如何提高液位变送器测量的准确度

程南鹏

摘要：随着机组的容量加大和机组形式的增多，机组自动化水平的日益提高，热控水位测量越来越多的被应用到热控自动控制，在电厂的自动控制中，有些水位信号被作为三冲量控制的前馈信号，有些水位信号被作为逻辑控制的重要信号，在电厂自动控制中发挥极其重要的作用，如何提高水位测量的准确度成为在安装维护中的重要课题。

关键词：液位变送器，故障

一、前言

火电厂热工仪表液位变送器安全运行也是高技术的体现，其在火电厂中有着广泛的应用，技术熟练，但是在运行中仍存在着一些问题，所以研究其液位变送器测量的准确度是非常必要的。

1号机组投运以来，A1高加液位投运情况欠佳。两台液位变送器输出数值偏差较大且波动频繁，数据准确率较低。严重影响了运行人员对A1高加水位的判断及调节，导致A1高加出水温度过冷度控制不稳，最终影响机组热效率及机组安全。

针对以上情况，我确定了以提高1号机A1高加液位测量准确度为目标的课题进行专项故障分析处理

单室平衡容器测量液位原理：

如图，从高加汽测取样孔引一取样管至平衡容器，进入平衡容器的蒸汽不断凝结成水，多余的水由于溢流会自取样管流回高加，使平衡容器内的水位保持恒定。因此，差压变送器的正压头由于平衡容器的水注恒定而维持不变，负压头则随着高加水位的变化而变化。

二、原因分析及故障处理

1.操作不当

投退变送器时能否正确操作；须按照差压变送器投退顺序操作（１） 检查差压变送器的正、负压门是否关闭，平衡门是否打开；（2）开启排污门。缓缓打开一次阀门冲洗导管，冲洗后关闭排污门，一般冲洗不少于两次；（3）待导管冷却后，才可启动仪表，若管路中装有空气门应先开启一下空气门，排除空气后方可启动仪表；（4）渐渐开启变送器正压门，当测量介质为蒸汽或液体时，待充满凝结水或液体时，松开变送器正、负测量室排污螺钉，待介质溢出并排净空气后拧紧螺钉，然后检查是否渗透漏并检查仪表零点；（5）关闭平衡门，逐渐打开负压门。（制定规范性操作文件，制作成标识牌贴在现场利于后期维护工作人员）

2.材质不合格

现场出现过仪表管腐蚀漏水的情况；确认仪表阀、仪表管设计是否符合设计要求（更换符合设计材质的平衡门）；仪表阀、仪表管材质统一使用316材质。使用前邀请金检人员进行光谱检测并出具检验报告；这次检查发现仪表阀使用了301材质导致仪表阀腐蚀漏水情况严重。

3.潮湿

检查现场湿度，用温湿度仪测量湿度<75%。（湿度太高会影响到测量准确度和仪表寿命）；变送器接线口要用密封胶做好密封防止受潮。

4.振动大，检查现场振动情况

目测现场仪表管路有明显振动，对仪表管进行增加固定支架加固。部分仪表管管卡尺寸不符导致仪表管震动明显，更换尺寸相符的管卡；

5.高温

检查现场温度；用温湿度仪测量；温度<50℃；原因平衡容器外壳包保温，经过历年经验得出结论水位平衡容器无需包保温，拆除保温做好隔离措施以防高温烫伤工作人员及其它设备；

6.排污不及时

检查操作记录确认有无排污操作，避免设备不当操作。投用前进行排污测量介质污染严重，确认测量介质无污染，排出液体无杂物；制定标准化工作票定期进行排污工作并定期检查排污记录，建立维护制度定期进行。

7.DCS卡件准确度不高

确认DCS卡件通道校验合格；检查DCS通道校验记录，定期校验DCS通道。

8.电缆屏蔽不好；

确认屏蔽电缆抗干扰能力符合要求检查DCS抗干扰能力测试报告检查屏蔽电缆层单点接地良好是否良好，有时候接地点腐蚀，则需要重新做接地；如果电缆本身抗干扰能力不好则需要更换带有合格屏蔽层的电缆；有时电气专业放电缆过程中不小心将我们的电缆磨损了也会出现屏蔽不好的问题；高压电缆与低压电缆混合在一起会造成低压电缆存在感应电无法消除现象，所以在放电缆时要注意将高压电缆与低压电缆分开不同电缆桥架敷设。

9.存在干扰源

确认干扰源位置；测量回路的屏蔽接地与电气接地点之间保持10m以上距离；应该将故障前和故障后仪表运行的相关数据调出，进行比对分析，确定故障的种类和故障出现的原因，及时进行维护工作。在具体的电厂热工自动化仪表和设备维护实践中，应该建立测量数据的曲线图；如果刚好有一台高压电机启动，我们的变送器就在边上，这时变送器出现故障就是高压电机启动时造成的我们就要将变送器移到其它无电气设备位置；并将仪表外壳接地屏蔽。

10.变送器未按期校验

变送器长时间未校验会出现测量与输出有误差的情况；确认变送器按照规定周期校验；变送器每年校验一次，出具校验报告并贴合格证；（校验人员需要有计量证书并在有效期内）

11.变送器本身质量差

确认变送器输出是否合格，检查合格证及校验记录，合格证在有效期内；如果变送器已经使用超过10年则无条件更换新的变送器（因为电子元件的使用寿命周期在10年左右）建议更换西门子、ABB、罗斯蒙特等国际品牌；以某电厂1号机组为例，基建时使用了西门子变送器正常运行到10年时出现成批次的变送器输出故障，经过厂家诊断是变送器内部电子元器件寿命到期所致；如果变送器未到10年就出现故障，用475通讯及万用表测量反馈数据出现偏差，可能是变送器反馈模块故障，建议更换变送器反馈模块。

12.变送器选型错误

变送器选型要求1、什么样的压力介质，2、变送器需要多大的精度，3、变送器要测量什么样的压力，4、变送器的温度范围，5、需要得到怎样的输出信号，6、选择怎样的励磁电压，7、是否需要具备互换性的变送器，8、变送器超时工作后需要保持稳定度，具体可查照变送器厂家给出的3051型变送器选型指南选择。

总结：

经过上述故障的分析，我们对使用液位变送器的测量回路故障做了一些分析，这几种故障都是在仪表设备维护中非常常见的，通过分析可以看到，无论是导压管堵塞、电缆屏蔽不好，同样的故障，其表征出来的现象有时并不同，所以我们在分析问题时应该是辩证的，具体情况具体分析。

通过这次故障分析提高了工作人员的专业技术水平和动手能力；提高了工作人员分析问题和解决问题的能力；提高了工作人员的质量意识、问题意识、改进意识。为以后的检修维护工作打好了坚实基础。

结束语：

以上我们探讨了液位变送器的测量回路故障的诊断，实际上，由于液位变送器与压力变送器测量应用上的相通性原因，本文中有些方法也同样适用于压力变送器的安装和故障诊断。

本文是我们根据长期现场维修维护经验，整理出的一点体会，希望我们的体会能够对自动化仪表现场维护人员能够有所帮助。

致谢

感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。感谢我的同事和朋友，在我写论文的过程中提供热情的帮助与有价值的建议

参考文献：

[1]沈红秋.电力系统热工仪表自动化技术应用的探析[J].科学中国人，2014，14：21.

[2]孟哲.浅谈火力发电厂的仪表自动化安装与故障分析[J].中国建材科技，2013，01：99-101.