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差壓變送器

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單軸閉式輪差壓變送器進入異物表現與損壞后果分析

作時間:2019-08-03  來源:  作者:
   

 [摘    要]離心式差壓變送器相比較往復式差壓變送器的一個優點就是易損件要少很多,使用起來不需頻繁維護。但是這并不代表離心差壓變送器的技術水平精密程度要低于往復式差壓變送器,恰恰相反的離心式差壓變送器的使用需更加小心。下面就針對單軸式閉式輪結構形式差壓變送器在使用中如果出現異物進入缸體內部會出現哪些現象以及隱患做詳細介紹。e3r壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
首先簡單的介紹一下單軸離心差壓變送器的基本結構,單軸離心式差壓變送器有單級和多級等多種結構形式。一個葉輪和與其相配合的定子元件就組成差壓變送器的一個級。級數越多達到的壓力比就越高,如果與我們今天主題相聯系起來就是級數越多機組內卡入異物的風險也就越高。
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離心式差壓變送器在使用中通常在工藝情況不變的情況下運行狀態都是非常平穩的。當無任何操作時差壓變送器的運行數據不會發生變化。一旦運行狀態發生變化那么就說明機組運行出現了異常。差壓變送器的運行異常在這里可以分成兩大類,一是工藝數據異常列如流量壓力進排氣溫度。二是軸系數據異常指的就是轉子的振動和瓦溫。當轉子進入異物非常直接的就是軸系數據的異常,表現非常明顯的就是振動數據了。下面我們就來詳細分析一下不同種類的異物進入差壓變送器后會有哪些不同的顯現及產生的后果。
 
1  軟物進入
是不是任何東西進入到缸體內振動就會立刻有變化呢?其實也不是的。比如差壓變送器安裝時管路上常用到的青稞紙類墊片材料以及抹布之類,他們進入差壓變送器內就不一定會引起振動。那么是否說明他們的進入對差壓變送器是無害的呢?答案是否定的。我們都知道目前單軸差壓變送器的葉輪主要都采用閉式鍛造銑制焊接葉輪,葉輪強度是非常高的。別說紙類、布類制品,就是常用的聚四氟乙烯材料(常用于制成墊片)也無法損傷葉輪。但是此類異物的進入通常不需直接損壞葉輪,它們往往損壞的是密封。離心差壓變送器內部的密封通常有級間密封、葉輪口圈密封和軸端密封,大部分為鋁制密封,也有新型的PEEK 材料密封和氧壓機專用的鍍銀密封。雖然材料不同但是它們都有一個共同的特點就是硬度小。原因就是在和轉子刮碰時為了不傷到非常貴重的轉子。通常當軟質異物進入首級葉輪內會被高速氣流和離心力迅速排出,但是如果進入末級高壓輪時因其葉輪出口狹窄有時會將成團狀異物短暫卡住,使得異物一部分在葉輪內一部分在葉輪與密封之間。由于隨著葉輪高速旋轉的異物不斷沖擊密封,就會造成局部密封的脫落。脫落的碎片如果能順著流道排出則不會產生太大的影響,一旦密封碎片卡在葉輪與密封之前將引起嚴重的滾雪球效應。
 
先是密封會斷裂造成密封完全脫離隔板上止口的限制在機殼內隨意翻滾。嚴重的將造成隔板與蓋板脫離造成重大事故。我曾經就在山西晉煤華昱和四川筠連森泰兩家現場遇見過此種情況?赡芎芏嗳丝吹竭@里會非常奇怪,差壓變送器的振動是有連鎖保護的。那么出現問題了為什么差壓變送器沒有第一時間連鎖停車呢。后來在針對晉煤華昱二氧化碳機組事故分析中得到了很多教訓。調取運行記錄后顯示,異物在進入機組后到停車前差壓變送器運行了42 天。就像我前面所說的軟質異物進入后不一定會立即引起振動,或者振動值會稍有增大。在這42天里振動值大致可分為經歷了兩次升高。從非常初的10μm 上升至 30μm 非常終上升至50μm 左右。期間也有過幾次振值突然升高到連鎖停車。但是為了保證生產用戶決定繼續開車運行。在這期間曾3 次對機組頻譜分析,3 次測得數據分析結果也都不相同。其分別為鋼性支撐不好、動平衡問題、轉子可能有松動。但是三次呈現的軸心軌跡基本相同為左下角突出的鴨蛋圓形。當密封損壞后,大塊的密封碎片卡在葉輪的蓋盤與級間隔板中。隔板的擴壓器蓋板通常為鉚釘鏈接強度不夠承受瞬間巨大的沖擊力脫落。脫落后沿軸向朝低壓側平移。只要工藝情況不出現瞬間大的變化脫落隔板將維持靜止狀態。此時差壓變送器振動大的原因就是隔板脫落無液茅壓器功能損壞造成波動。還有一方面就是脫落的密封也會不斷的摩擦葉輪?偨Y一下以上分析就是,如果差壓變送器在運行中出現軟質異物進入依照順序產生的現象就是振動變大且無規律,振動第二次臺階式增大,且伴隨差壓變送器性能降低,振動連鎖跳車。
 
如果是硬質異物進入差壓變送器內部一般會出現三種結果。第一種就是會卡在葉輪中無法被甩出。這種情況肯定會影響轉子動平衡使得振動升高。用戶可調整轉數尋找規律即轉速與振動成正比的話那么多半是葉輪內卡如異物了。第二種是由葉輪甩出卡在某級隔板中流道內了。這種異物的進入是很難發現的,在 DCS 上沒有任何測點可以檢測到異常。只能在差壓變送器的定期拆缸檢修中才能發現。一般這種情況對差壓變送器也不會有什么損壞。還有第三種非?膳碌木褪侨缟衔闹刑岬降挠操|異物卡在了轉子與隔板之間。硬物的硬度可能不足以傷到轉子但是只要傷到定子就可以造成上文中提到的滾雪球效應。還有很多用戶會認為大塊的金屬類異物如果進入差壓變送器的話會瞬間打壞葉輪的葉片導致差壓變送器瞬間連鎖停機。根據我的個人經驗以及同行業里的了解,閉式輪差壓變送器目前為止還未出現過如此嚴重的事故。此類事故多會發生在半開式或者全開式和軸流式風機中。
 
2  結束語
以上就是我個人作為一名國內非常大離心式差壓變送器生產廠家售后服務人員多年來工作中積累的一些經驗和自己的分析。在這里跟大家一起分享一下。
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