差压与液位变送器现场故障原因分析与处理

在流程工业中变送器的应用是属于量大面广的产品，对于变送器的现场故障排查和异常情况处理，是仪表工在日常检维修中的必备技能。引起变送器现场故障的因素很多，这就需要仪表技术人员要有相关的经验和知识。由于工作需要，笔者到过一些工况现场，处理过各类变送器的现场故障，现就其典型应用中的故障现象、排查方法和解决措施进行说明。

1 电厂给水流量异常

青海某电厂建设有两个相同的水塔，塔上各有一只汽包。泵房总给水流量分成两路，分别给这两个水塔供水。每个水塔的给水管在汽包下方约3m 处装有垂直孔板流量计，孔板上均引出两组差压引压管，分别接两个SC3051差压变送器( 量程0 ～ 100kPa) 。汽包和蓄热器的安装如图1 所示。

系统运行过程中，用户发现1 号塔的给水流量正常，但是2 号塔的给水流量严重偏小，甚至有时处于流量时有时无的状态。

检查水塔顶部两只流量变送器( FT2 和FT4)的安装位置，先对两只流量变送器同时进行零点对比: 均关闭三阀组，打开排泄阀，两只变送器显示为0．00%，确认变送器的零点正常，而且一致。但是当给水阀门开度设为50% 时，变送器显示仍然为0．00%; 当给水阀门开度设为100%时，发现流量增大，变送器的百分比示值也在增大，趋势一致，但是流量示值稳定后，DCS 端的计算值仍然比理论值约小一半儿。

用户确认DCS 端的计算正常，1 号塔和2 号塔的程序也一致。DCS 端的开方切除量为5．00%，相当于线性切除量为0． 25%，因此该切除量对测量几乎没什么影响。为此，将2 号塔的一只流量变送器FT2 拆下，安装到1 号塔相同的工位FT3 处，再次进行检验。打开给水阀门，发现新安装的原2 号塔流量变送器和1 号塔流量变送器示值一致，趋势一致，测量正常。

由此可以判断2 号塔的流量变送器本身是正常的。出现此故障，压力损失是直接原因，因此建议用户对孔板规格、引压管安装及排污阀是否紧闭等进行进一步检查。后经孔板制造厂确认为该工位供水压力未达到设计压力所致。

2 汽包液位变送器示值异常

浙江某用户在汽包液位对称装有两只SC3051差压变送器( LT1 LT3) ( 图1) ，量程－ 0．98 ～0.00kPa。在施工过程中，用户将LT1 的正负压管接反，而且自行进行了量程修改。

用户技术人员告知，LT3 SC3051差压变送器的示值正常，但LT1 的示值偏差很大。

shou先，将三阀组关闭，将该LT1 SC3051变送器的排泄阀打开，SC3051 变送器正负压侧均通大气，此时差压应为0kPa，显示100%，与汽包满液位时变送器输出理论值相符，SC3051变送器工作正常。

当打开三阀组，进行排气操作后，将排泄阀关闭。此时，该SC3051 变送器处于正常测量状态，示值为22%。另一侧液位变送器的示值为80%。对比之下，存在问题。为此，用X207 手操器读取SC3051 变送器的内部参数发现，其量程为0． 0 ～9． 8kPa。判断为用户将量程设置错误导致，于是将量程改为9． 8 ～ 0． 0kPa，该SC3051 变送器的示值显示为78%，基本与另一侧的80%相符。考虑到汽包液位开孔差异及汽包放置水平位置等因素，该误差用户可接受，此工位问题排除。

当液位变送器引压管反向之后，可以通过修改量程的方式将输出调整为正常值，但必须掌握量程修改的方法，即差压为0 对应汽包液位#高，差压觉对值的#大值对应汽包液位#低。

3 化工厂储液罐液位变送器异常波动

辽宁某化工厂建有10 只储液罐，每只储液罐安装一只SC 液位变送器，储液罐为敞口罐，用户以水作为介质进行设备调试。在开车前的调试过程中发现，除一只SC 液位变送器输出正常外，其他9 只液位变送器的输出信号均存在着较大幅度的波动。在用户现场排查，确认用户使用的都是同型号的SC 液位变送器，在观察的时间点各变送器输出都稳定。但在控制室的DCS 对应曲线上能看到变化趋势，而且变化趋势与日照强度成正相关。与该厂的相关仪表技术人员进行沟通后了解到，液位变送器安装时，在变送器前端的直管段上安装的阀是关闭的，灌液后才打开，其中一只在前期灌过水，阀是开着的。也就是说用户现场有9只液位变送器安装时直管段内部是充满空气的，在调试时先灌水后开阀，空气被水封在直管段内无法排出。该部分的空气对气温敏感，不断地处于热涨冷缩过程中，变送器感应到的压力一直在变化，从而造成了变送器输出的异常。将变送器拆开，通过排水方式将直管段内的空气排出。处理后，所有变送器的输出维持正常。

变送器使用中必须要注意将引压管内的空气排出，否则将造成输出的不稳定。

4 流量测量不准

江苏某用户将SC 差压变送器用于流量测量，差压变送器都配有三阀组。但实际工况中发现该SC 差压变送器的流量测量不准确。

在排查过程中发现，三阀组与SC 变送器的结合面的四氟密封圈、三阀组引压管的M20mm ×1．5mm 的活套螺母内的四氟密封圈存在着泄漏的情况。更换四氟密封圈再试验，发现只要进行一次用力锁紧的安装后，再次拆装，该处的密封性就大幅下降，产生泄漏。而四氟垫明显已经变形，且发硬。更换新四氟垫之后，SC 变送器输出正常，流量准确。

四氟的工作温度范围宽且耐腐蚀，是工业上常用的密封材料。其内部为疏松结构，且材质较硬、弹性较差，因此被挤压变形后，会失去大部分的弹性，因此四氟密封圈为一次性用品，若有拆装即需更换。

5 结束语

要使变送器在流程工业中发挥应有的作用，相关的仪表技术人员必须要有处理相关工况的经验，笔者列举了4 个案例可供参考。总结处理变送器现场故障的基本步骤: shou先考虑现场因素，然后分析变送器的设置因素，#后考虑变送器本身的质量问题。通过对变送器问题的排查可以发现，要使变送器发挥较好的作用，shou先要对工艺过程有充分的了解，并且抓住压力变送器测量压力的本质，就能层层剥离表象，找到问题的根源在流程工业中变送器的应用是属于量大面广的产品，对于变送器的现场故障排查和异常情况处理，是仪表工在日常检维修中的必备技能。引起变送器现场故障的因素很多，这就需要仪表技术人员要有相关的经验和知识。由于工作需要，笔者到过一些工况现场，处理过各类变送器的现场故障，现就其典型应用中的故障现象、排查方法和解决措施进行说明。