本文單法蘭壓力變送器損壞原因分析及解決方案資料由優質變送器生產報價廠家為您提供。

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中原大化集團尿素裝置采用意大利氨汽提生產工藝，具有高溫高壓的特點。整個生產過程都伴隨著強腐蝕性和易結晶的甲銨和尿液，所以我公司JC-4000DY-CFBHT遠傳插件單法蘭壓力變送器的壓力測量被廣泛使用。由于生產工藝特點的影響，近年來單法蘭壓力變送器損壞頻繁。尿素裝置高壓合成回路中，單法蘭壓力變送器隔膜損壞，高溫高壓介質從法蘭與毛細管之間的焊接間隙噴出，導致系統兩次停車。本文分析了此類儀器損壞的原因，并提出了解決辦法。

1儀器的組成和工作原理

插件法蘭壓力變送器主要由隔離膜片、插件筒、固定法蘭、毛細管、填充液、變送器本體等組成。

壓力變送器測壓口通過焊接與插入裝置相連。連接管是不銹鋼(316升)毛細管，直徑只有3毫米，長度為1。毛細管壁厚，可承受20兆帕的壓力。法蘭和壓敏彈性膜片通過氬弧焊和滾焊焊接在一起。在變送器和毛細管的接口處，通過抽真空將填充液(如硅油)涂在毛細管和隔膜的內腔，然后密封填充孔。這樣，流體介質通過隔膜與變送器本體隔離，過程壓力通過隔膜和毛細管中的填充液傳遞到變送器本體，由變送器內部的傳感器轉換成4 ~ 20 mA的DC信號，并送至集散控制系統。

2儀器損壞原因分析

2.1隔膜變形和凹陷

尿素合成塔的控制壓力PT-09204在生產過程中沒有儀表指示。停車，拆卸和檢查，發現隔膜凹陷和變形。

這種現象通常是由毛細管一端的問題或變送器取壓法蘭的密封問題、毛細管中的砂眼或機械疲勞損壞和斷裂引起的。當充液孔與變送器取壓法蘭的密封焊接因振動或溫度變化而脫落損壞時，充液過程中在靜壓下會發生泄漏。靜壓越高，灌裝液體的泄漏速度越快。部分充液泄漏后，其壓力傳遞能力會減弱或喪失，使儀表指示不準確或不指示。此時，變送器的彈性傳感膜片將在一個方向上承受過程壓力，形成一個非常薄的膜片(厚度為0。4 ~ 0.5 mm)粘到插入圓筒的法蘭體或支撐體上，形成凹陷，嚴重時，隔膜會被刺破和破裂。

2.2膜變形凸起

污油收集器的輔助管線底部、油箱、除氣箱和油冷卻器的殼側應進行傾倒，以排放和檢查油的質量。特別是，污油收集器應在發送密封油之前排出所有油。

當發現污油收集器的液位較高，需要打開輔助管線來降低油位時，需要將污油收集器返回油箱的管道倒出并打開，需要檢查污油收集器底部油中的含水量，只有確認沒有水時，收集的油才能返回油箱。

2.3膜破裂或腐蝕侵蝕破裂

因為隔膜是厚度僅為0的壓力傳感元件。4 ~ 0.5毫米，如果過程在超壓下操作，隔膜將由于超壓超出其彈性范圍而破裂。在尿素高壓系統的應用中，雖然單法蘭壓力變送器隔膜采用316L耐腐蝕材料，但長期使用后介質溫度和壓力變化很大，隔膜可能因鈍化層損壞而被腐蝕。此外，由于高溫高壓介質的長期沖刷，隔膜會變得越來越薄，最終無法承受工藝壓力和破裂。

2.4毛細管斷裂

(1)機械損壞。運輸、調整和安裝過程中的輕微疏忽可能導致毛細管損壞，周圍人員的活動也可能導致使用過程中毛細管的意外損壞。

(2)振動損壞。儀表安裝在工藝管道振動大的地方，毛細管常年受振動影響，會導致疲勞和斷裂。

(3)質量問題。焊接材料不正確以及焊針與變送器和插入裝置之間焊接不良將導致焊針斷裂。

(4)物質問題。由于測量介質具有腐蝕性強、易結晶的特點，如果毛細管材料選擇不當，可能會造成:①當隔離膜損壞時，測量介質進入毛細管，造成毛細管內部腐蝕和斷裂；(2)在測量環境中，經常存在氨和強腐蝕性物質，這也會導致毛細管因外部腐蝕而破裂。

2.5環境溫度影響

2017年冬季，尿素合成塔PT-09204控制壓力指示器晝夜偏差大，影響正常運行。經過分析，主要原因如下。

(1)真空不夠。填充的硅油含有氣泡。當環境溫度變化較大時，氣泡隨熱膨脹，隨冷收縮，導致指示偏差較大。

(2)選擇變送器型號不合適。

(3)灌裝液選擇不當。高溫硅油的適宜介質溫度為-1 ~ 232℃，環境溫度為-10 ~ 60℃，不適合北方寒冷地區冬季使用。

3.解決辦法

(1)改進校準程序，增加校準設備。如果變送器校驗中的壓力保持時間超過5 h，可以發現變送器的毛細管接頭、填充孔密封處和取壓法蘭密封處是否有填充液泄漏。建議在儀器維護和校準類中增加一個鼓風干燥箱，使經靜壓校準合格的變送器能通過恒溫(低于300℃，模擬工作溫度)并觀察24小時，表明無溫度漂移才合格。

(2)在運輸、調整和安裝過程中小心處理，以避免損壞毛細管和隔膜。

(3)在滿足安裝要求的情況下，毛細管應盡可能短。這可以防止溫度漂移，有利于運輸和校準。

(4)明確檢查該類儀器的檢查部位，重點檢查所有焊接部位和密封點是否有泄漏，建立該類儀器的操作檔案，做好事故預防工作，確保生產安全。

(5)建立維護渠道。由于這種儀器的損壞大多發生在毛細管和法蘭膜片上，只需更換毛細管和膜片，抽真空，加入填充液，時間短，維護成本低。

(6)提高訂購備件的技術要求。購買此類儀器時，應結合工藝生產要求，標明工藝壓力、溫度、測量介質、隔膜材料、填充液等級和毛細管長度等技術參數，并通過正規渠道購買。

結論

通過機組油系統相關措施的實施，K124壓縮機組的運行質量有了很大提高。截至撰寫本文時，機組油系統中的水分尚未檢測出來，說明K124油系統中的水分問題已被有效控制多年，保證了機組的安全穩定運行和機組的安全、穩定、長期、充分、優質運行。在此之后，該表顯示了顯著的增長。拆除法蘭進行檢查，發現隔離隔膜變形并突出，呈半球形。經過仔細分析，認為變送器膜片變形和突出的主要原因如下。

(1)填充液中有氣體。正常生產時儀表指示的波動；停機后，設備壓力迅速下降，當溫度變化緩慢時，隔離膜內的氣體量迅速增加，導致隔離膜膨脹、變形和突出。

(2)填充液成分不純，液體中有易氣化的物質。在啟動期間，設備中的壓力和溫度逐漸增加，隔離膜中的壓力和溫度也逐漸增加，材料不會蒸發。儀表指示基本穩定。然而，在停機期間，設備中的壓力迅速下降，當溫度緩慢下降時，容易蒸發的材料將蒸發，導致隔離膜變形和突出。

(3)微小的焊接裂紋、微孔等。是在隔膜制造過程中產生的。通過這些裂縫或微孔，過程壓力將逐漸增加隔膜內填充液體的壓力，最終使隔膜內的壓力與過程壓力基本相同。當系統關閉時，過程壓力迅速下降。由于小裂縫或微孔，隔膜內的壓力緩慢下降，導致隔膜內的高壓和隔膜外的低壓。當壓差較大時，隔膜會變形并突出。

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