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法國KIMO凱茂微差壓變送器通過膜片內的密封液傳導至測量元件上

來源:東莞市廣聯自動化科技有限公司   2025年07月08日 15:32  

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     法國KIMO凱茂微差壓變送器通過膜片內的密封液傳導至測量元件上

KIMO差壓變送器是一種典型的自平衡檢測儀表,它利用負反饋的工作原理克服元件材料、加工工藝等不利因素的影響。

KIMO差壓變送器用于防止管道中的介質直接進入變送器里,感壓膜片與變送器之間靠注滿流體的毛細管連接起來。它用于測量液體、氣體或蒸汽的液位、流量和壓力,然后將其轉變成4~20mA DC信號輸出。圖封面為國產品牌的3051KIMO差壓變送器。

KIMO差壓變送器適用于下述幾種測控情況:

●高溫下粘稠介質

●易結晶的介質

●帶有固體顆粒或懸浮物的沉淀性介質

●強腐蝕或劇毒性介質

可消除導壓管泄漏污染周圍環境現象的發生;可免去采用隔離液時,因測量信號的不穩定,需要經常補充隔離液的繁瑣工作。

●連續精確測量界面和密度

遠傳裝置可避免不同瞬間介質的交混,從而使測量結果真實地反映過程變化的實際情況。

●衛生清潔要求很高的場合

如食品、飲料和醫藥工業生產中,不僅要求變送器接觸介質部位符合衛生標準,并且應便于沖洗,以防止不同介質交叉污染。

KIMO差壓變送器用于測量液體、氣體和蒸汽的液位、密度和壓力,然后將其轉變成4- 20mA DC的電流信號輸出。JT-3051DP也可以通過BRAIN手操器或CENTUM CS/μXL或HART 275手操器相互通訊,通過它們進行設定和監控等。

顧名思義KIMO差壓變送器所測量的結果是壓強差,即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形,其截面圓的面積S是不變的,那么,重力G=△P·S=ρg△h·S,S不變,G與△P成正相關。即只要準確地檢測出△P值,與液位高度h成反比,與高度差△h成正相關,在溫度變化時,雖然油品體積膨脹或縮小,實際液位升高或降低,所檢測到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實際液位,也可以引入介質溫度補償予以解決。

1.切勿用高于36V電壓加到變送器上,導致變送器損壞;

2.切勿用硬物碰觸膜片,導致隔離膜片損壞;

3.被測介質不允許結冰,否則將損傷傳感器元件隔離膜片,導致變送器損壞,必要時需對變送器進行溫度保護,以防結冰;

4.在測量蒸汽或其他高溫介質時,其溫度不應超過變送器使用時的極限溫度,高于變送器使用的極限溫度必須使用散熱裝置;

5.測量蒸汽或其他高溫介質時,應使用散熱管,使變送器和管道連在一起,并使用管道上的壓力傳至變壓器。當被測介質為水蒸氣時,散熱管中要注入適量的水,以防過熱蒸汽直接與變送器接觸,損壞傳感器;

6.在壓力傳輸過程中,應注意以下幾點:

a.變送器與散熱管連接處,切勿漏氣;

b.開始使用前,如果閥門是關閉的,則使用時,應該非常小心、緩慢地打開閥門,以免被測介質直接沖擊傳感器膜片,從而損壞傳感器膜片;

c.管路中必須保持暢通,管道中的沉積物會彈出,并損壞傳感器膜片。

故障分析

1.調查法:

回顧故障發生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、 誤操作、誤維修。

2.直觀法:

觀察回路的外部損傷、導壓管的泄漏,回路的過熱,供電開關狀態等。

3.檢測法:

1) 斷路檢測:將懷疑有故障的部分與其它部分分開來,查看故障是否消失,如果消失,則確定故障所在,否則可進下步查找,如:智能KIMO差壓變送器不能正常Hart遠程通訊,可將電源從表體上斷開,用現場另加電源的方法為變送器通電進行通訊,以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號而干擾通訊。

2) 短路檢測:在保證安全的情況下,將相關部分回路直接短接,如:差變送器輸出值偏小,可將導壓管斷開,從一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到KIMO差壓變送器雙側,觀察變送器輸出,以判斷導壓管路的堵、漏的連通性。

3) 替換檢測:將懷疑有故障的部分更換,判斷故障部位。如:懷疑變送器電路板發生故障,可臨時更換一塊,以確定原因。

4)分部檢測:將測量回路分割成幾個部分,如:供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢測,按分部分檢查,由簡至繁,由表及里,縮小范圍,找出故障位置。

故障調試步驟

1、查看KIMO差壓變送器的電源是否接反了,電源正負極是不是接正確了。

2、測量變送器的供電電源,是否有24V直流電壓;必須保證供給變送器的電源電壓≥12V(即變送器電源輸入端電壓≥12V)。如果沒有電源則應檢查回路是否斷線、檢測儀表是否選取錯誤(輸入阻抗應≤250Ω)等等。

3、如果壓力變送器是帶表頭的,需要檢查表頭是否損壞(可以先將表頭的兩根線短路,如果短路后正常,則說明是表頭損壞),如果是表頭損壞,則需另換表頭。

4、如果是差壓壓力變送器出現問題,可將電流表串入24V電源回路中,檢查電流是否正常。如果正常則說明變送器正常,此時應檢查回路中其他儀表是否正常。

5、電源是否接在變送器電源輸入端,把電源線接在電源接線端口上。

故障檢測

在檢測KIMO差壓變送器故障時應該了解,KIMO差壓變送器的工作原理,才能讓我們更方便、快捷的找出原因。

KIMO差壓變送器工作原理:來自雙側導壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側隔離膜片上,通過膜片內的密封液傳導至測量元件上,測量元件將測得的差壓信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉換器,經過放大等處理變為標準電信號輸出。

KIMO差壓變送器的幾種常見、實用測量方式:

1、與節流元件相結合,利用節流元件的前后產生的差壓值測量液體流量。

2、利用液體自身重力產生的壓力差,測量液體的高度。

3、直接測量不同管道、罐體液體的壓力差值。

變送器在測量過程中,常常會出現一些故障,故障的及時判定分析和處理,對正在進行了生產來說是至關重要的。我們根據日常維護中的經驗,總結歸納了一些判定分析方法和分析流程。

①驅動機的轉向應與泵的轉向相同;

②查明管道泵和共軸泵的轉向;

③各固定連接部位應無松動,各潤滑部位加注潤滑劑的規格和數量應符合設備技術文件的規定;

④有預潤滑要求的部位應按規定進行預潤滑;

⑤各指示儀表,安全保護裝置均應靈敏,準確,可靠;

⑥盤車應靈活,無異常現象;

⑦高溫泵在試運轉前應進行泵體預熱,溫度應均勻上升,每小時溫升不應大于50℃;泵體表面與有工作介質進口的工藝管道的溫差不應大于40℃;

⑧設置消除溫升影響的連接裝置,設置旁路連接裝置提供冷卻水源。

GRUNDFOS離心泵操作時應注意以下幾點:

①禁止無水運行,不要調節吸入口來降低排量,禁止在過低的流量下運行;

②監控運行過程,阻止填料箱泄漏,更換填料箱時要用新填料;

③確保機械密封有充分沖洗的水流,水冷軸承禁止使用過量水流;

④潤滑劑不要使用過多;

⑤按推薦的周期進行檢查。建立運行記錄,包括運行小時數,填料的調整和更換,添加潤滑劑及其他維護措施和時間。對GRUNDFOS離心泵抽吸和排放壓力,流量,輸入功率,洗液和軸承的溫度以及振動情況都應該定期測量記錄。

⑥GRUNDFOS離心泵的主機是依靠大氣壓將低處的水抽到高處的,而大氣壓最多只能支持約10.3m的水柱,所以GRUNDFOS離心泵的主機離開水面12米無法工作。

維護

3.1、GRUNDFOS離心泵機械密封失效的分析

GRUNDFOS離心泵停機主要是由機械密封的失效造成的。失效的表現大都是泄漏,泄漏原因有以下幾種:

①動靜環密封面的泄漏,原因主要有:端面平面度,粗糙度未達到要求,或表面有劃傷;端面間有顆粒物質,造成兩端面不能同樣運行;安裝不到位,方式不正確。

②補償環密封圈泄漏,原因主要有:壓蓋變形,預緊力不均勻;安裝不正確;密封圈質量不符合標準;密封圈選型不對。

實際使用效果表明,密封元件失效最多的部位是動,靜環的端面,GRUNDFOS離心泵機封動,靜環端面出現龜裂是常見的失效現象,主要原因有:

①安裝時密封面間隙過大,沖洗液來不及帶走摩擦副產生的熱量;沖洗液從密封面間隙中漏走,造成端面過熱而損壞。

②液體介質汽化膨脹,使兩端面受汽化膨脹力而分開,當兩密封面用力貼合時,破壞潤滑膜從而造成端面表面過熱。

③液體介質潤滑性較差,加之操作壓力過載,兩密封面跟蹤轉動不同步。例如高轉速泵轉速為20445r/min,密封面中心直徑為7cm,泵運轉后其線速度高達75m/s,當有一個密封面滯后不能跟蹤旋轉,瞬時高溫造成密封面損壞。

④密封沖洗液孔板或過濾網堵塞,造成水量不足,使機封失效。

另外,密封面表面滑溝,端面貼合時出現缺口導致密封元件失效,主要原因有:

①液體介質不清潔,有微小質硬的顆粒,以很高的速度滑人密封面,將端面表面劃傷而失效。

②機泵傳動件同軸度差,泵開啟后每轉一周端面被晃動摩擦一次,動環運行軌跡不同心,造成端面汽化,過熱磨損。

③液體介質水力特性的頻繁發生引起泵組振動,造成密封面錯位而失效。

液體介質對密封元件的腐蝕,應力集中,軟硬材料配合,沖蝕,輔助密封0形環,V形環,凹形環與液體介質不相容,變形等都會造成機械密封表面損壞失效,所以對其損壞形式要綜合分析,找出根本原因,保證機械密封長時間運行。

3.2、GRUNDFOS離心泵停止運轉后的要求

①GRUNDFOS離心泵停止運轉后應關閉泵的人口閥門,待泵冷卻后再依次關閉附屬系統的閥門。

②高溫泵停車應按設備技術文件的規定執行,停車后應每偏20一30min盤車半圈,直到泵體溫度降至50℃為止。

③低溫泵停車時,當無特殊要求時,泵內應經常充滿液體;吸入閥和排出閥應保持常開狀態;采用雙端面機械密封的低溫泵,液位控制器和泵密封腔內的密封液應保持泵的灌漿壓力。

④輸送易結晶,易凝固,易沉淀等介質的泵,停泵后應防止堵塞,并及時用清水或其他介質沖洗泵和管道。⑤排出泵內積存的液體,防止銹蝕和凍裂。

3.3、GRUNDFOS離心泵的保管

①尚未安裝好的泵在未上漆的表面應涂覆一層合適的防銹劑,用油潤滑的軸承應該注滿適當的油液,用脂潤滑的軸承應該僅填充一種潤滑脂,不要使用混合潤滑脂。

②短時間泵人干凈液體,沖洗,抽吸管線,排放管線,泵殼和葉輪,并排凈泵殼,抽吸管線和排放管線中的沖洗液。

③排凈軸承箱的油,再加注干凈的油,清洗油脂并再填充新油脂。

④把吸人口和排放口封起來,把泵貯存在干凈,干燥的地方,保護電機繞組免受潮濕,用防銹液和防蝕液噴射泵殼內部。

⑤泵軸每月轉動一次以免凍結,并潤滑軸承。

啟動

一、GRUNDFOS離心泵啟動前的準備工作

a.GRUNDFOS離心泵啟動前檢查

潤滑油的名稱、型號、主要性能和加注數量是否符合技術文件的要求;

軸承潤滑系統、密封系統和冷卻系統是否完好,軸承的油路、水路是否暢通;

盤動泵的轉子1~2轉,檢查轉子是否有摩擦或卡住現象;

在聯軸器附近或皮帶防護裝置等處,是否有妨礙轉動的雜物;

泵、軸承座、電動機的基礎地腳螺栓是否松動;

泵工作系統的閥門或附屬裝置均應處于泵運轉時負荷最小的位置,應關閉出口調節閥;

點動泵,看其葉輪轉向是否與設計轉向一致,若不一致,必需使葉輪停止轉動后,調整電動機接線后,方可再啟動。

b.GRUNDFOS離心泵充水

水泵在啟動以前,泵殼和吸水管內必須先充滿水,這是因為有空氣存在的情況下,泵吸入口真空無法形成和保持。

c.GRUNDFOS離心泵暖泵

輸送高溫液體的多級GRUNDFOS離心泵,如電廠的鍋爐給水泵,在啟動前必須先暖泵。這是因為給水泵在啟動時,高溫給水流過泵內,使泵體溫度從常溫很快升高到100~200℃,這會引起泵內外和各部件之間的溫差,若沒有足夠長的傳熱時間和適當控制溫升的措施,會使泵各處膨脹不均,造成泵體各部分變形、磨損、振動和軸承抱軸事故。

二、注意的事項

GRUNDFOS離心泵是一種葉片泵,依靠旋轉的葉輪在旋轉過程中,由于葉片和液體的相互作用,葉片將機械能傳給液體,使液體的壓力能增加,達到輸送液體的目的。GRUNDFOS離心泵的啟動要注意四點:

①GRUNDFOS離心泵在一定轉速下所產生的揚程有一限定值。工作點流量和軸功率取決于與泵連接的裝置系統的情況(位差、壓力差和管路損失)。揚程隨流量而改變。

②工作穩定,輸送連續,流量和壓力無脈動。

③一般無自吸能力,需要將泵先灌滿液體或將管路抽成真空后才能開始工作。

④GRUNDFOS離心泵在排出管路閥門關閉狀態下啟動,旋渦泵和軸流泵在閥門全開狀態下啟動,以減少啟動功率。

因為GRUNDFOS離心泵是靠葉輪離心力形成真空的吸力把水提起,所以,GRUNDFOS離心泵啟動時,必須先把閘閥關閉,灌水。水位超過葉輪部位以上,排出GRUNDFOS離心泵中的空氣,才可啟動。啟動后,葉輪周圍形成真空,把水向上吸,其閘閥可自動打開,把水提起。因此,必須先閉閘閥。

振動分析

1.GRUNDFOS離心泵的轉子不平衡與不對中。這個問題在GRUNDFOS離心泵的振動問題中所占比例較大,約為80%的比例。造成GRUNDFOS離心泵轉子不平衡的因素:材料阻止不均勻、零件結構不合格,造成轉子質量中心線與轉軸中心線不重合產生偏心據形成的不平衡。校正GRUNDFOS離心泵的轉子不平衡又可分為兩。靜平衡與動平衡:一般也稱為單面平衡和雙面平衡。其區別就是:單面平衡是在一個校正面進行校正平衡,而雙面平衡是在兩個校正面上進行校正。

2.安裝原因:基礎螺栓松脫、校調的水平度沒有調整好,在GRUNDFOS離心泵工作之前,要檢查一下其基礎螺栓是否有松動的現象,以及GRUNDFOS離心泵的安裝是否水平。這些也會造成GRUNDFOS離心泵在工作的時候發生振動的情況。

3.GRUNDFOS離心泵內有異物。在GRUNDFOS離心泵工作之前,要檢查下泵內部,由于長期使用,在GRUNDFOS離心泵的內部可能存在一些例如水中的雜草等異物。

4.由于長時間的使用造成GRUNDFOS離心泵內部的氣蝕穿孔。

5.GRUNDFOS離心泵的設計方面存在不合理的情況,例如零件大小尺寸等問題。不過這種情況相對較少。GRUNDFOS離心泵在出廠之前,都會在車間內部進行多次的檢測工作,以保證出廠GRUNDFOS離心泵的合格率。


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