本文液位测量中差压液位变送器指示偏差的原因分析资料由优质变送器生产报价厂家为您提供。

这篇文章概述了:

设备的冷却水系统为设备中的每个热交换器提供冷却水。设计了两排缓冲罐。为了监控缓冲罐的临界液位，两排缓冲罐总共使用了6组压差液位变送器的压差。以A柱缓冲罐为例，一个压差液位变送器用于宽量程液位监测，两个1152压差液位变送器用于窄量程液位监测。工作人员观察到，这些设备的冷却水缓冲罐液位测得的3051差压为3+，运行过程中多次出现交叉对比劣化现象，影响了液位监控和异常响应。本文从多个角度分析液位测量偏差的可能原因，并针对相应情况制定处理措施，最终有效解决液位测量偏差问题。该案例的分析和处理对供热机组具有广泛的参考意义。

2异常问题的描述 在日常操作中，在缓冲罐液位指示的常规检查中，相同的柱宽和窄范围压差液位变送器指示交叉比较偏差反复出现多次。以一台CPR1000机组为例，在过去三年进行的三次定期检查中，A/B两列液位变送器的宽范围差压交叉比对结果两次降级，其中1个宽范围液位变送器处于降级边缘。

针对变送器交叉比对劣化现象，对差压液位变送器测量原理、系统管道布置和集散控制系统配置进行分析和研究，并在维护窗口进行处理。

原理分析 3.1差压液位变送器测量原理

电容差压变送器用于缓冲罐液位监控，测得的差压信号转换成电流信号，送至集散控制系统显示。采样管传导的压差作用在变送器σ室中心两侧的压力传感膜片上，膜片产生微小的位移变化，从而改变两侧由压力传感膜片和电容板组成的差动电容值。σ室的差动电容值与设计时的压差成线性关系，由整流电路将差动电容转换成4 ~ 20 mA的标准信号输出。

1152差压液位变送器系列仍然使用模拟电路板将差分电容信号转换为4 ~ 20mA信号输出。3051系列变送器支持Hart协议，内置微控制器，可处理传感器数据，包括测量信号调理、数据显示、自动校正和自动补偿功能。

3.2集散控制系统信号采集流程及配置

在1000机组中，1E级系统采用阿海珐TXS平台，SR和NC级采用TXP-T2000集散控制系统平台。窄量程液位由TXS采集处理，通过网关发送到操作员终端显示。宽量程液位送至TXP-2000系统进行采集和处理，然后送至操作员终端进行显示。

时间标记数据(TTD)在TXP信号采集期间生成，而TTD数据将在液位变化超过配置设置的差值时生成。当信号经服务器处理后送至屏幕显示时，还设置了增量，只有当液位变化超过增量时，屏幕指示才会刷新。

4异常的可能原因分析 根据以上分析，缓冲罐差压液位变送器指示偏差有多种原因。

4.1压差液位变送器自身原因

(1)在长期运行条件下，压差液位变送器零漂移。②校准表中的数据不正确，采样管的实际安装高度与安装图不一致。

4.2取样管道的原因

①正压侧采样管道存在缺水或气体，这将导致变送器指示偏低。(2)负压侧的取样管道中有水，这将导致变送器指示低。(3)采样管道布置不合理，负压侧容易进水，小采样管形成水封或水膜，导致压力传导不良，导致负压侧压力不一致，宽、窄范围液位变送器。

4.3系统原因

设备的冷却水缓冲罐为水泵提供吸入压头。在泵的启动和两台泵的切换过程中，容易出现液位波动，影响变送器的测量结果。由于宽范围和窄范围差压液位变送器的不同范围和型号，对单个变送器的影响可能不一致。

4.4大修期间变送器校准不正确

(1)压力表量程选择不当，缓冲箱液位变送器为小量程差压液位变送器，使用大量程压力表校准时，由于压力表精度不够，引入误差。(2)正负冲程各检查点的电压稳定不当，导致人为错误。(3)压力表在使用前未清除。压力表零点的微小差异会导致较大的误差，使用大范围的压力正时的影响更大。

4.5集散控制系统采集和显示引起的错误

(1)变送器输出的4 ~ 20mA信号需要由模拟采集卡采集和处理。采集卡有自己的设计精度。集散控制系统配置设置有增量值，当偏差小于增量值时，不会再次生成TTD。(2)TXP采集的信号由服务器处理。当TXS采集的信号通过网关显示在操作员终端上时，由于屏幕刷新中设置的增量，会出现一定的显示错误。

5 2016年，甲/乙栏交叉比对结果首次降级。根据以上分析的变送器超差的可能原因，制定了检验计划。重点简述如下。(1)调查历史验证报告，分析大范围液位变送器异常的可能性。(2)根据已有的检查表在维护窗口中检查宽范围液位变送器,并检查和确认检查结果。③如果变送器的校准结果有漂移，调整变送器至合格。(4)如果变送器本身校准合格，检查宽量程和窄量程变送器的标高，检查输入校准表的差压，并验证校准表是否有偏差。如果有任何偏差，在校准前进行校正。(5)检查变送器取样管道的实际安装情况，检查管道布置、坡度等是否有不利于压力传导的地方。⑥同时，变送器应注满水并放空，负压侧管道应吹扫，以检查是否有残留水。⑦分析集散控制系统组态设置对变送器显示的影响。 5.1 2016年交叉比对退化调查及原因分析

根据上述检查计划，2016年检查结果如下:

(1)回顾历史校准表，发现a柱宽量程变送器在2012年校准过程中有漂移。零点指示约低1.238厘米，并已调整为合格。2015年的交叉比较结果显示，a柱宽量程液位计的指示较低，并处于降级边缘。在检修窗口中，校准的a柱宽量程变送器再次发现漂移。变送器的实际安装高度低于设计值时，对校准单进行升级，验证变送器合格。(2)2016年，在维护窗口对A/B列变送器进行了验证。为了防止因压力测量范围过大而引起的校准误差，选择了一个小量程压力表进行校准，精度为0.025，满足变送器(变送器等级为0.5)的校准要求。当每一行发射器被抑制时，抑制计的零点被均匀地清除。发现A/B排宽量程变送器零点低，B排宽量程校准表标高低，变送器无法调整合格。通过用修改后的校准表替换合格的变送器，问题得以解决。③检查取样管道。宽量程变送器和窄量程变送器共用负压侧管道。窄量程负压侧有一个排水槽，而宽量程变送器没有设计，这使得宽量程负压侧容易积水，使变送器指示低。④缓冲罐系统上线后，用压缩空气吹扫变送器负压侧的管道，未发现大量水迹，仅发现少量水滴，排水罐无残留水排出。⑤集散控制系统的配置对宽量程和窄量程变送器有影响，由于液位变化很小，很难刷新画面。在交叉比对工作中，选择工况稳定窗口，并传递历史曲线，以消除画面显示的偏差，尽可能不刷新。

根据上述检查过程，可以确认2016年交叉比对劣化是由于列车缓冲箱的宽范围漂移液位变送器造成的；然而，B列宽范围液位变送器也有漂移，变送器标高不正确。

5.2 2017年交叉比较降级调查及原因分析

2017年，每天进行交叉比对，再次发现A/B列车液位变送器的缓冲箱被交叉比对降级。调查和分析如下。

对2016年大修后的历史曲线进行调查统计，并选取多个时间段的数据进行对比。发现A列宽量程液位指示平均值与窄量程液位指示平均值之间的偏差随时间逐渐增大，认为A列宽量程变送器有漂移的可能。检修结果表明，大范围压差液位变送器会漂移，不能调整为合格。更换新备件并验证合格后，吹扫负压侧管道，再次在线后，宽量程与窄量程液位指示一致。

B 液位变送器柱宽范围和窄范围压差之间的偏差存在周期性波动。分析可能是由于负压侧取样管道中的水封导致压力传导不良。校准在维护窗口中进行，变送器通过了校准。充水、排气和管道吹扫后，宽量程和窄量程液位指示一致。

此外，管道重建的申请已经启动。在宽量程变送器的负压侧还增加了一个排水槽，以消除因积水导致液位指示异常的可能性。

结论 通过对一台CPR1000机组设备液位变送器交叉比对冷却水系统缓冲罐差压下降原因的分析，指出了可能引起示值偏差的各种因素，如变送器异常、采样管线布置异常、系统扰动、校准引入偏差、集散控制系统配置等，并在检修过程中逐一进行检查和消除。对于其它1000机组，可参考处理方法，以节省调查分析时间，优化工期。

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