基于har的智能浮筒现场调校及维护

基于har的智能浮筒现场调校及维护

随着失控水平的提高，高速控制设备的实际应用也不断更新。特别是智能仪表的实际应用，为提高现场仪表维护工作带来了极大的便利，对现场仪表维护的技术水平有更高的要求。作者以智能浮桶的使用和现场误差的处理为例，介绍了智能浮桶的现场调整和维护问题。1功能主义。在智能液位目前常见的智能浮筒液(界)位变送器基本(图1)与浮筒测量室、测量机构、浮筒及扭力管等组成。浮筒浸没在测量室内的液体中,与扭力管系统刚性连接。扭力管系统承受的力是浮筒自重减去浮筒所受的液体浮力的净值,在这种合力作用下的扭力管扭转一定角度,被测液体的位置、密度或界位高低的变化引起浮筒位置的变化,该变化被传递到扭力管组件,使其产生旋转。扭力管的旋转运动传递到智能液位控制器杠杆组件上,使固定在杠杆组件上的磁铁发生位移,改变了由霍尔效应传感器检测的磁场。该传感器将磁场信2动硅系统及hart通信系统DLC3000系列智能液位控制器采用微控制器与相关的电子线路测量过程变量,提供电流输出,驱动液晶显示器(LCD)及提供HART通信功能,可以实现对仪表的远程组态、监测、维护及校准等功能,构成生产过程测量、监督管理系统。该控制器具有高精度、低漂移、抗干扰能力强及调校简便等特点,可广泛应用于脏污、易燃易爆、腐蚀性介质和其它类介质液位的测量和液位信号的变送,安全可靠。3学校的调整和维护在进行任何设置或调校前,应先把回路置于手动操作。3.1浮筒体表面液位标定此种情况下,浮筒参数都已设定完毕,只要选择好测量类型并计算标注好以水代校的范围,根据两点液位标定法(菜单3-2-2或2-4-1-2)进行浮筒调校即可,本方法是标定智能液位控制器与浮筒测量室最精确的方法。按照图2接上HART275(375)手操器,由OnlineMenu(在线菜单)中选BasicSetup(基本设置)、SensorCalibrate(传感器标定)和TwoLiquidLvlCal(两点液位标定),按照HART通信器上的提示进行标定。此方法实际操作过程中须注意以下几点:a.一般进行两点液位标定前,先将LEVELOFFSET项清零,这样浮筒比较好校;b.注意界面的以水代校零位非浮筒底部零点;c.两点液位标定进行完毕后,一定要做TrimPVzero(菜单2-4-5),与现场实际液位对上,即标准基准点,类似差压变送器的零点迁移;d.标定完成,继续进行“设定PV(过程变量)范围值”,即检查LRV和URV设置与浮筒参数是否一致;e.如果需要修改介质密度,在设置诀窍(菜单3-1)中根据提示可作相应更改。3.2浮筒测量的实现更换浮筒表头或智能液位控制器须对浮筒数据进行重新输入,数据获得:一是从待维修的旧浮筒中读取;二是从待维修旧浮筒铭牌上获得部分信息,如果铭牌丢失或无铭牌,也可从装置上其它规格类似的智能浮筒中读取以获得相应数据;三是自己测量和计算,如浮筒的重量、体积、长度和浮筒杆长度都可以通过测量和计算获得。读取数据的菜单编码一般为4-1-1-1,即从OnlineMenu(在线菜单)选择DetailedSetup(详细设置)、Sensor(传感器)、Displacer(浮筒)及DisplacerInfo(浮筒信息)以输入浮筒数据。按照HART通信器显示屏幕上的提示输入DisplUnits(浮筒单位)、Length(浮筒长度)、Volume(浮筒体积)、Weight(浮筒重量)及DispRod(浮筒杆长度),然后选择正确的测量类型,菜单编码一般为3-3-6,根据提示选择相应的测量类型。另外,注意浮筒测量表头方向的选择是否正确,是右旋表头还是左旋表头,一般使用较多的是右旋,出厂默认亦为右旋。如果待校浮筒参数比较清楚,上述步骤亦可在设备诀窍(菜单3-1)中,按照HART手操器提示一次性输入完成,而且此菜单中还包括测量上下限对应4～20mA设置及输出正向和反向选择。输入完浮筒测量室信息后,SetupWizard(设置诀窍)提示把智能液位控制器联接到浮筒测量室。若尚未联接,执行下列程序步骤:a.滑动进入手柄到锁定位置以露出进入孔(图3),按压手柄的背面,然后将手柄滑向设备的前面(注意要让锁定手柄落入定位槽内);b.设定浮筒到过程可能最低的工况(即最低的水位或最小的密度)或按最重的标定重量代替浮筒,然后将智能液位控制器表头与扭力管及组件作好连接,在安装螺栓柱头上拧上螺丝固定好表头;c.插入一个深凹面的套筒扳手穿过进入孔直达扭力管轴夹钳螺母,上紧夹钳螺母至最大力矩一般为2.1N·m;d.滑动进入手柄到放开的位置,按压手柄的背面,然后将手柄滑向设备的背面(注意要保证锁定手柄落入定位槽)。以上过程也可先装表头后输入浮筒信息,然后再按照3.1节对浮筒进行两点液位标定即可。3.3初始耦合安装此种情况的重点在于扭力管的初始安装上,扭力管更换完毕后,在固定扭力管压盖之前,使筒内无液位,用ue7884mm粗细的内六角或螺丝刀插入压盖旁扭力管上销孔中,面对表头方向顺时针(浮筒表头为右旋安装形式)转动扭力管,待感觉吃上劲或内筒略微被抬起时保持住,同时固定好扭力管的压盖,可按压内筒检查一下是否有弹性,以便确定扭力管安装合适。下一步就是做好耦合联接,即将智能液位控制器联接到浮筒测量室上,然后做一下干耦合(菜单3-2-1),最后根据3.1节对浮筒进行两点液位标定即可。另外,根据现场实际情况按照菜单提示还可以进行零点/量程标定(菜单3-2-3或2-4-1-3)、单点液位标定(菜单3-2-4或2-4-1-4)及重量法标定(菜单3-2-4或2-4-1-6)等标定校验,因实际应用较少不作详细介绍。4浮筒的检测与设置浮筒不与HART通信器通信时,应采取下列步骤:a.检查储存于HART通信器中控制器设备描述的版本等级(菜单4-3-2),通信器应有设备描述版本Rev.1;b.检查供电源与HART通信器之间接线电阻是否不低于250Ω;c.检查浮筒供电电压是否足够,若HART通信器连上,且回路中确有250Ω以上电阻,则智能液位控制器要求在其端子上至少有12V才能进行数字通信并在3.70～22.5mA整个操作范围内进行操作,若回路供电电压不够12V可更换不同型号的安全栅进行尝试;d.检查信号线路是否有短路、开路和多点接地。输出不随液位变化时,应采取下列步骤:b.如果此时一直在极限位置上,首先检查图3所示滑动手柄是否在锁位位置,如是则将其拨到解锁位置;其次检查浮筒是否做了过程变量报警设置(菜单4-2-3),即ConfigureAlarm(报警组态)AlarmEnable(使报警有效)一栏,如果是,则将其功能设置为OFF或修改报警值,建议设置为OFF。c.用HART手操器检查TTubeRate(菜单5-4-1)一项是否为零,如果为零则必须改为一个非零值,如3或4等,从而激活控制器。d.检查扭力管是否断裂(可根据扭力管盘根部是否有渗漏作辅助判断)。e.扭力管腔体或与内筒连接杠杆处带水造成冻结,用蒸汽或热水稍加热即可解决。f.扭力管是否与内筒匹配。g.内筒运输螺丝或防振胶圈等施工安装时未拆卸。输出随液位变化但线性不好或与玻璃板对照值经常变化时,应采以下列步骤:a.检查浮筒安装垂直度是否满足要求,对垂线其斜度必须小于L85-d,其中d为内浮筒外径,L为内浮筒长度;b.内筒安装不合适或固定螺丝松动造成内筒挂壁;c.扭力管组件腔体塞满污垢,影响扭力管动作,此种故障情况对于脏污介质测量的浮筒发生较多,尤其是使用期限较长未及时清理腔体的浮筒;d.扭力管有裂纹,拆检并更换扭力管;e.扭力管疲劳老化,根据该表投用年限长短或通过对换控制器及扭力管加以判断确定;f.内筒运输螺丝或防振胶圈等施工安装时未拆卸。工艺反映浮筒偏差较大但单校浮筒合格时,应采取下列步骤:a.实际使用时浮筒内介质密度与设计不符或不是正常操作时的密度,此种情况常见于水联运阶段或工艺工况变化较大时;b.浮筒测量范围与玻璃板不一致或两者上下取压点不在同一水平线上。液晶显示器出现故障时,应采取下列步骤:a.液晶显示器无显示,在实际使用中发现线路大电流冲击造成此现象,将液晶显示器按照菜单4-2-2-1提示重新安装后正常;b.检查液晶显示器插件是否有松动或虚接现象;c.液晶显示器上%输出和PV输出不一致,连上HART手操器进入设置诀窍(菜单3-1)中,重新作一下LRV/URV与输出的对应关系即可;d.如果想修改液晶显示器的显示模式,如只显示PV值,连上HART手操器进入菜单4-2-2中按照提示根据需要作一下修改即可。除上述功能之外,智能浮筒的功能还有很多,如温度修正、报警组态,特殊场合用于液位测量、硬件检测等,因实际生产中运用极少,在此不再赘述。5阀塔回路损伤表头更换外来,产品有卡、涩,重新校验某厂柴油加氢装置高分罐界位测量采用丹东通博DLC3010型智能控制器浮筒,投用近3年一直使用正常。一次工艺反映浮筒远传界位信号与就地玻璃板误差较大,而且还经常不随工艺工况变化,工艺切水确认零位,浮筒误差确实较大,联系工艺把该仪表回路切为手动,重新校验检查,发现该表线性较差,且有卡、滞等现象。更换表头重新校验故障现象依旧,经分析断定:一是扭力管老化或卡涩;二是扭力管有裂纹;三是内筒挂壁。停表拆检后发现表头内无介质渗漏痕迹,排除扭力管有裂纹的可能。继续检查内筒,触压内筒弹性较好,无卡涩现象,排除内筒挂壁的可能。松开扭力管压盖螺丝,发现扭力管无法取出,断定扭力管腔体塞满脏污介质,断开浮筒杆与内筒的固定件,松开固定螺栓取下扭力管腔体进行清理,确保腔体清洁后安装复位,重新调校后正常,交付工艺使用。该故障涉及表头的更换、扭力管拆装、内筒拆装及