng)的原因,方法要對(duì)頭,思路要清楚, 從每一部分(側(cè))入手,逐一查找和排除,終找出問(wèn)題的根源,對(duì)癥下藥。一般常見(jiàn)的主要原因歸納如下:
一. 輸入側(cè)(測(cè)量變送部分)
1. 取壓?jiǎn)栴}:導(dǎo)壓管、根部閥(排放閥或接頭等)和變送器漏、堵、凍、結(jié)晶、過(guò)熱氣化等;取壓點(diǎn)安裝選位不當(dāng),如距泵出入口、調(diào)節(jié)閥太近等(屬原始情況) 。
2. 變送器問(wèn)題:如膜盒變形、電路板故障、線性阻尼**、元件松動(dòng)或虛接、電磁干擾、震動(dòng)等環(huán)境影響。
3. 線路問(wèn)題: 雨水潮濕、溫高、老化,線路虛接、短路、接地、絕緣破皮(鼠咬)、電磁干擾、環(huán)境影響、電源電壓有問(wèn)題。
4. 計(jì)算機(jī)問(wèn)題:**柵有問(wèn)題,信號(hào)調(diào)整卡有問(wèn)題(為變送器提供+24VDC電源并接收4-20mADC電流信號(hào)),I/O卡有問(wèn)題(可能性不大)。
二. DCS調(diào)節(jié)器
1. 常見(jiàn)的原因就是調(diào)節(jié)器P、I、D參數(shù)整定不合理,引起(波動(dòng))振蕩。PID參數(shù)的整定,經(jīng)驗(yàn)是非常重要的,需小心謹(jǐn)慎、耐心穩(wěn)妥地在CRT調(diào)整畫(huà)面上進(jìn)行整定。
2. 調(diào)節(jié)器正反作用不對(duì),或DCS內(nèi)部軟件生成有問(wèn)題(可能性不大,初期可能有)。
三. 輸出側(cè)(I/P、VP、V部分)
1. 調(diào)節(jié)閥(執(zhí)行器V)問(wèn)題:
①.閥芯(頭)脫落,閥桿斷或彎曲不同心, 蝶閥銷(xiāo)子斷;
②.閥芯與閥座或襯套溫度高卡(抱)死,或管道有異物卡住或墊起;
③.膜片破裂或氣缸串氣,膜頭排氣孔堵,或“O”型環(huán)磨損老化漏氣;
④.閥門(mén)彈簧沒(méi)調(diào)整好,損壞或閥架斷裂;
⑤.閥門(mén)正常處于極限位置,調(diào)節(jié)無(wú)余量,選型不對(duì)或工藝付線閥有開(kāi)度;
⑥.閥桿磨檫力大(如填料緊),產(chǎn)生遲滯現(xiàn)象;
⑦.閥桿過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短,閥門(mén)行程不夠,噪音大;
⑧.閥門(mén)泄漏量過(guò)大,閥門(mén)導(dǎo)向套磨損嚴(yán)重;
⑨.閥芯沖涮嚴(yán)重或腐蝕壞,閥桿連接塊不牢或不當(dāng);
⑩.閥門(mén)被限位,或手輪沒(méi)釋放限死,或電磁閥沒(méi)復(fù)位有問(wèn)題。
2. 閥門(mén)定位器(VP)問(wèn)題:
①.氣源壓力過(guò)低或過(guò)高,(減壓閥、接頭、管、定位器)嚴(yán)重漏氣;
②.定位器本身噴嘴擋板、節(jié)流孔、放大器等臟、堵、失靈故障;
③.反饋件(銷(xiāo))安裝連接不合理,固定不好,犟卡或震動(dòng)脫落;
④.定位器內(nèi)部機(jī)械件松動(dòng)、疲勞、老化,振蕩;
⑤.定位器沒(méi)有校驗(yàn)好,在線調(diào)亂。
3. 電氣轉(zhuǎn)換器(I/P)問(wèn)題:
①.氣源壓力過(guò)低或過(guò)高,(減壓閥、接頭、管、I/P)嚴(yán)重漏氣;
②.電氣轉(zhuǎn)換器本身噴嘴擋板、節(jié)流孔、放大器等臟、堵、失靈故障;
③.環(huán)境影響如震動(dòng)、溫高、雨水潮濕、電磁干擾等;
④.電氣轉(zhuǎn)換器內(nèi)部機(jī)械件松動(dòng)、疲勞、老化,振蕩;
⑤.電氣轉(zhuǎn)換器沒(méi)有校驗(yàn)好,在線調(diào)亂。
4.線路問(wèn)題: 雨水潮濕、溫高、老化,線路虛接、短路、接地、絕緣破皮(鼠咬)、電磁干擾、電源電壓有問(wèn)題。
5. 計(jì)算機(jī)問(wèn)題:**柵有問(wèn)題,信號(hào)調(diào)整卡有問(wèn)題,I/O卡有問(wèn)題(可能性不大)。
四. 工藝方面
1. 工藝系統(tǒng)不穩(wěn)或不正常,造成測(cè)量參數(shù)大幅度波動(dòng);
2. 關(guān)聯(lián)性調(diào)節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn),波及本系統(tǒng)波動(dòng);
3. 工藝參數(shù)給定不當(dāng);
4. 操作工操作不當(dāng),或加減負(fù)荷不穩(wěn)造成波動(dòng)。
*二節(jié): 調(diào)節(jié)閥失靈或工藝反應(yīng)不好用的常見(jiàn)故障
調(diào)節(jié)閥安裝在現(xiàn)場(chǎng),直接與介質(zhì)接觸,高溫高壓、極冷強(qiáng)腐、結(jié)晶易滲,條件惡劣,它的質(zhì)量和可靠性不僅影響調(diào)節(jié)品質(zhì),而且還影響到生產(chǎn)系統(tǒng)的**和環(huán)境污染。有些場(chǎng)合迫切需要自動(dòng)控制,卻常常因調(diào)節(jié)閥不能滿足現(xiàn)場(chǎng)要求而無(wú)法實(shí)現(xiàn),例如調(diào)節(jié)閥經(jīng)常出現(xiàn)的卡死、膜片破、動(dòng)作遲鈍、泄漏大、推力不夠、閥關(guān)不嚴(yán)、調(diào)節(jié)范圍小、振動(dòng)、嘯叫、外泄漏等。
常見(jiàn)的調(diào)節(jié)閥有單座閥、雙座閥、套筒閥、角閥、三通閥、蝶閥、球閥、全功能超輕型閥等,特殊閥有高壓閥、高溫閥、耐腐閥、速動(dòng)切斷閥等。
往往調(diào)節(jié)閥的故障概率高于其他儀表,而儀表工分析判斷故障,必需熟知了解調(diào)節(jié)閥的常見(jiàn)故障。閥門(mén)定位器和手輪是調(diào)節(jié)閥的一部分。
1.調(diào)節(jié)閥(執(zhí)行器V)問(wèn)題:
①.閥芯(頭)脫落,閥桿斷或彎曲不同心,蝶閥銷(xiāo)子斷;
②.閥芯與閥座或襯套卡(抱)死,或閥體內(nèi)有異物(或結(jié)晶)卡住或墊起;
③.膜片破裂或氣缸串氣,膜頭排氣孔堵,或“O”型環(huán)磨損老化漏氣;
④.閥門(mén)彈簧沒(méi)調(diào)整好,損壞或閥架斷裂;
⑤.閥門(mén)正常處于極限位置,調(diào)節(jié)無(wú)余量,選型不對(duì)或工藝付線閥有開(kāi)度;
⑥.閥桿磨檫力大(如填料緊、溫度高),動(dòng)作遲鈍,執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力不夠;
⑦.閥桿過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短,閥門(mén)行程不夠,噪音大;
⑧.閥門(mén)泄漏量過(guò)大,閥門(mén)導(dǎo)向套磨損嚴(yán)重;
⑨.閥芯沖涮嚴(yán)重或腐蝕壞,閥桿連接塊不牢或不當(dāng);
⑩.閥門(mén)被限位,或手輪沒(méi)釋放限死,或電磁閥沒(méi)復(fù)位有問(wèn)題。
2.閥門(mén)定位器(VP)問(wèn)題:
①. 氣源或輸入信號(hào)壓力有問(wèn)題,過(guò)低過(guò)高波動(dòng),及減壓閥、接頭、管、定位
器等嚴(yán)重漏氣;
②.定位器本身噴嘴擋板、節(jié)流孔、放大器等臟、堵、失靈故障;
③.反饋件(銷(xiāo))安裝連接不合理,固定不好,犟卡或震動(dòng)脫落;
④.定位器內(nèi)部機(jī)械件松動(dòng)、疲勞、老化,振蕩;
⑤.定位器沒(méi)有校驗(yàn)好,在線調(diào)亂。
5. 工藝方面:
①. 管道內(nèi)有異物(或介質(zhì)結(jié)晶)把閥芯卡住或墊起,包括設(shè)備管道工藝吹除不干凈;
②. 工藝正常偏離了設(shè)計(jì)工作條件, 調(diào)節(jié)閥不能正常工作;
③. 工藝系統(tǒng)不正常;
④. 工藝操作不當(dāng),如:付線開(kāi)度不當(dāng),手**作不當(dāng)?shù)取?br>
*三節(jié).各種調(diào)節(jié)閥（含風(fēng)門(mén)）及定位器的校驗(yàn)和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)介紹
調(diào)節(jié)閥是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),一旦調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障,整套調(diào)節(jié)系統(tǒng)就失靈.所以,對(duì)調(diào)節(jié)閥的校驗(yàn)、維修要認(rèn)真仔細(xì),下面就幾種閥門(mén)類(lèi)型進(jìn)行闡述。
1、氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥
a.帶定位器的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥
在校驗(yàn)這類(lèi)閥門(mén)時(shí),首先確定氣源壓力,然后按規(guī)程校驗(yàn),保證其線性、靈敏度達(dá)到規(guī)定要求。特別注意的是在閥門(mén)定位器安裝時(shí),當(dāng)閥門(mén)在50%開(kāi)度時(shí)定位器的反饋臂必須在水平位置。
b.無(wú)定位器的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥
無(wú)定位器的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥在校驗(yàn)時(shí)特別注意調(diào)節(jié)閥的信號(hào)范圍,在品牌上標(biāo)有彈簧范圍即信號(hào)范圍,然后按信號(hào)范圍進(jìn)行校驗(yàn)。
2、氣缸式調(diào)節(jié)閥
氣缸式調(diào)節(jié)閥具有輸出功率大、動(dòng)作靈敏等優(yōu)點(diǎn).在校驗(yàn)時(shí)首先確定氣源壓力,然后按規(guī)程校驗(yàn)。如果發(fā)現(xiàn)線性不好、有跳躍現(xiàn)象,請(qǐng)對(duì)氣缸做氣密性實(shí)驗(yàn),檢查氣缸、活塞、接頭等是否漏氣,如果故障還沒(méi)消除,則可能是閥門(mén)的填料太緊所致,處理填料既可正常。
3、風(fēng)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
風(fēng)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種特殊閥門(mén),在校驗(yàn)這類(lèi)閥門(mén)時(shí)首先確定氣源壓力,然后按規(guī)程校驗(yàn),此類(lèi)閥門(mén)隨有定位器,但線性不太好,只要滿足工藝要求既可。在巡檢時(shí)要注意各接頭是否漏氣,氣源壓力是否正常,機(jī)械傳動(dòng)部分要定期加潤(rùn)滑油。
4、調(diào)速器
機(jī)組調(diào)速器是一種特殊的調(diào)節(jié)裝置,它分為執(zhí)行機(jī)構(gòu)和油動(dòng)機(jī)兩部分,儀表負(fù)責(zé)執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分。在校驗(yàn)時(shí)首先確定氣源壓力、氣墊壓力,然后按規(guī)程進(jìn)行校驗(yàn)滿足工藝要求,在巡檢時(shí)要特別注意氣路管線是否有泄漏現(xiàn)象,一旦發(fā)現(xiàn)要及時(shí)處理。
5、隔膜閥
隔膜閥是兩位式閥門(mén),校驗(yàn)時(shí)首先確定氣源壓力,然后檢查動(dòng)作是否靈活、到位。如果有異常請(qǐng)檢查隔膜是否破裂、填料是否正常。
6、電磁切斷閥
電磁切斷閥包括機(jī)組停車(chē)電磁閥、和燃料系統(tǒng)的天然氣切斷閥。這類(lèi)閥門(mén)為兩位式,校驗(yàn)時(shí)要特別注意電源電壓是否正常,動(dòng)作是否靈活、到位,有無(wú)泄漏現(xiàn)象等。
7、氣開(kāi)閥和氣關(guān)閥的改變
氣開(kāi)閥和氣關(guān)閥是閥門(mén)的固有屬性,在閥門(mén)制做時(shí)已經(jīng)確定,只有改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)才能改變氣開(kāi)、氣關(guān);如果是氣缸式調(diào)節(jié)閥則可以通過(guò)改變上下氣缸信號(hào)的位置既可。如果改變定位器或調(diào)節(jié)器的正、反作用是不能改變氣開(kāi)和氣關(guān)的。
8、放空閥和防喘振閥
放空閥和防喘振閥在工藝正常時(shí)均為關(guān)閉狀態(tài),在校驗(yàn)這類(lèi)閥門(mén)時(shí)要特別注意工藝介質(zhì)壓力對(duì)閥芯的作用力,通過(guò)計(jì)算得出閥門(mén)的啟動(dòng)值,對(duì)氣關(guān)閥不一定是 100KPa,可能是95kpA或90KPa ,氣開(kāi)閥不一定是20KPa啟動(dòng),也可能是40KPa或50KPa,其目的是在工藝正常時(shí)確保閥門(mén)關(guān)閉可靠且動(dòng)作良好。確定啟動(dòng)值的方法應(yīng)該是科學(xué)計(jì)算, 但實(shí)際中有一定的難度,往往是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定一個(gè)較為保守且合理的啟動(dòng)值,往往對(duì)氣開(kāi)閥定為25～35KPa為啟動(dòng)值；對(duì)氣關(guān)閥定為85～95KPa為經(jīng)驗(yàn)啟動(dòng)值。
例題: 一臺(tái)氣開(kāi)式高壓調(diào)節(jié)閥,帶定位器,輸入20～100KPa,輸出40～200KPa,閥前后壓差為30000KPa,閥芯直徑8mm,閥行程20mm,膜頭有效面積280cm2,閥摩擦力30Kgf。在常壓下校驗(yàn)此閥,問(wèn)達(dá)到什么程度,投運(yùn)后才能正常工作？
解：（1）校行程。即輸入20～100KPa,使輸出為40～200KPa,閥走完全行程20mm。
（2）校驗(yàn)啟動(dòng)壓力（流開(kāi)型）
Po= （△P×πr2+F摩+Fe）/Ae
=（300×π（0.4×0.4）＋30＋280×0.05）/280
=70Kpa
式中的Fe為閥座的壓緊力,一般取Fe=0.05Ae
求出啟動(dòng)值后,按下法調(diào)校：
（1）輸入信號(hào)20～100KPa,調(diào)整定位器零點(diǎn),使輸出為零（40KPa）
（2）壓縮彈簧,輸入從20KPa 緩慢增加,直到輸出為70KPa,閥門(mén)開(kāi)始啟動(dòng)為止。
*四節(jié) 聯(lián)鎖報(bào)警系統(tǒng)中有關(guān)各種儀表的校驗(yàn)維護(hù)注意事項(xiàng)
1、變送器、傳感器、熱電偶（阻）類(lèi)儀表
在聯(lián)鎖報(bào)警系統(tǒng)中,現(xiàn)場(chǎng)變送器、傳感器、熱電偶（阻）把工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào)送入DCS系統(tǒng),在DCS系統(tǒng)中利用順控功能實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖保護(hù)及報(bào)警,所以在維護(hù)這類(lèi)儀表時(shí)必須做好以下幾方面的工作：
a、辦理聯(lián)鎖切除工作票,讓調(diào)度及工藝人員了解情況。
b、在CRT上切除現(xiàn)有相應(yīng)聯(lián)鎖。
c、熟悉了解所維護(hù)的儀表與其它調(diào)節(jié)系統(tǒng)之間的關(guān)系,防止誤動(dòng)作。
d、在CRT上把所維護(hù)的儀表打成MAN和CAL狀態(tài)。
e、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行維修校驗(yàn)。
f、校驗(yàn)維護(hù)完畢,觀察和比較K5值正常后,在CRT上解除CAL狀態(tài),調(diào)節(jié)系統(tǒng)置AUT。
g、經(jīng)觀察參數(shù)正常無(wú)誤后,辦理聯(lián)鎖投用票,投運(yùn)聯(lián)鎖。
2、壓力開(kāi)關(guān)和浮球類(lèi)儀表
在校驗(yàn)維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)壓力開(kāi)關(guān)和浮球開(kāi)關(guān)時(shí),按以下步驟進(jìn)行：
a、辦理聯(lián)鎖切除工作票。
b、在CRT上切除相應(yīng)聯(lián)鎖。
c、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行校驗(yàn)維護(hù)。
d、經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后,辦理聯(lián)鎖投運(yùn)票,在CRT上投運(yùn)聯(lián)鎖。
3、聯(lián)鎖電磁閥的檢查維護(hù)
聯(lián)鎖電磁閥分為常帶電和常不帶電。
a、常帶電電磁閥
在檢查維護(hù)這類(lèi)電磁閥時(shí),由于電磁閥常帶電,所以,電磁閥有溫升現(xiàn)象,用手感覺(jué)即知。如果溫升嚴(yán)重,說(shuō)明電磁閥線圈部分有故障,需及時(shí)更換,在更換電磁閥時(shí)確保閥門(mén)處于**位置。
b、常不帶電的電磁閥
在維護(hù)這類(lèi)電磁閥時(shí),線路及線圈部分出現(xiàn)問(wèn)題不易被發(fā)現(xiàn),必須進(jìn)行實(shí)際測(cè)量
測(cè)試時(shí)包括線路通斷、絕緣測(cè)試,在測(cè)試時(shí)確保閥門(mén)處于**位置。
4、無(wú)聯(lián)鎖切投開(kāi)關(guān)的聯(lián)鎖系統(tǒng)的維護(hù)
無(wú)論是輸入信號(hào)采取“硬措施”還是對(duì)動(dòng)作側(cè)采取“硬措施”首先要熟悉聯(lián)鎖原理,工作時(shí)要小心翼翼,絲毫不能馬虎！
沒(méi)有聯(lián)鎖切投開(kāi)關(guān)的聯(lián)鎖系統(tǒng)為防止誤動(dòng)作,現(xiàn)場(chǎng)要采取“硬措施”如電磁閥插銷(xiāo)子,調(diào)節(jié)閥手輪限位或固定閥桿；電機(jī)置MAN位置,或在輸入信號(hào)側(cè)采取“硬措施”例如：根據(jù)常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)用短路后開(kāi)路方法,然后再進(jìn)行維護(hù)。
*五節(jié) 法蘭式變送器的正確使用及校驗(yàn)
用變送器測(cè)量液位的方法
一.單法蘭測(cè)液位。
1.單法蘭測(cè)敝口容器的液位。
a.如圖(a)所示的測(cè)量方法，即零液位與法蘭平齊則該變送器無(wú)遷移，其差壓范圍為0~gh
b.如圖(b)所示的測(cè)量方法,即零液位在法蘭口以上，則變送器有正遷移，其差壓范圍為h0g~g(H+h0)
2.單法蘭差變送測(cè)密閉容器的液位。
此類(lèi)液位測(cè)量系統(tǒng)其負(fù)壓側(cè)必須充滿與被測(cè)介質(zhì)相同〔也可不同〕的冷凝液。
如圖(c)所示，當(dāng)液位為零時(shí)P+=P0 P-=ρgH1 +P0 其差壓為P1＝P＋－P－＝－ρgH1
當(dāng)液位為100％時(shí)，P＋＝ρgH+P0 P－=ρgH1 +P0
其差壓為 P2 ＝P＋－P－＝ρgH－ρgH1
所以該變送器的差壓范圍為－ρgH1 ~ρgH
如圖(d )所示，液位零點(diǎn)在法蘭口以上h0處，即當(dāng)液位為零時(shí)，P＋=ρgh0+P0 P－＝－ρgH1
其差壓為：P1＝P＋－P－＝ρgh0－ρgH1 =ρg(h0-H1)
當(dāng)液位為100％時(shí)，P＋ =ρg(H+h0)+P0 P－＝ρgH1 +P0
此時(shí)差壓為，P2＝P＋－P－=ρg(H+h0)－ρgH1 =g(h+h0－H1)
該變送器差壓范圍為：ρg(h0－H1)~ ρg(h+h0－H1)
二.雙法蘭差壓變送器液液位。
此類(lèi)變送器測(cè)密閉容器的液位，如圖(e)所示，液位零與下法蘭口平齊，液位上限與上法蘭口平齊
當(dāng)液位為零時(shí)：P＋＝P0 （氣相壓力〕P－＝ρ0 gH＋ρ0
其差壓為：P1＝P＋－P－＝－ρ0 gH
當(dāng)液位為100％時(shí)，P＋ρ gH＋ρ0 P－＝ρ0 gH＋ρ0
其差壓為：P2＝P＋－P－=ρgH＝gH（ρ－ρ0 〕
如圖(f )所示，零液位在下法蘭口之上h0處，
當(dāng)液位為零時(shí)，P＋＝ρgh0＋ρ0 P－＝ρ0 gH＋ρ0
其差壓為：P1＝P＋－P－＝ρgh0－ρ0 gH
當(dāng)液位為100％時(shí)，P＋＝ g（H1＋h0)＋0 ＝gH＋0 P－＝0 gH＋0
其差壓為：P2＝P＋－P－=ρgH－ρ0 gH=gH（ρ－ρ0 〕
所以該變送器差壓范圍為：（ρgh0－ρ0 gH〕~gH（ρ－ρ0 〕
注：此類(lèi)測(cè)量方法，當(dāng)上下法蘭位置確定后變送器的安裝位置與差壓范圍無(wú)關(guān)。
三. 利用差壓變送器測(cè)量液位。
1,測(cè)敝口容器的液位
如圖(g)所示,當(dāng)液位為零時(shí),P＋=P0 P－=P0
當(dāng)液位為100%時(shí),P＋=ρgH＋P0 P－=P0 P1＝0 P2＝P＋－P－=ρgH
所以差壓變送器的差壓范圍為：0~ρgH
如圖(h)所示,當(dāng)液位為零時(shí),P＋=ρ gh0＋P0 P－=P0 差壓 P1＝P＋－P－=ρgh0
當(dāng)液位為100%時(shí),P＋=g（h0＋H)＋P0 P－=P0 差壓 P2＝P＋－P－=ρg（h0＋H〕
所以差壓變送器的差壓范圍為：ρgh0~ρg（h0＋H)
2 測(cè)密閉容器的液位
利用差壓變送器測(cè)密閉容器的液位時(shí)，其負(fù)壓側(cè)一般為與所測(cè)介質(zhì)相同的冷凝液。
如圖(i)所示，當(dāng)液位為零時(shí)，P＋=P氣 P－=P氣＋ρgH 差壓為P1＝P＋－P－=－ρgH
當(dāng)液位為100%時(shí),P＋=ρgH＋P氣 P－=P氣＋ρgH 差壓為P2＝P＋－P－=0
所以，該變送器的差壓的范圍為：－ρgH~0
如圖(j)所示，當(dāng)液位為零時(shí)，P＋=P氣 ＋ρgh0 P－=P氣＋ρg （H＋h0)
差壓為P1＝P＋－P－=ρgh0 －ρg （H＋h0)=－ρgH
當(dāng)液位為100%時(shí),P＋=ρg（H＋h0)＋P氣 P－=P氣＋ρg （H＋h0)
差壓為P2＝P＋－P－=0
這也充分證實(shí)了只要上下取壓點(diǎn)確定以后，變送器的安裝位置與變送器的差壓范圍無(wú)關(guān)。
注：變送器只能安裝在下取壓點(diǎn)以下任意位置。
四. 差壓計(jì)算過(guò)程中的單位確定.
介質(zhì)密度單位為kg/m3,重力加速度單位m/s2液位高度單位為米(m)
所以:ρghH=kg/m3×m/s2×m=kg/m2．m/s2=kg．m/s2×1/m2=N/m2=Pa
如果給出其它單位制,應(yīng)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位制.
五 雙法蘭差壓變送器的校驗(yàn)方法
設(shè)雙法蘭差壓變送器的差壓范圍為－A~B
1,利用一套定值器校驗(yàn)
a,兩法蘭面在同一個(gè)水平面上。
利用一套定值器，別將變送器的兩個(gè)膜盒加信號(hào)，
即：將－A~B等分為五等份，分別使變送器感受這五個(gè)差壓值，觀察變送器的輸出是否符合要求，如果超差，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)調(diào)整。
b,將負(fù)壓側(cè)法蘭掛起一高度，使上法蘭間距與現(xiàn)實(shí)際相同
向變送器加的信號(hào)為實(shí)際液位變化范圍所產(chǎn)生的差壓值即0~ρgH
如果所測(cè)位零點(diǎn)在下法蘭以上h0處，則此時(shí)所加的信號(hào)范圍為ρgh0~ρg （H＋h0)
2，用兩套定值器校驗(yàn)
首先，將變送器的兩個(gè)法蘭面在同一水平線上，用兩套定值器分別在兩個(gè)法蘭上加信號(hào)，其中，在負(fù)壓側(cè)加的信號(hào)為－A，固定不動(dòng)。然后在正壓室加信號(hào)，為0~B＋A，所對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)為4~20mA
