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浅析差压变送器等现场仪表在煤化工生产装置中的典型故障
发布日期:2017-5-15 14:09:57
   一、前言
      随着我国经济的不断发展和人民生活水平的提高,对能源消费的需求持续增长,石油、天然气的供应日益紧张,我国近年快速发展新型煤化工用于保障国家能源安全。而煤化工装置现场仪表就是化工生产过程中必备的设备之一。 煤化工装置现场的仪表技术随着行业的发展始终在不断更新进步,速度很快,并且涉及面很广。随着工艺技术的革新和生产过程精细化,对煤化工装置现场仪表选型、安装和维护的要求也在不断提高。本文将从多个方面对煤化工装置现场仪表典型故障进行详细的分析以及探讨。 
  二、仪表的选型和安装
  煤化工装置现场的仪表种类很多,同一型号的仪表生产厂家又有很多,使得仪表各有各的特点,并且有的仪表虽然功能相差不大,但是其测量的原理有很大的不同,所以对于仪表的选型和安装就显得尤为重要,这是保证煤化工装置现场仪表稳定运行,减少出现故障几率的基础。仪表的选型和安装必须要符合仪表的使用条件和工艺介质的特点,再结合现场的实际情况综合考虑。
  1.检测对象和被检测的介质物理及化学性质
  对于仪表的选型,必须考虑生产流程和工艺介质等特性,如温度、湿度、压力、沸点、腐蚀性等,查看仪表符合这些生产特点,这也是直接决定仪表日后维护工作量的大小。
  2.仪表选型
  仪表的种类、型号、生产厂家等都有很大的不同,使得各个仪表的特点差异较大,并且每一种测量的原理都必须在特定的工作环境中进行,工作的条件和要求各不相同,这些外部条件都是影响仪表测量精度以及出现故障的主要因素,所以仪表的选型需要根据具体的需求、环境、条件等因素考虑,以选择出最适合当前工作的仪表。
  3.仪表安装
仪表要正常的进行工作,需要人员将工艺设备、管线、控制系统、附属设备等按照设计要求和规范组装在一起构成控制回路后才能实现,哪怕是存在一点小问题,则都可能直接导致仪表出现故障,所以仪表安装的准确性是减少故障出现的前提。
  三、仪表的正确维护
为了切实的减少仪表故障,维护工作是极其重要的工作内容,维护是一种预防手段,能够将潜在的故障因素排除,从而保证仪表正常稳定的运行。仪表的维护工作主要由两个部分组成,分别是定期检修维护和现场巡检。由于煤化工生产环境较差,巡检人员应注意由于震动、粉尘、高温等引起的跑冒滴漏、脏污堵塞、老化短路等问题,及时发现及时处理;对于定期检修维护,首先要确定仪表设备的检修周期,制定出相关制度,按照周期及相关制度对仪表进行全面的检查和检修,对于一些老旧仪表重点检查,反复确认其是否能够继续投入工作,一旦确认无法使用,坚决予以淘汰,检查和检修过程中,做好所有检查、检修项目的记录工作,为以后的检查和检修提供数据支持。
  四、常见仪表系统故障分析
  (一)、温度控制仪表故障分析
  1.热电偶测温元件的故障
  a.测量仪表指示不稳定,时有时无,时高时低。原因分析:热电极在接线柱处接触不良。热电偶有断续短路或断续接地现象。热电极已断或似断非断。热电偶安装不牢固,发生摆动。补偿导线有接地或断续短路现象。
  b.热电偶电势误差大。原因分析:热电极变质。热电偶的安装位置与安装方法不当。热电偶保护套管的表面积垢过多。测量线路短路(热电偶和补偿导线)。热电偶回路断线。线柱松动。
  2.热电阻测温元件的故障
  a.仪表指示值比实际温度低或指示不稳定。原因分析:保护管内有积水。接线盒上有金属屑或灰尘。热电阻丝之间短路或接地。
  b.仪表指示最大值。原因分析:热电阻断路。
  c.仪表指示最小值。原因分析:热电阻短路。
  3.温度变送器的故障
  大致讲来包括以下5个方面:断偶;冷端补偿电阻坏;补偿导线正负接反;电源丧失;温度变送器坏。
  (二)、压力(差压)变送器
  1.压力变送器
  故障现象:燃料气压力突然增高。
  原因分析:变送器发生故障、接线端子的接触不良或者线路发生故障。
  处理措施:第一,更换变送器;第二,对线路进行仔细地检查,同时将接线端子接触不良这一故障排除;第三,可于引压管的下方位置增设集液罐,且定期实施排放;或者将变送器改至取压管嘴一次阀的上方,在有冷凝液时就会自动地流至管道。
  2.双法兰(差压)液位变送器
  故障现象:在生产过程中,所用双法兰液位变送器经常出现故障,且频繁处理。
  原因分析:双法兰变送器发生故障或者正压引压管根部位置存在带气问题。
  处理措施:第一,更换所用的变送器;第二,若排液还不可得到及时地处理,可于正压至负压这一位置添加一根相应的积液排气所用的管子,以此有效地解决带气问题。
  (三)、加热炉快开风门行程开关
  故障现象:加热炉快开风门行程开关发生故障。
  原因分析:磁头或者趋近开关发生故障,又或者接线端子的接触不良、线路发生故障。
  处理措施:第一,更换趋近开关或者磁头;第二,对线路进行仔细地检查,且将接线端子接触不良问题排除;第三,若采取上述方式均无效,把开关以及磁头移出高温区,并重新进行安装,可以有效解决这一问题。
  (四)、调节阀故障
  故障现象:调节阀发生振荡问题。
  原因分析:定位器发生故障、接线端子的接触不良或者线路发生故障。
处理措施:第一,更换作用阀门定位器;第二,对线路进行仔细地检查,同时将接线端子接触不良这一故障排除;第三,当定位器和阀门不匹配时模式就会发生振荡,此时就会使阀门运行受到严重的影响,针对这一情况,可于阀门定位器输出位置增设一个相应的气容,该气容的主要作用为缓冲以及减少脉动。
 
  五、化工装置现场仪表隐患处理
  1.烟道挡板控制蝶阀的在线校验以及投用。在烟道挡板控制碟阀的在线校验过程中,可通过付轴限位螺栓的调整来对碟阀实施限位,即将主轴上的固定螺栓拆下以后,使付轴和主轴相脱开,利用AMS或者375编程器来对碟阀实施校验。其投用步骤主要如下:当完成了碟阀的校验工作以后,将主轴上的固定螺栓安装上,使付轴和主轴能够相连,由控制室将信号发送至碟阀,就阀门定位器的输出进行观察。当定位器A/B孔所输出的风压一样时,把碟阀切换至控制室来进行控制,最后将轴限位螺栓对于碟阀所产生的限位解除。
  2.改进压缩机轴瓦温度。在改进压缩机轴瓦温度的安装过程中,安装方法存在着一定的安全隐患,若安装不当,当机组运行时测温元件位置很容易引起漏油,最终造成严重的安全事故。鉴于此,为有效地避免这一问题的发生,基于多年机组维护经验的总结,建议对温度引出管进行改造,将其改造成为垂直向上进行安装,同时对密封位置屏蔽网进行剖除,且进行704密封胶的灌注,经过实践所获效果良好。
3.引压管拉断的预防。因开停工时,温度会发生一定的变化,这种变化容易导致反应器的升降可达到80cm,而此时仪表引压管也会相应的升降。在这种情况下,为防止引压管被拉断,可把引压管做成一个带膨胀弯形状,以免因热胀冷缩导致应力发生变化。
  六、结束语
  通过分析以及探讨,我们能够看出煤化工装置现场仪表在化工生产过程中起到的重要性以及意义。所以,我们必须采取一系列恰当的措施,从根本上解决现场仪表的故障,这样才能保障生产装置的长周期稳定运行。 
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