洛阳石化工程设计有限公司 河南省洛阳市 471012
摘要:在石油化工领域之中应用自动化控制技术,可以有效增强自动化控制能力,并通过先进技术让石油化工不在过于依赖人力,进而在降低成本的基础上,促进生产安全性的提升。因此,石油化工自动化控制仪表所具备的主要优势在于,将自动化控制技术渗透与生产的各个环节纸张,对压力、流量和温度等相关数据予以科学的管理与控制,确保石油化工工作的有序进行。所以,有关工作人员需对自动化控制仪表中较为常见的故障进行明确,积极探寻正确的解决方式。
关键词:石油化工;自动化控制;仪表;常见故障
1石油化工自动化控制仪表常见故障及原因分析
1.1温度仪表故障
石油化工工艺技术在生产运行的过程中,涉及了高温、低温环境,因此在其工艺技术的实施过程中应用温度仪表进行环境温度检测。温度仪表在石油化工生产中,常见的故障现象表现为:温度仪表在应用中的温度检测参数出现错误,造成工艺生产失效,出现安全生产事故,造成人员伤亡或设备损坏的现象。例如在涉及高温技术的化工生产作业中,温度仪表失效造成后续工艺的衔接不到位,则可能造成因温度过高出现的催化剂失活,反应失败,引起的经济损失以及生产物料性状发生变化,产生的后续过高清理成本及安全事故现象。另外分析造成温度仪表故障现象的原因主要有:设备老化、传感器故障、软件故障。
1.2压力仪表故障
石油化工生产作业在实施中高压作业环境普遍存在,标准适宜的高压环境,对于石油化工工艺技术实施中的安全性保障,以及作业人员的生命安全保障,设备装置的安全性保障产生了极大的影响。分析压力仪表在应用中出现的故障现象通常表现为:对于反应设备中的压力值参数显示错误,检测错误,造成的设备损坏,引起的人员伤亡,物品泄漏等安全事故现象。分析压力仪表出现故障现象,主要的原因为:压力仪表密封失效,密封件老化,引起的气密性下降,造成的压力指数读取异常现象,另外压力仪表老化,传输管道堵塞,也为引起压力仪表运行故障的常见原因。
1.3液位仪表故障
石油化工工艺技术在实际运行中,实施生产设备中的物料液位监测,以及相关数据的传输分析,对于其工艺的反应进度、反应周期、反应情况监管,以及相关安全管理措施的实施,发挥了重要的作用。反之,如液位仪表出现故障现象,则可能造成化工工艺生产中出现反应失效,物料泄漏,有毒有害物质传播,以及设备损坏的现象。另外在实际运行中分析液位仪表出现故障现象的主要原因为:管道渗漏;设备渗漏;前端设备故障,引起的液位仪表参数读取异常。分析该类故障现象的出现,极大地影响了石油化工作业中的安全性和稳定性,同时也造成了一定范围内的环境污染现象及经济损失现象。
1.4流量仪表故障
石油化工生产作业在实施中对于物料之间的配比要求极高。具体在生产作业中如配比不准确,物料投放过量或过少,则有可能造成反应失败,出现安全事故等其他不良现象。其中从物料配比控制的角度分析,流量仪表为物料控制中的核心设备,其设备的稳定运行保障了相关物料配比的准确性,同时对于生产作业中的安全性保障也发挥了重要的作用。在具体的生产作业中,流量仪表出现故障现象的主要原因为:管线阀门故障、电子控制系统故障、管路堵塞、操作不规范引起的流量仪表故障现象。
2石化装置现场仪表常见故障信息统计与维修策略
在石油化工生产过程中,自动化控制仪表本身属于精密度较高的设备,在复杂的石化装置生产环境影响下很容易出现各种故障与问题,现结合某炼油化工装置其中一个生产单元全年的149项仪表故障处理记录进行统计分析,对相关类型的仪表故障进行探讨如下(图1)。
图1某炼油装置XXX单元全年仪表故障统计表
2.1流量仪表故障
在石油化工装置生产过程中,流量仪表是故障发生率较高的一种仪表设备,由表1统计的某炼油装置某单元全年仪表故障可见,流量仪表的故障占有较大的比例。在流量仪表出现故障的情况下:首先,应排除工艺方面的操作波动以及工艺配置的合理性因素。以本装置为例,系统中多台污水污油出装置流量仪表多次出现示值波动,其主要原因是工艺管道内存在气液两相导致流量波动较大,或引压管内存在积液情况引起,那么可以确定该故障主要是由于工艺操作条件方面的问题导致的。如果经过工艺调整,流量仪表的故障现象依然存在,则应考虑仪表内部的故障因素,按相关检修程序对其进行拆检维修或返厂维修。
表1某炼油装置XXX单元全年仪表故障频次排名前十统计
2.2物位仪表故障
石化装置物位仪表的故障表现通常为使用过程中物位仪表一直处于最大或者最小值,或出现显示值同真实值存在较大偏差或波动。发现物位仪表故障后首先视条件借助第三方设备或工艺手段现场确认实际物位参数,判断液位仪表本体故障后逐步开展故障点的排查,可通过仪表通讯手操器对物位仪表变送器相关参数和设置进行检查,如有必要还应将仪表下线检查取压部件内部导压液封是否存在问题(如导压油膜片破损泄漏)。
2.3压力仪表故障
压力仪表故障中,异常波动是最为常见的一种故障类型。在出现该故障后,可以现场排查引压管连接情况并重点检查引压管内部是否有堵塞、或引压管连接件损坏等。在本装置的实际检修过程中,以炉膛负压变送器为例,经排查发现,引起炉膛压力变送器数值波动的原因是随着环境温度的变化,导致加热炉取压的根部阀冷凝积液引起引压管局部堵塞,从而造成示值波动。鉴于以上情况,通过对炉壁根部导压管增加向上倾斜角度以促进凝液回流,并对加热炉根部阀进行保温隔热处理后故障得以排除。
2.4温度仪表故障
自动化温度仪表出现故障一般与温度指示滞后性或者异常波动有关。如温度仪表示值出现不规则波动,应首先排查接线盒内的接线情况,以本装置为例:装置往复式压缩机组填料温度出现无规律周期性波动,经开盖检查,发现机组润滑油在接线盒与热偶丝连接部位存在油滴,造成接线端子污染,从而引起示值波动,经过完善隔油措施后故障消除。
结束语
总之,石油化工生产作业在各类因素的影响下,自动化控制仪表会产生各式各样的问题,进而不利于石油化工生产效率的提升。对此,工作人员应对石油化工自动化控制仪表常见故障进行深入的研究,运用相应的维修策略,降低故障引起的损失,保护石油化工行业的效益。
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