摘要(yao):投産裝置在運行(háng)期間難以避免地(di)會出現個别儀表(biao)故障,停車就意味(wei)着經濟效益的損(sun)失,所以非計劃性(xing)檢維修是不會輕(qīng)易停車的。根據一(yī)個關鍵部位電磁(ci)流量計
失效但沒(mei)有備品備件的處(chu)理案例,分析在不(bú)停車工況下,克服(fú)複雜的現場情況(kuang),在保證安全的前(qián)提下,采用備用電(diàn)纜、不同型号儀表(biǎo)、冗餘電源模塊,在(zài)最短的時間内恢(huī)複儀表監測功能(néng),爲工藝設施的🤞正(zheng)常運行保駕護航(háng)🤟。
0引言
煉化裝置的(de)自動化、智能化是(shì)曆年來的發展趨(qu)勢💞,現代的🈲自動⛹🏻♀️控(kòng)制系統逐漸成爲(wei)煉化裝置的眼睛(jīng)、手和大腦,其重要(yao)性可見一斑。煉化(hua)生産過程自動化(huà)就是在煉化管線(xian).上㊙️配置自動化儀(yí)表、閥門等,代替人(ren)員的直接操作,使(shǐ)生産過程在不同(tóng)程度上自動進行(hang)。如果自動控制系(xì)統出現問題,就會(hui)給工藝生産帶來(lái)極大的傷害
1出現(xiàn)問題
某煉化裝置(zhi)進料管線上裝有(you)一台
分體式電磁(ci)流量計
A,該電磁流(liu)量計轉換器部分(fen)經檢測己損壞,無(wu)法正常接收🐅和遠(yuǎn)傳變送器檢測到(dao)的流量等信号。該(gāi)儀表與.進料閥形(xíng)成聯🈲鎖,參🏃♂️與PID調節(jie).監測數據重要。爲(wèi)📐了不影響裝置運(yun)行,隻能暫時摘除(chú)聯鎖,根據儲罐液(ye)位的反饋進行人(rén)工調節進料。當務(wù)之急是盡快🌈更換(huàn)儀表,恢複正常監(jiān)測調節功能。
經核(hé)查倉庫備品備件(jian)情況,因爲一些特(tè)殊情況目前沒有(you)該型号電磁流量(liàng)計,該型号電磁流(liú)量計爲國外⁉️某品(pǐn)🐇牌,如果重新采購(gòu)周期較長。工藝生(shēng)産不能停,盲操不(bu)僅需增加人手,加(jia)大操作員的工作(zuò)強度也會有㊙️很大(dà)的安全隐患。等待(dài)采購新🤩表再行更(geng)換損壞的儀表,在(zài)采購周期内無法(fǎ)正常監測進料☎️管(guǎn)線介質流量,對工(gōng)藝過程安全和質(zhì)量均是一種很大(da)的風險。
2對策及方(fāng)案探究
在庫房備(bèi)品備件中找到一(yi)台同廠家不同型(xing)号的電磁流🈚量😘計(ji)✂️B,綜合現場緊急情(qing)況和備品情況,考(kao)慮用電磁流量計(jì)B轉換器部分更換(huàn)電磁流量計A已壞(huài)轉換器部分的方(fāng)案來解決問題。
用(yong)不同型号的電磁(ci)流量計B替換電磁(cí)流量計A,首先要審(shěn)♻️核儀表的電氣接(jie)口和數據類型,現(xiàn)場儀表已經安‼️裝(zhuang),電纜敷設完🔅畢,供(gong)電電壓固定,AI/DI/AO/DO信号(hao)類型也被DCS卡件固(gù)定(部分廠家卡件(jiàn)可以适應不同信(xin)号類✊型并自動讀(dú)取),所以這些基本(běn)是不可變✌️的。先檢(jiǎn)查儀表安裝的電(dian)氣部分,經查電磁(ci)流量🈲計A的數據表(biǎo)📱如表1,與電磁流量(liang)計B同型号的儀表(biǎo)的數據表如表2。
對(dui)比可知兩種型号(hào)電磁流量計主要(yào)存在供電電㊙️壓不(bu)🍓一、電氣連接尺寸(cùn)不一、防爆等級不(bu)一的情況💛。經進-步(bù)核實電磁流量計(ji)A和B是廠家生産的(de)适應不同供電電(diàn)壓的兩類産品,其(qí)原理、傳輸信号一(yi)緻,管👈道側和傳感(gan)器部分相同。隻要(yào)🚶♀️克服.上面三個差(chà)異🙇♀️,完全可以通用(yong)。
2.1供電電壓不一的(de)解決方案
供電電(dian)壓不一是最主要(yao)的問題,也是此次(ci)儀表更換的最👄大(da)困難。電磁流量計(jì)A是DC24V供電回路,兩線(xian)制;電磁流📐量計B是(shi)AC220V供電,四線制。将B表(biǎo)安裝在現場就意(yì)味現場要接一條(tiáo)AC220V的供電線,電纜設(she)計之初肯定留有(you)一-定的餘量(參照(zhao)SH30822019石🧑🏽🤝🧑🏻油化工儀表供(gòng)電設計規範餘☁️量(liàng)要求)。但是AC220V供電設(shè)備在現場并不是(shi)很多,想找到一根(gen)備用的㊙️AC220V電💰源線或(huò)許不是那麽容易(yi)。
經現場核實電磁(ci)流量計A的安裝位(wèi)置附近并沒有💋AC220V供(gong)電⛹🏻♀️設⛷️備,距離太遠(yuan)的設備如果現場(chang)重新配管施工AC220V電(dian)纜線路,因涉及動(dong)火作業或者挖掘(jue)作業,在投用裝置(zhì)裏面有很大的風(fēng)險,而且工期太久(jiǔ)。所以AC220V電源通過備(bei)用電纜的想法走(zou)不🔞通。進一步現場(chǎng)核查⛷️發現,電磁流(liu)量計A非直拉電纜(lan),中間有接線箱,接(jiē)線✏️箱内有多部儀(yí)表通過一根ZAHA-DJYPVRP2232芯的(de)16P本安電纜接至中(zhōng)控室,該16P本安電纜(lǎn)📞有6P備用線,其餘10P電(dian)纜所接儀表爲🌈電(diàn)磁流量計A和3台液(yè)位開關、6台閥位回(hui)訊。現考慮通🎯過這(zhè)根16P的電纜中的1P走(zǒu)AC220V電源。接線箱到儀(yi)表端重新👣敷設一(yī)根臨時電源線約(yuē)15m,16P電纜到現場機櫃(guì)間,将AC220V的🏃1P備用線從(cong)端🤟子櫃通過一對(dui)端子排重新引出(chū),加接電源🈲線接至(zhì)電源櫃。該方案可(kě)行性分析如下:
1)16P本(ben)安電纜中液位開(kai)關信号、閥位回訊(xùn)信号都是通♍斷的(de)📧開關💋信号,抗幹擾(rǎo)能力強。電磁流量(liang)計B最大功率爲75W,電(diàn)流🈲不大,且AC220V的電壓(yā)波形好,比較穩定(ding),對DC24V負載造成串擾(rǎo)的影響考慮可以(yǐ)接受。
2)AC220V電源信号走(zou)原本安電纜路徑(jìng).是不符合規範的(de)。綜合‼️客觀實際要(yào)求,隻能最大限度(du)地滿足規範又要(yào)考慮現實情況🎯。根(gēn)據HG-T20512-2014儀表🈲配管配線(xian)設計規範中7.1.3(見表(biǎo)3)和7.1.5(見🤞表4)要求,可以(yǐ)知道儀表信号電(dian)纜與電力電纜平(ping)行敷設最小間距(jù)都是50mm。此處是該次(ci)故障處理👣沒辦法(fǎ)克服隻能容缺的(de)地方。
3)機櫃間電纜(lan)布線,因是在投用(yòng)盤櫃施工,同一櫃(gui)子儀表在線的同(tong)時進行布線接線(xiàn),施工安全尤爲重(zhong)要。考慮采取充足(zu)準備,提前加工,盡(jìn)量減少盤櫃内動(dòng)作,由有經驗的接(jie)線員接線,禁止攜(xie)帶對講機進入機(ji)櫃間等措施。确保(bǎo)機櫃間電纜布線(xian)接線安全。
綜合分(fèn)析,該方案的可行(hang)性可以接受。
2.2電氣(qi)連接尺寸不一的(de)解決方案
電磁流(liu)量計A電氣接口M20x1.5(F)x2,電(diàn)磁流量計B電氣接(jie)口1/2NPT(F)x2,一個是M螺紋,一(yī)🐆個是NPT螺紋,電纜.上(shang)的格蘭頭肯定也(yě)是M20x1.5(F)x2。此時加接一個(gè)NPT螺紋轉M螺紋轉換(huan)接頭即可,如圖1所(suǒ)示。不過不建議這(zhè)樣,因爲從現場标(biao)準化管理來看,加(jiā).接轉接頭降低了(le)現☀️場安裝的标準(zhun);況且電磁流量計(jì)B還要加接一條電(dian)源線,從标準化考(kao)慮,應該替換掉原(yuán)電纜的格蘭頭,統(tong)一更換爲NPT螺紋的(de)格蘭🈲頭。
2.3防爆等級(ji)不一的解決方案(an)
電磁流量計A防爆(bào)等級ExdIICT4,電磁流量計(ji)B防爆等級ExdIIBT4。ExdIICT4代表隔(gé)爆型,适用于氣體(ti)危險區域1區和2區(qu),最高表面溫度不(bu)超過135C。ExdIIBT4代表❌隔爆型(xing),适用于氣體危險(xian)區域2區,最高表面(miàn)溫度不超過135℃。。氣❗體(tǐ)危險區劃分爲0區(qū),1區.2區三個區域。0區(qū)☎️:在正常運行時連(lián)續出現或長時間(jian)出現☁️爆炸性氣體(tǐ)、蒸氣或薄霧的區(qu)域。除有危險物質(zhì)的封閉空間(如👅密(mì)閉容器内部空間(jiān)、固定頂液體儲罐(guan)✂️内部空間🥰、火炬燃(rán)燒區域等)以外,很(hen)少存在0區。1區:指正(zhèng)常運行時可能偶(ou)爾性出現或預計(ji)頻率較低的周期(qī)性出現爆炸性氣(qì)體、蒸氣或薄霧的(de)區域。2區:指正常運(yun)行時不出現,即使(shi)出現也隻是短⛱️時(shí)間偶然出現爆炸(zhà)性氣體、蒸氣或薄(báo)霧的區域。了解完(wán)兩個儀表防爆級(jí)的描述,我們直觀(guān)的了解到CT4防爆等(děng)級😘高于BT4,主要🐆區别(bié)在于CT4适用于更廣(guang)🌈泛的氣體危險區(qu)域。經查廠區危險(xiǎn)區域劃分圖和相(xiang)關資料,電磁✌️流💋量(liàng)計A所在區域爲氣(qi)體危險區2區,所以(yi)電磁流量計‼️B滿足(zú)該區域防爆等級(ji)要求。
3施工安裝
可(ke)行性的方案确認(rèn)後,就可以在此基(jī)礎上形成施工方(fang)案并⛷️開展施工。電(dian)磁流量計B及布線(xiàn)接線施工進展順(shun)利。安裝🌈完成後,接(jiē)線箱做好警示标(biāo)識,因爲接線箱引(yǐn)入了AC220V的強電,防止(zhi)有人誤開接線箱(xiāng),造成🌈危險。儀表維(wéi)護人員平時做好(hǎo)該處巡檢工作。電(dian)磁流量計B一次上(shang)電投用成功,監測(ce)信号正常,投聯鎖(suo)後閥門PID調節恢複(fu)。
4結束語
從電磁流(liú)量計A失效,到電磁(ci)流量計B上電投用(yong)正常,僅僅用了28h。在(zai)🏒電磁流量計B投用(yong)三個月後,電磁流(liu)量計A同型号儀表(biǎo)🙇♀️才采購到場,又緊(jin)鑼氧化鋅高壓擊(ji)穿和低壓高阻性(xìng),滿足📐正常工☀️作時(shi)電流信息的采集(jí),使傳感💛器抗幹擾(rao)性得到進一.步提(ti)高。同時提出利用(yòng)低功耗微處理器(qì),結合線性光電耦(ou)合電路,利🛀用光電(diàn)耦合電🌐路輸入端(duan)電流與輸出端開(kai)關💃管結👌電阻的比(bǐ)例關系,将電阻信(xin)号轉換🔞爲電壓信(xìn)号,通✂️過采集電壓(ya)進而獲得避雷器(qì)總洩漏電🈲流,該方(fang)法👄解決了一次端(duan)避雷器💔洩漏電流(liú)與二次端采集電(dian)💯路物理隔離問題(ti),提高了在線監測(ce)裝置的可靠性🏃♀️,且(qiě)利用低功耗段碼(ma)液晶數字化顯示(shì)洩漏電流和雷擊(ji)次數。
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