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智能壓力變送器在長(cháng)輸油氣管道上的應用故障判斷
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智能壓力變送器在長(cháng)輸油氣管道上的應用故障判斷

時(shí)間:2014-01-07

摘要:長(cháng)輸油氣管道上越來(lái)越多的使用智能壓力變送器,用來(lái)進(jìn)行壓力的遠傳顯示和控制。智能壓力變送器在實(shí)際運行中出現故障的形式多樣,本文從壓力變送器的故障判斷思路入手,對幾起智能壓力變送器故障處理過(guò)程進(jìn)行了分析,結合輸油氣管道上的壓力變送器信號回路的實(shí)際情況,總結出了輸油氣管道SCADA系統壓力儀表故障判斷流程圖,經(jīng)過(guò)輸油氣管道儀表專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)和維護人員的實(shí)際應用,極大地提高了處理壓力儀表故障的準確性和時(shí)效性,取得了較好的應用效果。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

1、引言5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
   隨著(zhù)工業(yè)測控技術(shù)要求和自動(dòng)化水平的提高,智能壓力變送器在長(cháng)距離輸油氣管道或其他行業(yè)中的應用越來(lái)越廣,長(cháng)輸管道輸送過(guò)程中壓力參數檢測的準確與平穩,是實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制和優(yōu)化運行的前提條件,正確分析,實(shí)時(shí)處理壓力變送器故障,不但直接關(guān)系到生產(chǎn)的安全與穩定,而且也#能反映出儀表維護人員的實(shí)際工作能力和業(yè)務(wù)水平的高低。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
2、故障判斷方法5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    輸油氣管道SCADA系統中的智能壓力變送器的輸出信號經(jīng)儀表控制電纜連接至控制室內的PLC上,經(jīng)PLC處理后給站控機進(jìn)行監控。在PLC的輸入回路和現場(chǎng)儀表上安裝有浪涌保護器,防止雷擊造成儀表自動(dòng)化設備的損壞。智能壓力變送器在出現故障時(shí),在站控機上的顯示也表現各異,故障處理時(shí),shou先要判斷出是站控室內自動(dòng)化系統還是現場(chǎng)儀表的故障,如果是自動(dòng)化系統的故障,按自動(dòng)化系統的常規處理方法即可,如果是儀表故障就需要根據所使用儀表的使用說(shuō)明和特點(diǎn),分析判斷是儀表內部電路問(wèn)題還是外部原因引起的故障。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

3 故障案例分析5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
3.1 排除遠控截斷閥室壓力無(wú)顯示故障5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

3.1.1 故障現象5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
北京調控中心反映某一遠控線(xiàn)路截斷室,遠傳壓力無(wú)顯示。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

3.1.2 故障處理5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
智能壓力變送器的回路接線(xiàn)圖如圖1所示,趕到閥室現場(chǎng)后,發(fā)現供電端子排(PTS-2)的保險端子紅燈亮起,經(jīng)測試保險已熔斷,該供電端子負責向PLC的模擬量輸入模塊上的所有回路供電,無(wú)數值的壓力變送器在該模塊上。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

智能變送器回路接線(xiàn)圖5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    從圖1可以看出,變送器信號的正極通常有三級保護,地衣級保護為進(jìn)線(xiàn)端子的保險,第二級保護為浪涌保護器,第三級保護為供電端子的保險,在地衣、三級選用的都是熔斷電流為1A的保險。當第三級保險(220V 1A)被熔斷時(shí),第二級的浪涌保護器的線(xiàn)路電阻肯定會(huì )被燒毀,依次測量浪涌保護器端子排上的浪涌保護器通道,發(fā)現壓力變送器使用的保護通道已經(jīng)不通,又繼續向前測量進(jìn)線(xiàn)端子排上的回路,發(fā)現壓力變送器回路地衣級保險(220V 1A)也已燒,再次測該端子排其他回路正常。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    檢查現場(chǎng)智能壓力變送器,發(fā)現儀表殼體已進(jìn)水,表頭已燒壞,在更換智能壓力變送器、浪涌保護器以及端子保險后恢復供電,壓力檢測正常。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

3.1.3 經(jīng)驗總結5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    由于地衣級保護的保險容量選擇過(guò)大,它熔斷的同時(shí)造成總保險熔斷,致使閥室所有參數在中控無(wú)顯示,造成故障擴大,經(jīng)計算地衣級保險宜選用220V 0.3A ,這樣即能保護模擬量通道,又能保護浪涌保護器。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

3.2 排除站場(chǎng)壓力值偏高故障5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
3.2.1 故障現象5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    輸油站的進(jìn)、出站壓力檢測,采用了冗余配置,冗余模式為三選一。某日運行人員發(fā)現在上位機上一臺壓力變送器(PT0101C)顯示值比其他兩臺高出0.2MPa, 現場(chǎng)液晶表頭顯示5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
的壓力值都一致。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
3.2.2 故障處理5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    經(jīng)初步分析確認壓力變送器(PT0101C)有問(wèn)題,現場(chǎng)打開(kāi)儀表蓋后,拆下兩根信號線(xiàn),用信號發(fā)生器輸出標準4~20mA給PLC和上位機,發(fā)現自動(dòng)化系統顯示正常,問(wèn)題出在現場(chǎng)儀表。由于2MPa的偏差比較穩定,存在三種原因:零點(diǎn)漂移、變送器損壞、現場(chǎng)儀表外接的浪涌保護器損壞。shou先零點(diǎn)檢查#容易,用排液閥進(jìn)行放空,用過(guò)程校驗儀(Fuke F744)檢查零點(diǎn)輸出值正常;其次拆掉儀表浪涌保護器的三根線(xiàn),如圖2所示,恢復變送器供電,上位機顯示值正常。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

3.2.3 經(jīng)驗總結5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
對浪涌保護器進(jìn)行測試后,發(fā)現浪涌保護器的信號負極對地有虛接現象,造成壓力變送器的輸出負載電流增大,導致上位機顯示值增加。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

3.3 排除站場(chǎng)壓力值偏低故障5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
3.3.1 故障現場(chǎng)5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
  某輸油站的泵出口匯管壓力變送器,兩臺冗余配置,其中一臺編號為PT0102B的壓變,表頭液晶顯示壓力正常,但是上位機顯示值偏低0.15MPa。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

3.3.2 故障處理5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
shou先在現場(chǎng)輸出標準信號,對自動(dòng)化系統進(jìn)行測試發(fā)現沒(méi)有問(wèn)題,因此判斷故障出在現場(chǎng)儀表。用過(guò)程校驗儀(FukeF744)讀取智能壓力變送器的PV(以數字形式讀取的過(guò)程模擬量值)和PVAO(以數字形式讀取的對應mA值)都正常,經(jīng)分析HART智能壓力變送器的工作原理示意圖,如圖3所示,可知4~20mA輸出值偏高的原因可能出在儀表輸出電路上,shou先對輸出電路進(jìn)行了調整,發(fā)現輸出電流誤差調整不過(guò)來(lái),判斷變送器的輸出電路板已損壞,更換后對壓力變送器重新進(jìn)行了校準,系統恢復正常。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

浪涌保護器與壓力變送器接線(xiàn)示意圖和HART智能壓力變送器工作原理示意圖5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
  5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
4 故障判斷流程圖5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
  經(jīng)過(guò)上面對智能壓力變送器和控制系統的故障分析,總結出輸油氣管道SCADA系統智能壓力變送器故障判斷流程圖。故障現象:智能壓力變送器遠傳指示不正常,偏高、偏低或無(wú)壓力顯示。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
  以?xún)删(xiàn)制智能壓力變送器為例,shou先應了解被測介質(zhì)是氣體、液體還是蒸汽,了解工藝開(kāi)車(chē)情況和簡(jiǎn)單工藝流程,根據對工藝情況的了解和儀表故障現象來(lái)進(jìn)行儀表故障判斷和處理。有關(guān)故障判斷及處理可按圖4的思路來(lái)進(jìn)行檢查。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

壓力檢測故障判斷流程圖5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

5 結語(yǔ)5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
  長(cháng)輸油氣管道智能壓力變送器的使用量非常大,一條成品油管線(xiàn)有上千臺智能壓力變送器,所應用的智能壓力變送器的種類(lèi)繁多,各種類(lèi)型的故障也較多,上述智能壓力變送器故障判斷流程圖,經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的實(shí)際應用,使智能壓力變送器的故障判斷簡(jiǎn)單化、科學(xué)化,極大縮短了處理儀表故障的時(shí)間,取得了較好的應用效果,提高了輸油氣管道儀表維護水平,為輸油氣管道安全高效生產(chǎn)提供了重要保障。但由于輸油氣管道SCADA系統儀表檢測與控制過(guò)程中出現的故障現象的復雜性和多樣性,故障分析的方法和手段也是層出不窮,只有在實(shí)際工作中不斷地探索研究和總結成功經(jīng)驗,才能提高儀表故障分析與處理能力。5pH壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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