儀表的應用范圍很廣,是石化、環保、建材、食品、電力、冶金、輕工、市政及國防等行業的自動化控制中常見的設備之一,儀表人員主要涉及儀表選型、安裝、維護和故障處理等,儀表安裝看起來是比較簡單的事,實際上,如果儀表安裝的不夠規范,輕則引起測量不準、故障率高、維護量加大等問題,重則有可能引起非計劃停車,甚至引發安全事故。
一、儀表安裝不當造成事故分析
1、氣化冷卻緩沖水液位變送器13LT0002故障
某廠氣化冷卻緩沖水液位變送器13LT0002由13LT0002A、13LT0002B、13LT0002C三臺差壓式變送器經ESD三取二邏輯送氣化大聯鎖13UZ0001,DCS中則按三取二邏輯顯示測量值。其中13LT0002C顯示值經常偏高,尤其是冬天,但夏天故障較少。由于13LT0002C帶負遷移,負向介質為冷凝水,當冷凝水因為某種原因流失時,就會導致差壓變大,顯示值偏高。每次處理故障時,先切除聯鎖,關死根部閥后給負向灌滿冷凝水后顯示值恢復正常。頻繁的故障需頻繁投切聯鎖,存在誤操作的風險。大檢修時對其負向導壓管進行檢查,未發現泄漏點,但發現伴熱管為φ12的鋼管,且與導壓管捆扎在一起,這是一般在北方才使用的重伴熱,可以判斷冬天伴熱投用時,伴熱過重致使負向冷凝液氣化,導致測量不準,而夏天因為關閉了伴熱,反而不易出故障。在不重新配伴熱管的情況下,使用石棉墊使伴熱管稍遠離導壓管,故障得到**。
2、 尿素脫氫出口流量FT001測量值嚴重偏差
尿素脫氫出口流量FT001測量值嚴重偏差,導致無法使用。2009年尿素增加co2脫氫裝置,在其出口處設置差壓流量變送器FT001,投用時工藝反映測量值嚴重偏差,至現場排污發現導壓管帶水嚴重,排水后正常,但不到一小時后又故障出現。至現場觀察發現,施工方未按標高安裝變送器,變送器安裝在孔板水平高度的下方300mm處,顯然不符合差壓流量變送器的安裝規范。后將變送器移至比孔板高出3米的二樓,導壓管道的配管留有1:10的坡度,進過改進安裝后,流量變送器使用正常。
3、氣化磨煤單元原煤儲罐料位11LT0001
雷達料位計,使用過程中經常失靈,顯示停在某一數值不變,類似死機。將儀表拆回在雷達波正對位置使用大塊紙板反射回波,并來回緩慢移動,雷達料位計可以恢復正常顯示,說明變送器正常。后經查看參數,發現一旦料位計檢測到料位突變幅度過大,則認為是出錯,而出錯設置中的參數為HOLD,所以輸出不變,表現出死機的狀態。至現場觀察后,發現雷達料位計安裝位置與進料口間距過進,進料時偶然的干擾回波會導致料位計檢測到料位突變幅度過大。將料位計移至距離進料口適當的位置安裝,并在空罐時做干擾存儲,防止安裝因素造成的虛假反射。經過改進安裝后,雷達料位計出現故障的次數大大減少。
二、儀表安裝不當故障分析及處理
調節閥安裝不當造成故障表現為噪聲增大,污物容易積聚在閥體內部,使控制閥關閉不嚴,泄漏量增大或卡死等。
故障分析和解決辦法:
1、流向不當造成噪聲增大。例如,流開控制閥用于流關場合,造成小流量時的噪聲增大。故障處理方法是檢查流向,重新安裝。
2、上、下游切斷閥與旁路閥安裝不當。造成污物、冷凝液或不凝性氣體不能排放。故障處理方法是排污閥安裝在控制閥組的zui低處,放空閥安裝在控制閥組的zui高處。
3、導向軸套安裝不當。造成中心未對準,使摩擦增大,閥桿卡死。故障處理方法是重新安裝導向軸套。
孔板流量計安裝不當,有可能出現以下幾項不規范甚至錯誤的情況,從而導致測量誤差的產生。
1、孔板前后直管段不符合要求:孔板前后直管段的作用就是為了保證管道內流體的流動穩定,但由于工藝管道上常有拐彎、分叉、匯合等阻力件出現,使流體穩定變為擾動,從而導致測量誤差。消除方法是按照前后管道要求,合理設計節流裝置的安裝位置。
2、孔板上下游面受損或孔板法蘭墊片凸出管道內:在運輸孔板或施工人員安裝孔板過程中,容易造成上下游面受損或法蘭墊片凸出管道內,從而導致測量誤差。消除方法是提高施工人員的技術素質和責任心。施工人員在安裝孔板前應仔細檢查孔板片,若發現孔板上下游面受損,應及時更換;在安裝孔板過程中應避免損壞孔板片;安裝法蘭墊片時,要使法蘭墊片中心線和管道中心線一致。
3、孔板上下游面反裝:安裝前,應正確辨認管道內介質流向及孔板方向,否則將導致測量值偏低。這是因為施工人員的粗心所致,消除方法就是在安裝孔板時,使孔板上標有“+”的面處在流向的上游側。
4、不同孔板裝錯位置:這種情況一般在試車階段特別容易出現。在試車階段,各工藝管道需要多次吹掃,頻繁拆裝孔板。若孔板尺寸一樣,稍不注意就會出現差錯,調換孔板即可恢復正常。
由此可見為了讓儀表發揮zui大功能和作用,正確選型是首要條件,正確安裝是決定性因素。
三、儀表安裝注意事項
安裝前注意事項:
1、儀表安裝前,工藝管道應進行吹掃,防止管道中滯留的鐵磁性物質附著在儀表里,影響儀表的性能,甚至會損壞儀表。如果不可避免,應在儀表的入口安裝磁過濾器。儀表本身不參加投產前的氣掃,以免損壞儀表。
2、儀表在安裝到工藝管道之前,應檢查其有無損壞。
3、儀表的安裝形式分為垂直安裝和水平安裝,如果是垂直安裝形式,應保證儀表的中心垂線與鉛垂線夾角小于2°;如果是水平安裝,應保證儀表的水平中心線與水平線夾角小于2°。
4、儀表的上下游管道應與儀表的口徑相同,連接法蘭或螺紋應與儀表的法蘭和螺紋匹配,儀表上游直管段長度應保證至少是儀表公稱口徑的5倍,下游直管段長度大于等于250mm。
5、由于儀表是通過磁耦合傳遞信號的,所以為了保證儀表的性能,安裝周圍至少250px處,不允許有鐵磁性物質存在。
6、測量氣體的儀表,是在特定壓力下校準的,如果氣體在儀表的出口直接排放到大氣,將會在浮子處產生氣壓降,并引起數據失真。如果是這樣的工況條件,應在儀表的出口安裝一個閥門。
7、安裝在管道中的儀表不應受到應力的作用,儀表的出入口應有合適的管道支撐,可以使儀表處于zui小應力狀態。
8、安裝PTFE(聚四氟乙烯)襯里的儀表時,要特別小心。由于在壓力的作用下,PTFE會變形,所以法蘭螺母不要隨意擰得過緊。
9、帶有液晶顯示的儀表,安裝時要盡量避免陽光直射顯示器,降低液晶使用壽命。
10、低溫介質測量時,需選夾套型。
安裝中注意事項:
1、儀表開孔應避免在成型管道上開孔。
2、注意流量計前后直管段長度。
3、如有接地要求的電磁、質量等流量計,應按說明進行接地。
4、工藝管道焊接時,接地線應避開儀表本體,防止接地電流流經儀表本體入地,損壞儀表。
5、工藝焊接時,避免接地電流流經單、雙法蘭儀表的毛細導壓管。
6、中、高壓引壓管能采用氬弧焊或承插焊的,應采用氬弧焊或承插焊。風速>2m/s,應有防風措施,否則應采用藥皮焊絲,風速>8m/s,必須有防風措施,否則應停止施焊。
7、注意流量計節流裝置取壓口的安裝方向。
8、不銹鋼引壓管嚴禁熱煨;嚴禁將引壓管煨扁。
9、儀表引壓管、風管、穿線管的安裝位置,應避免將來妨礙工藝生產操作,應避開高溫腐蝕場所,應固定牢固;從上引下的穿線管,其zui低引線端應低于所接儀表的接線進口端;穿線管zui低端應增加滴水三通;靠近儀表側宜增加Y型或錐形防爆密封接頭;儀表主風線zui低處應加排凝(污)閥。
10、儀表使用的銅墊片,如無退火處理,使用前應退火,并注意各種材質墊片的許用溫度、介質和壓力等條件。
11、現場儀表接線箱內,不同接地系統的接地不能混接,所有儀表的屏蔽線應單獨連接上下屏蔽層,嚴禁擰在一起連接上下屏蔽。
12、儀表處于不易觀察、檢修位置時,改變位置或加裝平臺。
13、儀表線中間嚴禁接頭,并做好隱蔽記錄,補償導線接頭應采用焊接或壓接。
14、不銹鋼焊口應進行酸洗、鈍化、中和處理。
15、需要進行脫脂的儀表、管件,應嚴格按照規范進行脫脂處理,并做好儀表、管件脫脂后的密封、保管工作,嚴防保管和安裝過程中被二次污染。
16、不銹鋼管線嚴禁與碳鋼直接接觸。
17、鍍鋅、鋁合金電纜橋架嚴禁用電、氣焊切割和開孔,應采用無齒鋸及開孔器等類似機械切割和開孔。
18、不銹鋼管嚴禁用電、氣焊切割和開孔,應采用等離子或機械切割、開孔。
19、大于36V的儀表穿線管、柜、盤等應接地,接地儀表穿線管絲扣用導電膏處理;小于等于36V的儀表穿線管絲扣至少應有防銹處理;外露絲扣不宜大于一個絲扣。
20、爆炸危險區域的儀表穿線管,應保持電氣的連續性。
21、100伏以下絕緣儀表線路應用250V搖表測量線路絕緣電阻,且≥5兆歐。
22、鋁合金橋架應跨接短接線,鍍鋅橋架應不少于兩個防松螺絲擰緊,長度30米以內應兩端可靠接地,超過30米的應每隔30米增加一個接地點。
23、不同接地系統的儀表線或儀表線與電源線共用一個槽架時,應用金屬隔板隔開。
24、儀表盤、柜、箱、臺的安裝及加工中嚴禁使用氣焊方法,安裝固定不應采用焊接方式,開孔宜采用機械開孔方法。
25、儀表伴熱、回水的盲端不應大于100mm。
26、變送器排污閥下口宜增加防閥泄漏的管帽(特別在防爆區)。
27、儀表及其穿線管、引壓管一端固定于熱膨脹區(如塔、隨塔熱膨脹移動的附件),一端固定于非熱膨脹區(如勞動保護間),連接儀表時應根據現場實際情況,其柔性管、穿線管、引壓管必須留出一定熱膨脹裕度。
28、附塔橋架、穿線管應根據現場實際情況留有熱膨脹伸縮節或柔性連接。
不管是裝置原始安裝還是技改技革的儀表安裝,都應得到足夠的重視,嚴格按照相關規范來安裝。
單法蘭液位變送器 射頻電容液位變送器 雙法蘭液位變送器 投入式液位變送器