變送器的調(diào)試與應(yīng)用

第48卷 第9期 氯 堿 工 業(yè) Vo1．48，No．9
2012年9月 Chlor-Alkali Industry Sep．，2012
【儀表與自動化】
變送 器的調(diào)試 與應(yīng) 用
許民富 ，宋志民
(1．江蘇揚農(nóng)化工集團(tuán)有限公司，江蘇揚州225009；2．遼河油田成套電器設(shè)備廠，遼寧盤錦 124120)
[關(guān)鍵詞]雙法蘭差壓變送器；單法蘭差壓變送器；壓力變送器；零點遷移；膜片脆裂；測量誤差；量程調(diào)整
【摘 要]介紹了法蘭式差壓變送器量程的計算與校驗，分析了變送器在調(diào)試與應(yīng)用中的問題及解決措施：雙法
蘭變送器接液膜片脆裂，雙法蘭差壓變送器損壞，變送器的測量誤差，壓力(絕壓)變送器量程調(diào)整及超量程問題等。
[中圖分類號]TQ056 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B [文章編號】1008—133X(2012)09—0038—04
Debugging and application of transmitter
XU 咖 ，SONG Zhimin
(1．Jiangsu Yangnong Chemical Industry Group Co．，Ltd．，Yangzhou 225009，China；
2．Liaohe Oil Field Whole Set of Electrical Equipment Factory，Panjin 124120，China)
Key words：double—flange differential pressure transmitter；single—flange differential pressure transmit—
ter；pressure transmitter；zero shift；diaphragm crack；measurement elror；range adjustment
Abstract：The calculation and check of flanged differential pressure transmitter，s range were intro—
duced．The problems of transmitters in debugging and application，such as crack of liquid—contacting dia—
phragm of double·flange transmitter，breakdown of double—flange differential pressure transmitter，meas-
urement error of transmitter，range adjustment of pressure(absolute pressure)transmitter and overrang—
ing，were analyzed as well as the solving measures．
隨著氯堿企業(yè)技術(shù)進(jìn)步、自動化水平日益提高， (可用于黏稠、易結(jié)晶、強腐蝕性介質(zhì))等優(yōu)點被得
大量先進(jìn)的智能儀表 、控制閥和 DCS等正在得到廣 到廣泛使用。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點，法蘭式差壓變送器可
泛應(yīng)用。它們的使用不僅實現(xiàn)了生產(chǎn)過程自動檢測 分為單法蘭差壓變送器和雙法蘭差壓變送器 2種。
控制、連續(xù)穩(wěn)定運行，而且進(jìn)一步減輕了操作人員的 單法蘭差壓變送器通常用于敞口容器的液位測量，
勞動強度，提高了勞動生產(chǎn)率。在裝置開車調(diào)試和 雙法蘭差壓變送器用于密閉容器的液位測量。
運行過程中，現(xiàn)場變送器時常會出現(xiàn)一些故障，若處 因法蘭式差壓變送器是利用靜壓原理來測量液
理不當(dāng)會影響裝置的運行，甚至造成設(shè)備停車和人 位的，故其量程的大小及零點遷移量都可以通過簡
身事故。 單的公式計算求得。
下面就筆者在變送器安裝調(diào)試和日常維護(hù)過程 1．1 單法蘭差壓變送器
中所遇到的問題及采取的處理方法，分別進(jìn)行介紹。 單法蘭差壓變送器的量程計算公式如下：
1 法蘭式差壓變送器量程的計算與校驗 △p= rpg。 (1)
液位是氯堿工業(yè)生產(chǎn)中常見的參數(shù)之一，盡管 公式(1)中：△p為變送器的量程，kPa； 為被測
液位測量儀表種類繁多，但法蘭式差壓變送器由于 容器的液位高度，m；g為重力加速度，9．81 m／s ；p
其安裝簡單、調(diào)整方便、測量精度高和適用場合廣 為被測介質(zhì)密度，kg／m 。
+ [作者簡介】許民富(1964一)，男，工程師，1983年畢業(yè)于南京化工學(xué)校化工儀表專業(yè)，現(xiàn)于江蘇揚農(nóng)化工集團(tuán)有限公
司工程部從事自動化儀表的施工管理和調(diào)試工作。
[收稿日期]2012—02—08
38第9期 許民富等：變送器的調(diào)試與應(yīng)用
由公式(1)可知，單法蘭差壓變送器的測量準(zhǔn) 在上下法蘭之間。推薦的安裝方式為第②種。
確性僅與被測容器內(nèi)液位高度及被測介質(zhì)的密度有 首先按 0～Hpg校驗變送器，然后將零點負(fù)遷
關(guān)，而與變送器的安裝位置無關(guān)，無須進(jìn)行零點遷 移lip。g。遷移后的變送器量程下限為一I-]p。g，量程
移。 上限為 g—Hp。g。變送器正作用時對應(yīng)輸出為
單法蘭差壓變送器的安裝比較簡單，通過緊固 4～2O mA。
件直接與設(shè)備法蘭相連即可。 當(dāng)變送器出廠后，公式(3)中P。即為固定值，其
變送器按0一 g進(jìn)行校驗，變送器量程下限 值可從相關(guān)儀表制造廠家的選型樣本中查得。雙法
為0，量程上限為npg。變送器正作用時對應(yīng)輸出為 蘭差壓變送器的零點遷移量P遷除理論計算外，也
4～20 mA。 可現(xiàn)場實際測量。具體方法是：開車前，將雙法蘭差
1．2 雙法蘭差壓變送器 壓變送器測量膜片法蘭和空儲槽上下法蘭連通后通
雙法蘭差壓變送器的量程計算公式為： 電，然后用375型 HART通信器與其通信。當(dāng)通信
△lp=Hpg。 (2) 正常后，HART通信器上就會顯示變送器此時的實
零點遷移量計算公式為： 際測量值，該值即是P許。采用現(xiàn)場實測的優(yōu)勢是可
P遷=一Hp0g。 (3) 以查看法蘭膜片的安裝情況，如實測值和理論計算
公式(2)、公式(3)中．a(chǎn)p、H．p和 g的說明同公 值相差太大，表明膜片沒有安裝好，必須重新安裝調(diào)
式(1)；p0為毛細(xì)管內(nèi)填充硅油的密度，kg／m ；p遷 整。
為零點遷移量，kPa。 2 被測介質(zhì)溫度高引起接液膜片脆裂
由公式(2)和公式(3)可知，雙法蘭差壓變送器 某工序反應(yīng)釜內(nèi)的介質(zhì)為稀硫酸，操作要求釜
測量的準(zhǔn)確性不僅與被測容器內(nèi)液位高度及被測介 內(nèi)壓力在2．5 MPa時，反應(yīng)溫度控制在 195℃左右。
質(zhì)的密度有關(guān)，而且與毛細(xì)管內(nèi)填充液密度有關(guān)，與 設(shè)計選用雙法蘭變送器測量液位，該變送器的接液
變送器的安裝位置無關(guān)，但必須進(jìn)行零點負(fù)遷移，零 材質(zhì)為鉭，最高使用溫度為200℃。開車一周后發(fā)
點遷移原理見圖1。 現(xiàn)正壓室法蘭處有料液泄漏，經(jīng)檢查，變送器接液膜
‘ 正遷移 片脆裂破損導(dǎo)致稀硫酸從毛細(xì)管漏出。為保證變送
1／ ， ／√／、／ 器正常使用和人身安全，在變送器法蘭和設(shè)備法蘭
／ 之間加裝了圖2所示的冷卻裝置，用冷卻液將法蘭
一 接液管內(nèi)的介質(zhì)溫度降至 150 oC以下后，再未發(fā)生
1一負(fù)遷移；2一無遷移；3一正遷移 類似的膜片脆裂泄漏，達(dá)到了預(yù)期的效果。
圖1 法蘭式差壓變送器零點遷移示意圖 雖然該變送器接液材質(zhì)的最高使用溫度為 200
Fig．1 Zero shift diagram of ℃，高于介質(zhì)溫度 195℃，但變送器不能長期工作在
flanged differential pressure transmitter
該極限狀態(tài)，要留有一定的余量，否則會縮短其使用
雙法蘭差壓變送器常用現(xiàn)場安裝方式如圖2所
壽命，造成事故和浪費。
不 。
3 雙法蘭差壓變送器損壞后的再利用
有的雙法蘭差壓變送器使用一段時間后 ，接液
部分的膜片或毛細(xì)管因種種原因會損傷而漏液，以
致不能繼續(xù)使用，大多數(shù)廠家通常直接報廢。根據(jù)
單法蘭差壓變送器的工作原理，對已損壞的雙法蘭
差壓變送器進(jìn)行特殊處理，清理除去損壞的毛細(xì)管
和法蘭，測量室直接通大氣，使其變成單法蘭差壓變
圖2 帶冷卻管雙法蘭變送器液位測量示意圖
送器。改造后的變送器可用于不重要的工序，達(dá)到
Fig．2 Diagram of measuring level by
節(jié)省費用的目的。
double-flange transmitter with cooling pipe
雙法蘭差壓變送器作為單法蘭差壓變送器使用
雙法蘭差壓變送器有3種安裝方式：①變送器
時，其安裝方式、校驗量程及遷移量之間的對應(yīng)關(guān)系
本體安裝位置低于下法蘭，②變送器本體安裝位置
見表 1、表 2。
與下法蘭在同一水平線上，③變送器本體安裝位置
39氯 堿 工 業(yè) 2012丘
表1 用正壓側(cè)進(jìn)行液位測量時的對應(yīng)關(guān)系
Table 1 Correspondence when measuring level at positive pressure side
說明：①儲槽液位最大高度為日，變送器輸出為正作用；②為克服毛細(xì)管內(nèi)填充液的密度隨現(xiàn)場溫度變化帶來的測量誤差，優(yōu)先采用第 1
種安裝方式。
表2 用負(fù)壓側(cè)進(jìn)行液位測量時的對應(yīng)關(guān)系
Table 2 Correspondence when measuring level at negative pressure side
說明：①儲槽液位最大高度為 ，變送器輸出為正作用；②為克服毛細(xì)管內(nèi)填充液的密度隨現(xiàn)場溫度變化帶來的測量誤差，優(yōu)先采用第1
種安裝方式；③采用第3種安裝方式時，必須滿足坳g>HlP0g，否則進(jìn)行正遷移。