变送器的调试与应用

第48卷 第9期 氯 碱 工 业 Vo1．48，No．9
2012年9月 Chlor-Alkali Industry Sep．，2012
【仪表与自动化】
变送 器的调试 与应 用
许民富 ，宋志民
(1．江苏扬农化工集团有限公司，江苏扬州225009；2．辽河油田成套电器设备厂，辽宁盘锦 124120)
[关键词]双法兰差压变送器；单法兰差压变送器；压力变送器；零点迁移；膜片脆裂；测量误差；量程调整
【摘 要]介绍了法兰式差压变送器量程的计算与校验，分析了变送器在调试与应用中的问题及解决措施：双法
兰变送器接液膜片脆裂，双法兰差压变送器损坏，变送器的测量误差，压力(绝压)变送器量程调整及超量程问题等。
[中图分类号]TQ056 [文献标志码】B [文章编号】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．
随着氯碱企业技术进步、自动化水平日益提高， (可用于黏稠、易结晶、强腐蚀性介质)等优点被得
大量先进的智能仪表 、控制阀和 DCS等正在得到广 到广泛使用。根据结构特点，法兰式差压变送器可
泛应用。它们的使用不仅实现了生产过程自动检测 分为单法兰差压变送器和双法兰差压变送器 2种。
控制、连续稳定运行，而且进一步减轻了操作人员的 单法兰差压变送器通常用于敞口容器的液位测量，
劳动强度，提高了劳动生产率。在装置开车调试和 双法兰差压变送器用于密闭容器的液位测量。
运行过程中，现场变送器时常会出现一些故障，若处 因法兰式差压变送器是利用静压原理来测量液
理不当会影响装置的运行，甚至造成设备停车和人 位的，故其量程的大小及零点迁移量都可以通过简
身事故。 单的公式计算求得。
下面就笔者在变送器安装调试和日常维护过程 1．1 单法兰差压变送器
中所遇到的问题及采取的处理方法，分别进行介绍。 单法兰差压变送器的量程计算公式如下：
1 法兰式差压变送器量程的计算与校验 △p= rpg。 (1)
液位是氯碱工业生产中常见的参数之一，尽管 公式(1)中：△p为变送器的量程，kPa； 为被测
液位测量仪表种类繁多，但法兰式差压变送器由于 容器的液位高度，m；g为重力加速度，9．81 m／s ；p
其安装简单、调整方便、测量精度高和适用场合广 为被测介质密度，kg／m 。
+ [作者简介】许民富(1964一)，男，工程师，1983年毕业于南京化工学校化工仪表专业，现于江苏扬农化工集团有限公
司工程部从事自动化仪表的施工管理和调试工作。
[收稿日期]2012—02—08
38第9期 许民富等：变送器的调试与应用
由公式(1)可知，单法兰差压变送器的测量准 在上下法兰之间。推荐的安装方式为第②种。
确性仅与被测容器内液位高度及被测介质的密度有 首先按 0～Hpg校验变送器，然后将零点负迁
关，而与变送器的安装位置无关，无须进行零点迁 移lip。g。迁移后的变送器量程下限为一I-]p。g，量程
移。 上限为 g—Hp。g。变送器正作用时对应输出为
单法兰差压变送器的安装比较简单，通过紧固 4～2O mA。
件直接与设备法兰相连即可。 当变送器出厂后，公式(3)中P。即为固定值，其
变送器按0一 g进行校验，变送器量程下限 值可从相关仪表制造厂家的选型样本中查得。双法
为0，量程上限为npg。变送器正作用时对应输出为 兰差压变送器的零点迁移量P迁除理论计算外，也
4～20 mA。 可现场实际测量。具体方法是：开车前，将双法兰差
1．2 双法兰差压变送器 压变送器测量膜片法兰和空储槽上下法兰连通后通
双法兰差压变送器的量程计算公式为： 电，然后用375型 HART通信器与其通信。当通信
△lp=Hpg。 (2) 正常后，HART通信器上就会显示变送器此时的实
零点迁移量计算公式为： 际测量值，该值即是P许。采用现场实测的优势是可
P迁=一Hp0g。 (3) 以查看法兰膜片的安装情况，如实测值和理论计算
公式(2)、公式(3)中．ap、H．p和 g的说明同公 值相差太大，表明膜片没有安装好，必须重新安装调
式(1)；p0为毛细管内填充硅油的密度，kg／m ；p迁 整。
为零点迁移量，kPa。 2 被测介质温度高引起接液膜片脆裂
由公式(2)和公式(3)可知，双法兰差压变送器 某工序反应釜内的介质为稀硫酸，操作要求釜
测量的准确性不仅与被测容器内液位高度及被测介 内压力在2．5 MPa时，反应温度控制在 195℃左右。
质的密度有关，而且与毛细管内填充液密度有关，与 设计选用双法兰变送器测量液位，该变送器的接液
变送器的安装位置无关，但必须进行零点负迁移，零 材质为钽，最高使用温度为200℃。开车一周后发
点迁移原理见图1。 现正压室法兰处有料液泄漏，经检查，变送器接液膜
‘ 正迁移 片脆裂破损导致稀硫酸从毛细管漏出。为保证变送
1／ ， ／√／、／ 器正常使用和人身安全，在变送器法兰和设备法兰
／ 之间加装了图2所示的冷却装置，用冷却液将法兰
一 接液管内的介质温度降至 150 oC以下后，再未发生
1一负迁移；2一无迁移；3一正迁移 类似的膜片脆裂泄漏，达到了预期的效果。
图1 法兰式差压变送器零点迁移示意图 虽然该变送器接液材质的最高使用温度为 200
Fig．1 Zero shift diagram of ℃，高于介质温度 195℃，但变送器不能长期工作在
flanged differential pressure transmitter
该极限状态，要留有一定的余量，否则会缩短其使用
双法兰差压变送器常用现场安装方式如图2所
寿命，造成事故和浪费。
不 。
3 双法兰差压变送器损坏后的再利用
有的双法兰差压变送器使用一段时间后 ，接液
部分的膜片或毛细管因种种原因会损伤而漏液，以
致不能继续使用，大多数厂家通常直接报废。根据
单法兰差压变送器的工作原理，对已损坏的双法兰
差压变送器进行特殊处理，清理除去损坏的毛细管
和法兰，测量室直接通大气，使其变成单法兰差压变
图2 带冷却管双法兰变送器液位测量示意图
送器。改造后的变送器可用于不重要的工序，达到
Fig．2 Diagram of measuring level by
节省费用的目的。
double-flange transmitter with cooling pipe
双法兰差压变送器作为单法兰差压变送器使用
双法兰差压变送器有3种安装方式：①变送器
时，其安装方式、校验量程及迁移量之间的对应关系
本体安装位置低于下法兰，②变送器本体安装位置
见表 1、表 2。
与下法兰在同一水平线上，③变送器本体安装位置
39氯 碱 工 业 2012丘
表1 用正压侧进行液位测量时的对应关系
Table 1 Correspondence when measuring level at positive pressure side
说明：①储槽液位最大高度为日，变送器输出为正作用；②为克服毛细管内填充液的密度随现场温度变化带来的测量误差，优先采用第 1
种安装方式。
表2 用负压侧进行液位测量时的对应关系
Table 2 Correspondence when measuring level at negative pressure side
说明：①储槽液位最大高度为 ，变送器输出为正作用；②为克服毛细管内填充液的密度随现场温度变化带来的测量误差，优先采用第1
种安装方式；③采用第3种安装方式时，必须满足坳g>HlP0g，否则进行正迁移。