石油管道上的壓力變送器選型和維護(hù)

2021/8/30 15:26:24 人評(píng)論次瀏覽分類(lèi)：變送器文章地址：http://prosperiteweb.com/tech/3948.html

單晶硅壓力變送器

隨著我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)對(duì)于能源的需求越來(lái)越旺盛，不僅僅國(guó)內(nèi)開(kāi)采，同時(shí)從國(guó)外也大量的進(jìn)口，光每年石油進(jìn)口比例就超過(guò)73%，我們國(guó)家境外輸油管道有，中俄石油輸送管道、中哈石油輸送管道、中緬石油輸送管道。

我國(guó)境外油氣能源進(jìn)口通道路線圖

這幾條輸油管道關(guān)乎著我們國(guó)家的工業(yè)與民生，所以在石油安全、石油輸送穩(wěn)定性都是非常關(guān)鍵與重要的。

在石油輸送過(guò)程中，管道內(nèi)的壓力測(cè)量至關(guān)重要，壓力變送器在管道上大量的使用，然而壓力變送器選型與維護(hù)成為了很多儀表專(zhuān)工頗為頭疼的問(wèn)題，今天昌暉儀表就為大家答疑解惑。

1、石油管道壓力變送器選型
壓力變送器選型主要考慮其壓力量程范圍、壓力介質(zhì)、精度等級(jí)、溫度范圍、信號(hào)輸出、勵(lì)磁電壓、互換性、防爆以及防護(hù)等級(jí)。

①壓力量程范圍
首先，要確認(rèn)測(cè)量壓力的最大值，通常需要選擇最大值的1.5倍左右的壓力量程范圍，作為變送器的量程范圍。所以在選擇變送器時(shí)，要充分考慮壓力范圍，精度與其穩(wěn)定性。

②測(cè)量介質(zhì)
其次，我們要考慮的是壓力變送器所測(cè)量的介質(zhì)、黏性液體、泥漿會(huì)堵上壓力接口，溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)會(huì)不會(huì)破壞變送器中與這些介質(zhì)直接接觸的材料。以上這些因素將決定選擇什么材質(zhì)的膜片及直接與介質(zhì)接觸的材料。一般情況下，接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)采用的是316L不銹鋼，如果你的介質(zhì)對(duì)316L不銹鋼沒(méi)有腐蝕性，那么基本上所有的壓力變送器都適合你對(duì)介質(zhì)壓力的測(cè)量。如果你的介質(zhì)對(duì)316L不銹鋼有腐蝕性，那么我們就要采用其他材質(zhì)(比如：HC、鉭、蒙乃爾等)或者化學(xué)密封，這樣不但可以正常測(cè)量介質(zhì)的壓力，也可以有效的阻止介質(zhì)與壓力變送器的接液部分的接觸，從而起到保護(hù)壓力變送器，延長(zhǎng)壓力變送器的壽命。

③精度等級(jí)
系統(tǒng)決定精度的等級(jí)有：非線性、遲滯性、非重復(fù)性、溫度、零點(diǎn)偏置刻度、溫度的影響。

④溫度范圍
一個(gè)變送器一般會(huì)標(biāo)定兩個(gè)溫度范圍，即正常操作的溫度范圍和溫度可補(bǔ)償?shù)姆秶?。正常操作溫度范圍是指變送器在工作狀態(tài)下不被破壞的情況下溫度范圍，在超出溫度補(bǔ)償范圍時(shí)，可能會(huì)達(dá)不到其應(yīng)用的性能指標(biāo)。從兩方面影響其輸出：一是零點(diǎn)漂移；二是影響滿(mǎn)量程輸出。

⑤信號(hào)輸出
壓力變送器的輸出信號(hào)有很多種，主要由4-20mA、0-20mA、0-10V、0-5V等等，但是比較常用的是4-20mA和0-10V兩種，在這些輸出信號(hào)中，只有4-20mA為兩線制，其他均為三線制。信號(hào)輸出主要有mV、V、mA及頻率輸出和數(shù)字輸出，選擇輸出取決企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的多種因素，如變送器與系統(tǒng)控制器或顯示器間的距離，是否存在電子干擾信號(hào)，是否存在較大噪聲和震動(dòng)等。對(duì)于變送器和控制器間距離較短的OEM設(shè)備，采用mA輸出的變送器最為經(jīng)濟(jì)而有效的解決方法，如果需要將輸出信號(hào)放大，最好采用具有內(nèi)置放大的變送器。對(duì)于遠(yuǎn)距離傳輸出或存在較強(qiáng)的電子干擾信號(hào)，最好采用mA級(jí)或頻率輸出。如果在RFI或EMI指標(biāo)很高的環(huán)境中除了要注意到選擇mA或頻率輸出外還要考慮到特殊的保護(hù)或過(guò)濾器。

⑥勵(lì)磁電壓
輸出信號(hào)的類(lèi)型決定選擇怎么樣的勵(lì)磁電壓。許多帶放大器的變送器有內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)裝置，因此其電源電壓范圍較大。有些變送器是定量配置，需要一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓，因此，能夠得到的一個(gè)工作電壓決定是否采用帶有調(diào)節(jié)器的傳感器，選擇傳送器時(shí)要綜合考慮工作電壓與系統(tǒng)造價(jià)。

⑦壓力變送器的互換性：
選定的壓力變送器應(yīng)能夠適應(yīng)多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，這樣可以降低企業(yè)成本。
⑧防爆以及防護(hù)等級(jí)
在特殊的場(chǎng)合下，變送器的選擇需要考慮防爆以及防護(hù)等級(jí)(標(biāo)配：IP67)。

2、石油管道壓力變送器常見(jiàn)故障及排除
①壓力上升，但是壓力變送器輸出無(wú)變化，加壓后變送器輸出仍無(wú)變化，二次加壓后變送器輸出突然變化，泄壓后變送器零位無(wú)法恢復(fù)，這些情況怎么辦？

一般遇到以上情況，應(yīng)首先檢查壓力接口是否漏氣或者被堵住，然后檢查接線方式和電源輸入，如果以上都準(zhǔn)確和正常，再觀察傳感器零位是否有輸出，或者進(jìn)行簡(jiǎn)單加壓看輸出是否變化，如果有變化，證明傳感器沒(méi)有損壞，如果無(wú)變化，說(shuō)明傳感器已經(jīng)損壞。最后還要綜合考慮是否儀表其他部位損壞，或者整個(gè)系統(tǒng)的其他環(huán)節(jié)的問(wèn)題。

②壓力變送器輸出信號(hào)不穩(wěn)怎么辦？
出現(xiàn)這種情況，應(yīng)該考慮這幾種情況：
A、壓力源本身是不是一個(gè)穩(wěn)定的壓力；
B、儀表或壓力傳感器抗干擾能力不強(qiáng)；
C、傳感器接線不牢；
D、傳感器本身振動(dòng)很厲害；
E、傳感器故障

③分析與總結(jié)
總體來(lái)說(shuō)對(duì)壓力變送器在使用過(guò)程中出現(xiàn)的一些故障分析和處理主要有以下幾種方法。

◆替換法
準(zhǔn)備一塊正常使用的變送器直接替換懷疑有故障的，這樣可以簡(jiǎn)單快捷的判定是變送器本身的故障還是管路或其他設(shè)備的故障。

◆斷路法
將懷疑有故障的部分與其他部分分開(kāi)，查看故障是否消失，則確定故障所在，進(jìn)行下一步查找，如：智能差壓變送器不能正常Hart遠(yuǎn)程通訊，可將電源從儀表本體上斷開(kāi)，用現(xiàn)場(chǎng)另加電源的方法為變送器通電進(jìn)行通訊，以查看電纜是否疊加約2kHz的電磁信號(hào)而干擾通訊。

◆短路檢測(cè)
將在保證安全的情況下，將相關(guān)部分回路直接短路，如：差壓變送器輸出值偏小，可將導(dǎo)壓管斷開(kāi)，從一次取壓閥外直接將差壓信號(hào)引到差壓變送器雙側(cè)，觀察變送器輸出，以判斷導(dǎo)壓管道的堵、漏的連通性。