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 关于3051智能变送器在化工生产中常见故障的探讨
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关于3051智能变送器在化工生产中常见故障的探讨

时间:2016-08-05
摘要:随着生产过程的自动化程度的不断提高,智能变送器在化工生产中得到越来越广泛的应用。3051智能变送器主要用于压力、流量、液位的检测,将测得的差压信号转换成相对应的4~20mA DC电流信号输出。本文针对3051智能压力变送器的实际应用情况,介绍了其常见故障原因及处理方法,具有一定的实用价值。
 
引言
        罗斯蒙特智能变送器3051是美国艾默生公司旗下的罗斯蒙特公司生产的差压、压力变送器,其中的3051智能差压变送器被广泛用用于压力、流量、物位的测量。实践证明,只有正确运用和维护仪表,才能保证仪表的长期稳定运行。因而,了解和掌握3051智能变送器的原理和故障处理方法,对仪表检修人员来说是至关重要的。
 
1、3051智能变送器工作原理
        3051智能变送器一般由传感器和电子处理器组成, 充分利用了电子处理器的运算和转换能力, 对传感器的数据进行处理,包括对测量信号的调理、数据显示, 数据信号的传输、自动校正和自动补偿等。
        3051智能变送器将介质通过引压导管引人变送器测量室,使测量室的膜片产生微小位移,再利用电容式技术将微小位移转换为标准4~20mA DC电流信号输出。基于微处理器的现场智能变送器,既具有与HART通信协议的系统或现场通信控制器、设定器进行数据通信的功能,又具有对智能变送器的各种参数进行组态、修改,实现远程调式、人机对话、在线监测、自诊断等功能。
 
2、3051智能变送器的常见故障及处理方法
        变送器在使用过程中,经常会出现一些故障。下面对3051智能变送器在石油化工生产过程中的常见故障及处理方法进行分析。
 
2.1 仪表指针指示零下
        采用3051智能差压变送器和节流孔板进行流量测量时,仪表输出指示零下,常见故障原因及处理方法如下:
1)变送器高压导管堵塞或泄漏
        采用差压变送器测量易结晶的液体时,在仪表维护中,由于差压变送器导压管排放不及时,或介质脏、粘等原因,容易发生引压管堵塞现象。当正压侧引压管堵塞时,会出现负压室的压力(P-)高于正压室压力(P+),则差压ΔP= P+-P-<0,其表现特征为变送器输出为零下。
2)变送器高低压引压管接反
        当变送器高、低室压引压管接反或工艺管道内的介质流动方向相反时,变送器的输出会显示零下。采用智能变送器进行测量时,无需将高、低室压引压管重新安装,只需在参数组态时,选择反向输出即可。
 
2.2 仪表指针指示超上限
1)仪表使用不当
        采用智能差压变送器进行液位测量,如图1所示,如果变送器始终在高液位(100%以上)运行,或始终在低液位(5%以下)运行,都有可能使仪表指示为超限。因而,在实际生产过程中,应保证工艺介质在仪表量程范围内,避免操作人员错误判断仪表故障。
2)仪表量程选择不当
        智能差压变送器在使用时,如果量程选择不当,经常会出现仪表指示超限的错误[4]。尤其在进行液位测量时,需进行量程迁移,如果没进行迁移,会造成仪表测量不准及超限。
 
2.3 仪表输出指示偏高或偏低
当用节流孔板和差压变送器配套测量流体流量,仪表投用以后,输出信号总是偏低或偏高。常见故障原因及处理方法如下:
差压式变送器测量示意图
 
1)三阀组中的平衡阀关闭不严
如图2所示,当三阀组平衡阀5关闭不严时,会有少量泄漏,致使高压侧流体流向负压室,也就减少了进入变送器的差压信号,因而造成仪表输出偏低。
三阀组安装示意图
 
2)孔板装反
如果装反了,孔板产生的差压会减小,相应显示出的流量会偏小。
3)导压管堵塞或泄漏
应检查各连接接头和焊口有无泄漏。当高压侧导压管泄漏时,ΔP=P+-P-,会出现ΔP的值小于正常标准值,出现仪表输出指示偏低的现象。当测量的介质易发生结晶或生成聚合物时,则正压室的测量膜片上沾有测量介质的聚合结晶物,会出现仪表输出指示偏高的现象。
 
2.4 手操器与智能变送器不能通信
智能变送器具有强大的通讯功能,使运行维护更为方便快捷。在工业现场,通过手持通讯器,按照一定的通信方式,可以实现对智能变送器进行组态、管理、维护、调整及对运行过程中的仪表进行过程变量的监测。而手操器与智能变送器进行连接通信时,经常发现两者之间无法进行通信,手操器显示无法通信。
 
在实际生产中,如果由于变送器与通信发生故障,就会给仪表维护人员检查仪表参数、仪表故障带来了很多不便,甚至使变送器都无法正常工作。手操器与智能变送器不能进行通信,常见故障原因及处理方法如下:
1)手操器与智能变送器连接问题
手操器必须接在变送器的输入两端或负载两端(不小于250Ω)两端,不能接在电源两端如图3所示。因为电源是低阻抗的,接在电源两端,相当于短路成一点,通信器就无法从变送器内读取和存放信息。
3051与手操器接线图
 
2)通信协议问题
如果变送器的通信协议与手操器的通信协议不一致,也是造成两者不能通信的主要原因。
3)变送器存在问题
在通信中,如果手操器显示“通信错误”,则表示手操器的自检已经通过,所以故障出在变送器上。如果变送器的电源极性没有接反,则需要更换变送器。
3 结束语
本文对罗斯蒙特公司生产的3051智能差压变送器工作原理进行了介绍,通过对3051智能差压变送器在化工生产过程中的常见故障及处理方法进行了探讨与分析。因而,了解和掌握3051智能变送器的原理和故障处理方法,对仪表检修人员具有一定的实用价值

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