摘要:投(tóu)産裝置在運(yùn)行期間難以(yi)避免地會出(chū)現個别儀表(biǎo)故障,停車就(jiù)意味着經濟(ji)效益的損失(shī),所以非計劃(huà)性檢維修是(shì)不會輕易停(tíng)車的。根據一(yī)個關鍵部位(wèi)電磁流量計(ji)
失效但沒有(yǒu)備品備件的(de)處理案例,分(fen)析在不停車(chē)🐕工況下,克服(fú)複雜的現場(chang)情況,在保證(zhèng)安全的前提(ti)🔞下,采用備♌用(yòng)電纜、不❤️同型(xíng)号儀表、冗餘(yú)電源模塊,在(zai)最短的時間(jiān)内恢複儀表(biǎo)監測功能,爲(wèi)🤞工藝設施的(de)正常運行保(bao)駕護航。
0引言(yan)
煉化裝置的(de)自動化、智能(néng)化是曆年來(lai)的發展趨勢(shi)👨❤️👨,現代的自動(dòng)控制系統逐(zhu)漸成爲煉化(hua)裝置的眼睛(jing)、手和☎️大腦,其(qi)重要性⭕可見(jiàn)一斑。煉化生(sheng)産過程自動(dòng)化就是在煉(liàn)化管線.上配(pei)置自動化儀(yí)表、閥門等,代(dài)替人員的直(zhi)接操作,使生(shēng)産過程在不(bú)同📐程度上自(zi)動進行。如果(guǒ)自動控制系(xi)統出現問題(ti),就會給工藝(yì)生産帶來極(ji)大的傷害
1出(chu)現問題
某煉(lian)化裝置進料(liào)管線上裝有(yǒu)一台
分體式(shì)電磁流量計(ji)
A,該電磁流量(liang)計轉換器部(bù)分經檢測己(jǐ)損壞,無法正(zheng)常接🛀🏻收和遠(yuǎn)傳變送器檢(jiǎn)測到的流量(liàng)等信号。該儀(yi)表與.進料閥(fá)形成聯鎖,參(cān)與PID調節.監測(cè)數據重要。爲(wèi)了不影響裝(zhuāng)置❓運行,隻能(neng)暫時摘除聯(lian)鎖,根據儲罐(guan)液位的反饋(kuì)進行人💔工調(diào)節進料。當務(wù)之急是盡快(kuài)更換儀表,恢(huī)🏒複正常監測(cè)調節功能。
經(jing)核查倉庫備(bèi)品備件情況(kuang),因爲一些特(te)殊情況目前(qián)♉沒☁️有🌈該✉️型号(hao)電磁流量計(jì),該型号電磁(cí)流量計爲👌國(guo)外某品牌,如(ru)果重新采購(gòu)周期較長。工(gōng)藝生産不能(neng)停,盲操不僅(jin)需增加人手(shou),加大操作員(yuán)的工作強度(dù)也會有🔴很大(dà)的安全隐患(huàn)。等待采購新(xīn)表再行更🌏換(huan)損壞的儀👌表(biao),在采購周📱期(qi)内無法正常(chang)監測進料🥵管(guǎn)線介質流量(liàng),對工藝過程(cheng)安全和質量(liàng)均是一種很(hěn)大的風險。
2對(duì)策及方案探(tan)究
在庫房備(bèi)品備件中找(zhǎo)到一台同廠(chang)家不同型号(hào)的⭐電磁流量(liàng)計🈚B,綜合現場(chang)緊急情況和(hé)備品情況,考(kǎo)慮用電磁流(liú)量計B轉換器(qì)部分更換電(diàn)磁流量計A已(yi)壞轉換器部(bù)分的方案來(lái)📱解決問題。
用(yòng)不同型号的(de)電磁流量計(ji)B替換電磁流(liu)量計A,首先要(yao)審核儀表的(de)電氣接口和(hé)數據類型,現(xian)場儀表已經(jing)安裝,電纜敷(fū)設完🏃🏻畢,供電(diàn)電壓固定,AI/DI/AO/DO信(xìn)号類型也被(bèi)DCS卡件固定(部(bu)分廠家🈲卡件(jiàn)可以适應不(bu)同信号類型(xing)并自動讀取(qu)),所以這些基(jī)本是不可變(biàn)的。先檢查儀(yí)表安裝的電(diàn)氣部分,經查(chá)電磁流量計(jì)A的數據表如(ru)表1,與電磁流(liú)量計B同型号(hao)的儀表的數(shù)據表🍉如表2。
對(dui)比可知兩種(zhong)型号電磁流(liu)量計主要存(cun)在供電電🌏壓(ya)💃🏻不🆚一、電氣🔆連(lián)接尺寸不一(yī)、防爆等級不(bú)一的情況🏃。經(jīng)進-步核💘實電(dian)磁流量計A和(hé)B是廠家生産(chan)的适應不同(tóng)供電電壓的(de)兩類産品,其(qí)原理、傳輸信(xin)号一緻,管道(dào)側和傳感器(qi)部分相同。隻(zhī)要克服.上面(miàn)💞三個差異👄,完(wán)全可以通用(yong)。
2.1供電電壓不(bú)一的解決方(fang)案
供電電壓(ya)不一是最主(zhǔ)要的問題,也(ye)是此次儀表(biǎo)更換的最大(dà)困難。電磁流(liu)量計A是DC24V供電(dian)回路,兩線制(zhì);電磁流量計(jì)B是AC220V供電,四線(xiàn)制。将B表安裝(zhuang)在現場就意(yi)味現場要接(jie)一條AC220V的供電(diàn)線,電纜😄設計(ji)之初肯定留(liu)有⁉️一-定的餘(yu)量(參照SH30822019石油(yóu)化工儀㊙️表供(gòng)電設計規範(fàn)餘量要求)。但(dàn)是AC220V供電設備(bei)在💔現場并不(bú)是很多,想找(zhǎo)到一根備用(yong)的AC220V電♻️源線或(huò)許不是那麽(me)容易。
經現場(chang)核實電磁流(liú)量計A的安裝(zhuang)位置附近并(bing)沒有AC220V供電設(shè)備,距離太遠(yuǎn)的設備如果(guo)現場重新配(pei)管施工AC220V電㊙️纜(lan)線路,因🚩涉及(jí)動火作業或(huò)者挖掘作業(yè),在投用裝置(zhi)裏面有很大(da)的風險,而且(qie)工期太久。所(suǒ)以AC220V電源通過(guo)備用電纜的(de)想法走不通(tōng)。進一步現場(chǎng)核查🔅發現,電(diàn)磁流量計A非(fei)直拉電纜,中(zhōng)間有接線箱(xiāng),接線箱内有(yǒu)多部儀表通(tōng)過一根ZAHA-DJYPVRP2232芯的(de)16P本安電纜接(jiē)至中控室,該(gai)16P本🍉安電纜有(yǒu)6P備用線,其餘(yú)10P電纜所接儀(yi)表爲電㊙️磁流(liú)量計A和3台液(yè)位開關、6台閥(fa)位回訊。現考(kǎo)慮通過這根(gen)16P的電纜中的(de)1P走AC220V電源。接✉️線(xiàn)箱到儀表端(duān)重新㊙️敷設一(yī)根臨時電源(yuan)線約15m,16P電纜到(dào)現場機📧櫃間(jiān),将AC220V的㊙️1P備用線(xiàn)從端🔞子櫃通(tong)過一對端子(zǐ)排重新引出(chū),加接電源線(xiàn)接至電源櫃(gui)。該方案可行(hang)性分析如下(xia):
1)16P本安電纜中(zhong)液位開關信(xin)号、閥位回訊(xun)信号都是通(tōng)斷的㊙️開關信(xin)号,抗幹擾能(néng)力強。電磁流(liu)量計B最大功(gong)率爲75W,電流🌐不(bú)大,且AC220V的電壓(ya)波形好,比較(jiào)穩定,對DC24V負載(zǎi)造成串擾的(de)影🔱響考慮可(ke)以接受。
2)AC220V電源(yuán)信号走原本(běn)安電纜路徑(jìng).是不符合規(gui)範的。綜合客(kè)觀實際要求(qiú),隻能最大限(xiàn)度地滿足規(gui)範又要考慮(lü)現實情況。根(gen)據HG-T20512-2014儀表配管(guǎn)配線設計規(guī)範中7.1.3(見表3)和(he)7.1.5(見表4)要求,可(ke)以知道儀表(biao)信号電🌐纜與(yu)電力電纜平(píng)行敷設最小(xiao)間⚽距都是50mm。此(cǐ)🤩處是該次故(gù)障處理😘沒辦(bàn)法克服隻能(neng)容缺的地方(fang)。
3)機櫃間電纜(lǎn)布線,因是在(zài)投用盤櫃施(shī)工,同一櫃子(zi)儀表🍓在💁線的(de)同時進行布(bù)線接線,施工(gong)安全尤爲重(zhòng)要。考慮采取(qǔ)充足準㊙️備,提(tí)✂️前加工,盡量(liang)減少盤櫃内(nèi)💜動作,由有經(jīng)驗的接線員(yuan)接線,禁止攜(xie)帶對講機進(jìn)入機櫃間💛等(děng)措施。确保機(jī)櫃間💞電纜布(bù)線接線安全(quán)🚶♀️。
綜合分析,該(gai)方案的可行(hang)性可以接受(shòu)。
2.2電氣連接尺(chǐ)寸不一的解(jie)決方案
電磁(cí)流量計A電氣(qì)接口M20x1.5(F)x2,電磁流(liu)量計B電氣接(jiē)口1/2NPT(F)x2,一個🈲是M螺(luo)紋,一個是NPT螺(luó)紋,電纜.上的(de)格蘭頭肯定(ding)也是M20x1.5(F)x2。此時加(jiā)🔞接一個NPT螺紋(wen)轉M螺紋📧轉換(huàn)接頭即可,如(rú)圖1所示。不過(guò)不🔞建議這樣(yàng),因爲從現場(chǎng)标準化管理(lǐ)來看,加.接轉(zhuan)接頭👣降低了(le)現場安裝的(de)😍标準;況且🔞電(diàn)磁流量計B還(hai)要加接一條(tiao)電源線,從标(biāo)準化考慮,應(ying)該替換掉原(yuán)電纜的格蘭(lan)頭,統一更換(huan)爲NPT螺紋的格(gé)蘭🏃頭。
2.3防爆等(děng)級不一的解(jie)決方案
電磁(ci)流量計A防爆(bao)等級ExdIICT4,電磁流(liú)量計B防爆等(děng)級ExdIIBT4。ExdIICT4代表🔴隔爆(bào)型,适用于氣(qì)體危險區域(yu)1區和2區,最高(gao)表面溫度不(bú)超過135C。ExdIIBT4代表隔(ge)爆型,适用于(yu)氣體危險區(qu)域2區,最高表(biao)面溫度不超(chāo)過135℃。。氣體危險(xiǎn)♋區劃分爲0區(qū),1區.2區三💚個區(qū)域。0區:在正常(cháng)運🔅行時連續(xu)出現或長時(shi)間出現爆炸(zhà)性氣體、蒸氣(qi)或薄霧的區(qū)域。除有危險(xiǎn)物質的封閉(bì)空間(如密閉(bì)容器内部空(kōng)間、固定頂液(yè)體✏️儲罐内部(bu)空間、火炬燃(rán)燒區域等)以(yǐ)外,很少存在(zai)0區。1區:指正常(cháng)運行時可能(neng)偶爾性出現(xian)或預計頻率(lü)較低的周期(qi)性出現爆炸(zhà)性氣體、蒸氣(qi)😄或薄霧的區(qu)域⛱️。2區:指正常(cháng)運行時不出(chū)現,即使出現(xiàn)也隻是短時(shí)間偶然出現(xiàn)爆炸性氣體(tǐ)、蒸氣或薄🚶♀️霧(wu)的區域。了解(jiě)完兩個儀表(biǎo)防爆級的描(miao)述,我們直觀(guān)的了解到CT4防(fáng)爆等級高于(yu)BT4,主要區别在(zài)于CT4适用于更(geng)廣🤞泛的氣👉體(ti)危險區域。經(jīng)查廠區危險(xian)區域劃分圖(tú)和相關資料(liào),電磁🙇🏻流⛹🏻♀️量計(jì)A所在區域爲(wei)氣體危險區(qū)2區,所以🥰電磁(cí)流量計B滿足(zu)該區域💞防爆(bào)等級要求。
3施(shi)工安裝
可行(háng)性的方案确(què)認後,就可以(yi)在此基礎上(shàng)形成施工⚽方(fang)案并開展施(shi)工。電磁流量(liàng)計B及布線接(jiē)線施工㊙️進展(zhǎn)順利。安裝完(wán)成💰後,接線箱(xiāng)做好警示标(biao)識,因爲🎯接線(xian)箱引入了AC220V的(de)強電,防止有(you)人誤開接線(xiàn)箱,造成㊙️危險(xiǎn)。儀表維護人(ren)員平時做好(hao)該處巡檢工(gong)作。電磁🥵流量(liang)計B一次上電(dian)投用成功,監(jian)測信号正常(chang),投聯鎖後閥(fá)門PID調節恢複(fu)。
4結束語
從電(diàn)磁流量計A失(shi)效,到電磁流(liu)量計B上電投(tóu)用正常🤩,僅僅(jin)用了28h。在電磁(cí)流量計B投用(yòng)三個月後,電(dian)磁流量計A同(tong)⚽型号儀表才(cai)采購到場,又(you)緊鑼氧化鋅(xin)高壓擊穿和(hé)低壓高阻性(xing),滿足正常工(gong)作時電流信(xìn)息的采集,使(shǐ)傳感📱器抗幹(gàn)擾性得到進(jìn)一.步提高。同(tóng)時提出⛷️利用(yong)低功耗微處(chu)理器,結合線(xian)性光電耦合(he)電路,利用光(guang)電耦合電路(lù)輸入端電流(liú)與輸出端開(kāi)關😄管結♌電阻(zǔ)的比例關系(xi),将電阻信号(hao)轉換爲電壓(yā)信号,通過采(cai)集電壓進而(er)獲得避雷器(qì)總洩漏電流(liu),該方法解決(jué)了一👉次端避(bì)雷器洩漏電(diàn)流與二次端(duan)采☎️集電路物(wu)理隔離問題(tí),提高了在線(xiàn)監測裝置㊙️的(de)可靠性,且利(li)用低功㊙️耗段(duan)碼液晶數字(zi)化顯示洩漏(lou)電流和雷擊(ji)次數。
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