1.故障原因
輸出信號超滿度值的故障主要出自以下原因:
(1)傳感器一電極間無液體連通,從液體引入電干擾,結晶;
(2)連接電纜一電纜斷開,接線錯誤;
(3)變送器與傳感器配套錯誤,設定錯誤。
2.故障檢查和解決措施
(1)判別故障原因在傳感器之前還是在傳感器及其后之下位儀表。故障在轉換器之前,即在傳感器和傳感器/變送器之間的信號電纜(一體化型熱水流量計信號連接線,在儀表內部,一般極少出現故障);之后即在傳感器本身及DCS系統。
(2)確認信號電纜完好性和兩電極與液體充分接觸。信號回路包括電纜及其連接端子,流量傳感器兩電極和電極間液體。除檢查電路通斷外,還應核實電纜型號,各接點的連接正確性,絕緣是否達到要求等。
(3)復核轉換器設定值的正確性,核查零點和滿量程。一般轉換器和傳感器按合同規定口徑及流量及設定參數實流校準,傳感器和變送器必須一一對應。因此,先檢查配套是否正確,再檢查變送器儀表常數和各參數是否符合。一體化型儀表毋需檢查本項。
(4)檢查下位儀表。電磁流量變送器輸出流量模擬信號傳送給DCS系統。若后者帶電連接(即有源負載),負載上電源會損壞轉換器輸出電路,出現輸出信號超滿度值現象,要采取電隔離措施。變送器輸出回路有允許接地和不允許接地兩種類型。若是允許接地者,輸出仍超過滿度值,變送器有故障;若是不允許接地者誤接地,只要去除接地就可運行正常。
(5)檢查從液體引入電干擾。在無激磁電流情況下,用萬用電表或示波器在兩電極檢測干擾電勢。這一故障現象常出現于濕法煉鋅的電解工序上,可采取將電磁流量傳感器與管線絕緣的措施,使電極與液體處于同電位。
(6)檢查變送器本身。變送器本身故障引起輸出信號超滿度值的原因較為復雜,它可由變送器內各單元線路中某一環節引起,用替代法檢查判別。
3.案例
案例1,氣候寒冷等原因等導致工藝管道結晶。公司一期濕法系統用5臺DN150西門子熱水流量計計量生產環節的新液流量,2006年7月安裝使用正常,2006年10月出現流量計量與實際流量偏差大(儀表顯示流量大),如果傳感器內結晶體使電極短路則隨著時間推移,流量顯示越來越小;結晶體不引起電極短路則流量顯示越來越大。經檢查流量傳感器兩電極對地電阻值不對稱,分析流量傳感器出現故障的可能性較大。2006年11月停產檢修,拆卸流量傳感器測量管,其內壁結晶zui厚處超過30mm,電極表面亦被結晶體所覆蓋,清洗后,儀表運行即恢復正常。確認故障系工藝管道結晶所致。
案例2,公司一期電解車間用4臺DN150哈氏合金電極的西門子熱水流量計(直流勵磁)測量硫酸和F離子濃度較高的電解液,其中兩臺出現輸出信號不穩現象。經檢查傳感器電極腐蝕,現場檢查確認信號不穩的兩臺儀表正常,同時排除了引發輸出晃動的其他干擾原因。從西門子公司改變硫酸濃度的試驗及公司對液體的成分化驗得知,硫酸濃度逐漸增加,低濃度時儀表輸出穩定,當濃度增加到15%~20%時,儀表測量值開始發生變化,濃度到25% 時,測量值變化高達20%滿量程值。而且在電解車間使用直流勵磁的熱水流量計會受到電磁干擾(設計有誤),且不能使用哈氏合金電極的傳感器(哈氏合金電極不耐氯離子腐蝕),改用鉭電極交流勵磁的熱水流量計后運行正常。
目前,熱水流量計的種類很多,應用也很廣泛,其在流量測量方面發揮著越來越重要的作用,而且技術更新很快,不斷有新型的熱水流量計推向市場。維護人員只有把握熱水流量計的發展方向,才能更好地了解使用,使其更好地服務于生產。