王福兵 王少勇

(中海煉化惠州煉化分公司，廣東 惠州 516086)

中海煉化惠州煉化分公司4.2Mt/a延遲焦化裝置采用兩爐四塔工藝，引進(jìn)美國Foster Wheeler公司的工藝包，每個(gè)加熱爐共有6路減渣進(jìn)料，采用楔式流量計(jì)測量各路進(jìn)料的流量。由于每路進(jìn)料流量都參與加熱爐聯(lián)鎖，為防止單個(gè)流量變送器故障假指示觸發(fā)加熱爐聯(lián)鎖，每個(gè)楔式流量計(jì)引壓法蘭處加接三通管連接了3個(gè)Rosemount雙法蘭差壓變送器，每路進(jìn)料共有3個(gè)流量測量值，3個(gè)測量值同時(shí)引入裝置的安全儀表系統(tǒng)(SIS)，構(gòu)成流量低低三取二聯(lián)鎖，只有任意兩個(gè)流量測量同時(shí)達(dá)到聯(lián)鎖值時(shí)才觸發(fā)加熱爐聯(lián)鎖停車。

加熱爐進(jìn)料流量是工藝生產(chǎn)的關(guān)鍵監(jiān)控參數(shù)之一，在裝置長周期運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)其中一路進(jìn)料流量FI08001A/B/C的指示有2t左右的偏差，有時(shí)偏差甚至高達(dá)4t。工藝專業(yè)認(rèn)為FI08001A/B/C的流量測量偏差較大，希望能夠控制在0.5t以內(nèi)。為此，公司組織技術(shù)力量，對(duì)該問題進(jìn)行分析處理。

1 原因分析①

現(xiàn)場常規(guī)儀表故障的處理思路：首先檢查現(xiàn)場儀表接線是否正常、儀表引壓管是否泄漏或堵塞、變送器是否進(jìn)水、傳感器安裝位置是否正確合理等；其次檢查變送器運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置，主要核實(shí)變送器量程、遷移量、波特率、門檻值、介電系數(shù)及流量系數(shù)等；然后檢查儀表設(shè)備自身是否有報(bào)警或故障，主要檢查變送器是否報(bào)警、傳感器是否有磨損老化、儀表電纜是否老化或屏蔽接地不好導(dǎo)致信號(hào)傳輸失真、DCS/PLC輸入/輸出卡件、安全柵及繼電器是否有故障等；最后核實(shí)工藝生產(chǎn)或設(shè)備運(yùn)行是否存在異常波動(dòng)，主要確認(rèn)在工藝生產(chǎn)或設(shè)備運(yùn)行異常時(shí)對(duì)現(xiàn)場儀表是否造成沖擊，導(dǎo)致測量不準(zhǔn)或故障，同時(shí)還需核實(shí)儀表設(shè)計(jì)選型工況與實(shí)際運(yùn)行工況是否偏差較大導(dǎo)致測量不準(zhǔn)或故障。

參照常規(guī)儀表故障處理方法，與儀表維護(hù)人員溝通關(guān)于該表的檢查過程后首先排除儀表接線、電纜屏蔽、DCS/SIS系統(tǒng)卡件和儀表自身故障原因；其次在DCS中查看FI08001A/B/C 3臺(tái)流量計(jì)最近一個(gè)月的歷史趨勢后發(fā)現(xiàn)這3臺(tái)表的測量指示偏差一直存在，偏差大小也基本穩(wěn)定。再查看工藝流程圖，發(fā)現(xiàn)影響該路進(jìn)料流量波動(dòng)的工藝因素主要有爐管進(jìn)料壓力和爐管注水流量，分別查看進(jìn)料壓力和注水流量的歷史趨勢沒有發(fā)現(xiàn)大的波動(dòng)，同時(shí)儀表維護(hù)人員現(xiàn)場確認(rèn)進(jìn)料流量調(diào)節(jié)閥工作穩(wěn)定無故障，故基本判斷FI08001A/B/C 3臺(tái)儀表指示偏差不是工藝生產(chǎn)波動(dòng)造成的。查看流量計(jì)的現(xiàn)場伴熱時(shí)發(fā)現(xiàn)蒸汽疏水閥偶爾不通，將伴熱蒸汽線在疏水閥前直接放空排凝后FI08001A/B/C的指示偏差有減小趨勢，但仍然有1.5t左右的偏差；最后核實(shí)楔式流量計(jì)的設(shè)計(jì)規(guī)格書和廠家選型計(jì)算書，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)工況和實(shí)際工況基本一致，排除了儀表選型不當(dāng)造成測量偏差的因素，且雙法蘭差壓變送器已經(jīng)拆下檢查校驗(yàn)過，也基本排除變送器零點(diǎn)漂移的問題。

在近期的焦化裝置臨時(shí)停工檢修過程中，拆開Rosemount雙法蘭差壓變送器法蘭面檢查三通引壓短接結(jié)焦情況，引壓短接處有部分軟焦，但沒有完全堵塞三通管導(dǎo)致引壓不暢，用高壓水槍將引壓三通內(nèi)的軟焦徹底清除干凈并排盡管內(nèi)存水，再重新回裝雙法蘭變送器后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場變送器沒有回零，分析原因，應(yīng)該是現(xiàn)場工藝管線不水平導(dǎo)致變送器正/負(fù)壓法蘭面的初始安裝位置不在同一水平線上。Rosemount雙法蘭差壓變送器的規(guī)格型號(hào)為3051CD2A22A1AS2M5I1D1TR1199DCP64AFFWG4DA00，從對(duì)應(yīng)的變送器選型樣本中查出毛細(xì)管內(nèi)引壓介質(zhì)為D.C.硅油704，密度1.07g/cm3，最高工作溫度315℃，現(xiàn)場實(shí)地查看這3臺(tái)表的安裝情況，發(fā)現(xiàn)112-FT-08001B/C的引壓法蘭安裝不水平，負(fù)壓室法蘭面比正壓室法蘭面的安裝位置高一點(diǎn)，經(jīng)測量C表約高10cm，B表約高8cm。根據(jù)硅油的密度1.07g/cm3計(jì)算，這兩臺(tái)表的差壓測量偏低1kPa左右，這是造成FI08001A/B/C流量測量存在偏差的主要原因。

2 整改方案

由于FI08001A/B/C流量測量存在偏差的主要原因是工藝管道安裝不合理，而且現(xiàn)場工藝管線又無法整改，故儀表專業(yè)在焦化裝置臨時(shí)停工檢修時(shí)，將由于現(xiàn)場雙法蘭變送器正/負(fù)壓法蘭面實(shí)際安裝的垂直高度差而造成的壓差值在變送器表頭進(jìn)行清零并重新安裝，該加熱爐其他各路進(jìn)料都有類似情況，也同時(shí)進(jìn)行了處理，相關(guān)數(shù)據(jù)見表1。

表1 整改前后儀表的相關(guān)數(shù)據(jù)

在裝置重新開工恢復(fù)正常處理量后，加熱爐各路流量值和測量偏差基本滿足工藝生產(chǎn)要求。

DCS顯示的加熱爐F-102進(jìn)料流量顯示如圖1所示。

圖1 整改后加熱爐F-102進(jìn)料流量顯示

3 結(jié)束語

現(xiàn)場常規(guī)儀表故障一般從儀表的安裝、變送器參數(shù)設(shè)置、儀表自身的制造與設(shè)計(jì)、工藝或設(shè)備生產(chǎn)異常及儀表選型等方面綜合分析。此次中海煉化惠州煉化分公司焦化裝置加熱爐進(jìn)料流量的指示偏差的故障原因比較隱蔽，較難發(fā)現(xiàn)，需結(jié)合各方面因素考慮，這為今后類似的故障處理積累了經(jīng)驗(yàn)。