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毛细管差压变送器常见故障分析

点击次数:297  发布时间:2020-09-30

毛细管差压变送器的故障部位常见于毛细管、膜片、充灌液。

一、毛细管

在实际工况过程中,时常因为工艺或选型不当导致隔离膜片被击穿,被测介质进入毛细管,如果被测介质具有腐蚀性而毛细管材质选择不当,很容易造成毛细管被腐蚀,导致变送器无法使用;其次毛细管与取压装置之间的焊接处也是故障频发的地方,焊接处会因为介质腐蚀或者工艺运行过程中的其他因素,导致焊接处断裂,这也会造成仪表无法使用。

二、膜片

(1)膜片变形

毛细管差压变送器出现膜片变形大致有两种情况即膜片凹陷和膜片鼓包。

出现膜片凹陷的情况一般是毛细管或变送器取压法兰密封有问题造成的,如毛细管焊接有砂眼、机械损伤或断裂;或是因振动或温度变化使充液孔、变送器取压法兰密封不良等。在静压作用下都会使填充液渗漏, 当填充液部分渗漏后, 其压力传输能力会减弱或丧失。此时变送器弹性感压膜片就会单向承受压力, 使很薄的膜片变形贴到法兰体或插入筒的支撑体上, 严重时有膜片被击穿, 会从毛细管断裂处喷出被测介质。

导致膜片鼓包是由于膜片出现极微小的泄漏,这时过程介质逐渐进入膜片内的填充液,造成膜片内的压力同过程压力基本相同, 这时变送器指示会不灵敏、无法准确反映瞬间的工艺波动。如遇到系统停车, 过程压力迅速降低, 而膜片内部压力, 不会马上降低,导致成膜片内部压力高, 膜片外部压力低, 致使膜片鼓包并失去原有弹性。膜片鼓包是膜片本身已经有缺陷, 即使用肉眼看不到, 在校验过程中也应特别细心, 否则, 这样的变送器安装到现场设备上可能就无法及时反映压力波动。

(2)膜片破裂
        膜片是感压元件,是毛细管差压变送器的重要部件,为保证其灵敏度不宜过厚,一般在0.4 ~0.5mm 之间, 如果选型不当,工艺超压,就有可能发生因超出其额定承受压力而破裂的情况;如果被测介质具有很强的腐蚀性, 会对膜片造成腐蚀,导致膜片无法承受过程压力而破裂,或者直接因为腐蚀而出现孔洞,造成变送器无法使用,因此在选型过程中要严格根据介质的性质来选择膜片的材质,目前常见的膜片材质有316L不锈钢、哈市合金、蒙乃尔、钽等。

三、充灌液

(1)充灌液泄漏

毛细管型差压变送器如果毛细管与变送器接口或法兰接口处的焊接有砂眼或有机械损伤, 变送器取压法兰环形密封不良, 在工艺过程静压作用下, 造成充灌液渗漏,这会造成变送器指示不准或无指示。

(2)充灌液填充

一般常用的充灌液是硅油,硅油可分为一般型和高温型,如果硅油填充不足,硅油无法准确传输膜片的感压信号,导致测量误差。

在变送器中填充充灌液一般是在真空环境下进行,这是为了使膜盒内完全充满纯净的硅油(不含气泡),如果在生产过程中,填充不当混入气体,那么填充液中便会有气泡存在,当环境温度变化时,气泡热胀冷缩, 出现昼夜指示偏差大或指示不准。

填充液有高温型、普通型和低温型。选用不当会导致仪表指示不准。高温硅油在冬天使用, 毛细管暴露在低温环境中, 已超出了其适用的环境温度, 也是变送器昼夜指示变化大的原因。因此环境温度的影响也应引起足够重视;必要的情况下可对毛细管采取保温措施。

综上所述,为了保证毛细管差压变送器能正常运行,尽量避免故障的发生,在选型过程中要充分考虑介质性质和工艺压力和温度等因素,选择合适的膜片、充灌液、毛细管材质,同时在安装时要注意不要损伤毛细管,尤其是毛细管与法兰之间焊接处要格外注意,防止焊接处由于安装操作不当导致破裂。

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