差压变送器中的脉冲线路堵塞诊断

2012/9/17 3:00:46

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差压变送器中的脉冲线路堵塞诊断

所属行业: 石油和天然气，炼油，制药，化学
产品: 差压变送器( EJA)

简介

差压变送器中的脉冲线路堵塞诊断

差压(DP)流量计由孔板、DP变送器及其他组件构成。由于差压流量计可靠性高，而且无需湿法标定(wet calibration)，因此应用广泛。简单的孔板设计与先进的DP变送器相结合，使差压式流量计的测量特别可靠。但是，将过程压力传输至DP变送器的脉冲线路很容易受到流体冷凝、冰冻或腐蚀的影响而发生堵塞。为了确保有效的运行与维护，必须解决脉冲线路堵塞问题。 横河电机的EJX系列DP变送器上安装了能够迅速检测出静压与差压的硅谐振式传感器。这些特点使处于静态和差压状态下检测波动的诊断技术得到了发展。通过使用现场总线等数字式通信网络，操作员可以确认位于某一安装现场的脉冲线路是否发生堵塞。这些信息能大大降低维护工作量和成本。
图1. 脉冲线路的连接

预期收益

- 在过程中断前通知操作员或维护工程师脉冲线路发生堵塞。
- 根据堵塞阈值预测脉冲线路堵塞时间，并提供纠正动作建议。
- 根据堵塞物质、流量变化以及采取纠正动作需要的时间确定堵塞阈值。

脉冲线路堵塞诊断技术

(1) 差压、静压的波动

表1. 脉冲线路中的波动分量值

 

当脉冲线路堵塞时，差压和静压中的波动分量通常会减少。 差压和静压以非常短的时间周期进行采样，根据二者差异的平方和计算波动分量。根据平方和开平方根可以计算波动分量的振幅。由于这些分量受流量变化的影响，因此通过流量补偿将其作为流量分量提供。 表1列出了当在H侧，L侧以及两侧发生堵塞时的波动分量值，同时还列出了不发生堵塞时的值。当脉冲线路的两侧都发生堵塞时，所有的波动分量值都会减少。当脉冲线路的一侧发生堵塞时，相应的波动分量值减少。在这种情况下差压的波动分量大于无堵塞时的值。

(2)使用水流测试平台进行堵塞诊断

图2. H与L侧堵塞的堵塞系数F

 

堵塞系数F被确定为各波动分量振幅之间的相关函数。高端堵塞时接近+1，低端堵塞时接近－1。图2列出了各种堵塞类型的堵塞系数F。

结论

操作员必须在线路堵塞导致故障前接收诊断信息。横河电机根据堵塞系数趋势分析提供预诊断，可以改善维护效率并降低维护成本。

说明

诊断功能目前仅限低粘度液体使用。

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