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常見問(wèn)題

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差壓液位計(jì)意外損壞的原因分析
發(fā)布時(shí)間:2017-07-26   瀏覽:974次

對(duì)于液位計(jì)來(lái)說(shuō),接觸電阻是我們特別要關(guān)注的地方,在儀表的維修現(xiàn)場(chǎng)我們經(jīng)常會(huì)遇到由于接觸電阻問(wèn)題造成儀表工作故障的情況,正常工作情況下接觸電阻較小,不太會(huì)對(duì)設(shè)備造成影響,但是當(dāng)電焊機(jī)等的高電流遇到大的接觸電阻,便會(huì)對(duì)設(shè)備造成危害,嚴(yán)重的甚至危及人員的安全。即便是較小的接觸電阻和較低的電流,經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行也會(huì)出現(xiàn)腐蝕加快的現(xiàn)象。以上說(shuō)明了接觸電阻的預(yù)防工作對(duì)于儀表電氣維護(hù)人員來(lái)是一件非常重要的日常工作。下面我們通過(guò)一個(gè)實(shí)際的案例對(duì)此情況作出說(shuō)明,朋友們可以參照其中的過(guò)程細(xì)節(jié)進(jìn)行參考,加深對(duì)于這種故障原因的理解。
QQ截圖20170227145127

一、具體事件過(guò)程描述:
  2011年12月1日下午18:30分左右合成氨室內(nèi)操作人員發(fā)現(xiàn)脫碳二氧化碳再生塔蒸汽發(fā)生器111-C的液位計(jì)LT-20顯示突然100%,懷疑是誤指示,要求儀表現(xiàn)場(chǎng)檢查。
  當(dāng)儀表維護(hù)人員趕到現(xiàn)場(chǎng)LT-20儀表箱旁時(shí),看到LT-20引壓毛細(xì)管發(fā)紅,把手接近發(fā)紅處,感覺到有高溫,立即檢查產(chǎn)生高溫的原因,隨即發(fā)現(xiàn)在LT-20儀表箱旁有電焊作業(yè),其中被焊的管子搭在LT-20儀表箱的一個(gè)支撐腿上,便立即要求其暫停作業(yè)。
  一段時(shí)間后,LT-20引壓毛細(xì)管溫度降了下來(lái),拆下LT-20變送器和引壓毛細(xì)管后發(fā)現(xiàn),毛細(xì)管已經(jīng)局部發(fā)黑,毛細(xì)管末端的膜盒高高鼓起,整個(gè)LT-20雙法蘭液位計(jì)嚴(yán)重?fù)p壞,報(bào)廢。
 
二、相關(guān)儀表設(shè)備情況:
  變送器為差壓式變送器,用來(lái)接收毛細(xì)管傳送過(guò)來(lái)的壓力差,并對(duì)其進(jìn)行放大、計(jì)算和轉(zhuǎn)換,變?yōu)椴僮鞴た梢宰R(shí)別的差壓、百分比和4mA~20mA信號(hào),輸送到表頭,或者控制系統(tǒng)卡件上去,再顯示給室內(nèi)操作人員。
  膜盒和毛細(xì)管是接受壓力并傳送壓力的壓力元件,里面裝有硅油,實(shí)際上壓力的傳送是通過(guò)硅油傳送的,毛細(xì)管外面的金屬管是316不銹鋼。
 
 三、故障的原因分析:1
  通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)損壞的LT-20差壓液位計(jì)進(jìn)行仔細(xì)檢查和分析,LT-20差壓液位計(jì)毛細(xì)管是某種能量被加熱,使其內(nèi)部的硅油受熱膨脹,致使膜盒膜片放生嚴(yán)重的塑性形變而損壞,并且膜盒損壞時(shí)硅油的溫度肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于150℃,大約在500℃左右,通過(guò)對(duì)工藝和現(xiàn)場(chǎng)分析,能產(chǎn)生如此高溫的只有電焊作業(yè)可以造成。
  根據(jù)焦耳定律Q=I2RT可以得出:同樣一個(gè)導(dǎo)體上流過(guò)的電流越大,產(chǎn)生的熱量就越大,電焊機(jī)的輸出是正好是一個(gè)低電壓、高電流的輸出過(guò)程, 當(dāng)時(shí)判斷可能為表箱的電阻較小,且表面積較大,使其不容易發(fā)熱;LT-20毛細(xì)管電阻較大,所以容易產(chǎn)生熱。
  現(xiàn)場(chǎng)對(duì)表箱和毛細(xì)管分別進(jìn)行電阻測(cè)量,得到結(jié)果為:表箱,0.561Ω;毛細(xì)管,0.512Ω;且表箱并不比毛細(xì)管的表面積大多少。說(shuō)明并不是毛細(xì)管本身的電阻造成毛細(xì)管吸收到了熱量。
 
四、接觸電阻原理性說(shuō)明
  接觸電阻是由于導(dǎo)體相互接觸,而在導(dǎo)體間形成的電阻。
  在顯微鏡下觀察兩導(dǎo)體的接觸面,盡會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體表面并不整個(gè)接觸面完全面接觸,而是散布在接觸面上一些點(diǎn)的接觸。
  實(shí)際接觸面必然小于理論接觸面。加之,任何金屬都有返回原氧化物狀態(tài)的傾向,金屬暴露在大氣中,在很短的時(shí)間內(nèi)就能形成一層氧化膜層。
  對(duì)接觸電阻的原理進(jìn)行推理:導(dǎo)體表面的凸起造成兩導(dǎo)體實(shí)際接觸面積遠(yuǎn)小于理論接觸面積,根據(jù)電阻公式可得,接觸面上實(shí)際電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論電阻值;
  同時(shí)由于金屬表面長(zhǎng)期暴露在空氣中,表面必然會(huì)形成一層厚厚的氧化層和灰塵等污染物,進(jìn)一步增加了導(dǎo)體接觸面上的電阻。兩者相加,則可斷定,導(dǎo)體接觸面上的實(shí)際電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論電阻。
  對(duì)LT-20雙法蘭液位計(jì)損壞的原因再次進(jìn)行分析:由于LT-20儀表箱本身未經(jīng)過(guò)處理,表面存在很多微小的凸起,并且與毛細(xì)管長(zhǎng)期都暴露于大氣中,表面形成了一層厚厚的氧化膜,當(dāng)兩者接觸后,其接觸面會(huì)形成一個(gè)較大的接觸電阻。
  當(dāng)電焊工焊接管線過(guò)程中,將鋼管搭在LT-20儀表箱上進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí),電焊機(jī)的高電流通過(guò)鋼管、儀表箱傳送到儀表箱和毛細(xì)管的接觸面。
  由于接觸面的高電阻,根據(jù)焦耳定律電能在兩接觸面轉(zhuǎn)化成大量的熱能,熱能除一部分通過(guò)導(dǎo)體表面散發(fā)外,絕大部分傳遞給了毛細(xì)管里面的硅油,硅油吸熱后便膨脹,將毛細(xì)管末端的膜盒脹變形而使LT-20損壞。
 
五、接觸電阻的預(yù)防5個(gè)要點(diǎn)
  1)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)像LT-20儀表箱和毛細(xì)管有接觸的地方,我們可以絕緣膠布將毛細(xì)管包住,或者在儀表箱的出線口用防爆膠泥堵住,以防止毛細(xì)管與儀表箱接觸;
  2)對(duì)于兩個(gè)必須接觸的金屬部件,如導(dǎo)線接頭,我們應(yīng)該用螺絲擰緊或者壓緊,特別是熱電阻,導(dǎo)線接頭和接線端子處的螺絲一定要上緊;
  3)在傳輸有高電流的導(dǎo)線中間盡量不要有接頭,實(shí)在不行的情況下,盡量使用熱連接,如鍍錫;
  4)在重要的電力母線、干線連接處涂變色漆,以監(jiān)測(cè)電阻值變化情況;
5)對(duì)于某些手持式電動(dòng)設(shè)備,一定要使用正規(guī)的插頭,不能隨便擰在線上,以免增加接觸電阻,發(fā)生危險(xiǎn)。

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