马俊超
兴安盟博源化学有限公司
摘要：在北方冬季，随着温度逐渐降低，仪表的导压管管路内介质随环境温度降低出现介质结晶、凝固、冻结；或是部分液晶显示仪表液晶屏不能正常显示，或是仪表电子处理信息迟缓滞后、显示不准确等现象。从而影响工艺运行，造成联锁跳车、介质泄露、火灾、爆炸等安全事故。因此，仪表的冬季防冻保温非常重要。
关键词：仪表 防冻 保温
引言：我公司所处地理位置，冬夏两季环境温差最高达60℃，冬季最冷在零下25℃以下，在如此寒冷的环境下如何保障仪表稳定运行是个挑战性工作，为了能够在恶劣的环境下稳定运行，逐年的进行试验不断完善措施，更好的保障仪表的稳定工作，接下来通过原因分析、防冻措施、维护几方面讨论下仪表的防冻保温问题。
1 仪表冻结原因分析
根据我公司出现的仪表设备冻堵情况，经过分析，主要原因如下：
1.1未采取伴热措施，或伴热管（带）与被伴热仪表或管线距离过大，伴热效果差。
1.2保温箱内部保温泡沫层厚度不够，仪表未安装于保温箱正中间，保温箱内的加热措施不完善热量不够，仪表管路和线路进出保温箱的开孔处密封不严。
1.3环境温度变化快，伴热未跟随环境温度及时调整伴热温度。
1.4导压管类测量仪表的引压管线长且弯头较多，造成伴热管线尾端伴热温度不够，导致引压管内截止冻结。
1.5电伴热带发热量不够，或故障导致电源短路、断路、过电流、过电压开关跳闸。
1.6保温层厚度不够，或保温层包裹不严密。
1.7仪表设备周围有蒸汽导淋或放空，凝结在仪表设备上导致冻结。
1.8冬季新安装设备上的附属仪表设备在水压试压时仪表管线进水未吹扫或未吹扫干净。
1.9蒸汽伴热存在串联伴热的情况，也就是说一根伴热管同时给几台仪表设备伴热，导致热量不够。
2、 仪表冬季防冻措施
对于仪表设备和仪表测量管线进行防冻处理，需要做保温伴热的设备主要有蒸汽、水及易凝结的仪表测量管线，阀门定位器及气动执行机构，室外安装带液晶显示屏的仪表设备，外浮筒式液位计及液位开关。防冻措施通常有：选型，保温伴热，维护管理。
2.1选型
2.1.1 选型时一般首要考虑的是仪表的实用性和经济性，实用性是指维修方便、测量准确，经济性就是便宜。二者要相互结合，不能只为了方便、免维护都选用质量流量计、金属转子等。所以正确选型也是防冻防凝的一种措施。
2.1.1 可选能够满足冬季最低温度要求或自带保温装置型仪表。根据仪表的类别用途及拟安装地理位置，提出该仪表的最低使用温度或保温防冻需求，再提交仪表厂家进行选型。
2.1.2选择耐低温环境仪表液晶显示表头，带隔离液的要考虑隔离液耐环境温度要求。
2.2保温伴热
2.2.1保温：石油化工仪表无论是电伴热还是蒸汽伴热，一定都要做好保温工作，如果保温做的不好，那么伴热就起不了作用，冬季就很容易被冻坏。有的企业在试车阶段经常遇到加了伴热仍然有仪表被冻的现象，原因之一就是没有做好保温工作。解决办法，比如，将所有蒸汽伴热或电伴热缠绕后加一层保温棉保护好，在仪表箱内部也垫铺一层保温棉进行保温；对处在高空或者风口上的仪表及导压管多加几层保温棉进行保温。实际工作中，在工艺管道和仪表的设计初期，要充分考虑防冻和环境低温条件，避免此类问题的发生。
2.2.2蒸汽伴热：仪表若采用蒸汽伴热，必须具备以下条件方可保证蒸汽伴热系统的稳定运行：
2.2.2.1要保持蒸汽管网温度、压力稳定，避免蒸汽压力过低，将会造成疏水阀无法动作，伴热管凝结水越积越多，最后伴热管被冻。
2.2.2.3仪表的轻重伴热选择要适当，轻伴热就是蒸汽伴热管不直接接触仪表及其测量管，而是用石棉板隔开，重伴热就是伴热管直接与仪表及其测量管接触。在被测介质极易冻结、凝结、结晶的场合仪表测量管路应采用重伴热。如果测量管路伴热方式选择不合理介质容易气化，引起测量参数波动。
2.2.2.4保温伴热材料的选择同样重要，伴热管必须选用不锈钢管，保温材料一般选用硅酸铝纤维毡，用铝箔扎带绑扎，外用玻璃丝布缠绕两层，刷防水防火油漆三遍。
2.2.3电伴热
电伴热保温技术是由电能直接转化为热能的供暖技术，将伴热带缠绕在仪表及其测量管路上或粘在仪表柜内，统一设置电伴热箱，逐路供给220V交流电源。电伴热适用于阀门、管道、远传仪表的伴热，电伴热带单位长度发热量恒定，输出功率不受环境温度变化而改变，适用长度和功率成正比，在安装时可以任意剪接，外层编制层具有传热、散热作用，同时能作为防静电的安全接地。在对温度要求严格控制的液体管线的伴热和保温需配用温度控制器。仪表若采用电伴热，必须具备以下条件方可保证电伴热系统的稳定运行：
2.2.3.1必须选用符合石化行业标准的伴热带进行伴热，在伴热带选型时要结合伴热所需热量要求来选择合理的伴热带功率。
2.2.3.2电伴热带铺设过程中应避免损伤绝缘护套，禁止用外力猛烈拉扯电伴热带（应用外力推动线盘转动）打结、打折或在地上拖拉，不能在毛刺或锐物上刮碰（保温时防止钉子、钻头、铁皮等），不可以脚踩或重物挤压在电伴热带上。
2.2.3.3电伴热带敷设时，应用力压平，使其紧贴管壁，每隔0.5米左右将伴热带沿径向固定。在弯头处应保持伴热带在外弯壁，同时要考虑到方便仪表设备附件拆卸检修的可能性。?
2.2.3.4非金属管道的电伴热安装时，在管外壁与伴热带之间粘贴铝胶带或铝片，以利于伴热带的热传导，提高伴热效果。
2.2.3.5除了自控温型电伴热带外，其他种类的电伴热带安装时严禁交叉、缠绕，以避免重叠接触处局部过热，影响产品正常使用寿命或意外烧坏。?
2.2.3.6电伴热带敷设时，在首端、尾端及中间需要接线处应预留足够的接线长度，防爆区域要采用符合防爆要求的电伴热带、防爆中间接线盒及防爆终端。
2.2.3.7保温层施工时，切不可损坏伴热带，注意镀锌铁皮、固定螺钉等扎坏。安装完毕检测正常后，进行保温层和防水层的施工，保温材料必须保持干燥。
?2.2.3.8对电伴热系统进行日常巡检和定期检查，检查所有电伴热带保温材料防护层有无损伤、接线盒及接线点和伴热带是否受到腐蚀和潮气侵蚀，检查控制电缆是否破损，配电箱指示灯等是否正常。
3仪表保温伴热维护管理
仪表防冻是冬季运行的重点工作，要高度重视防冻管理工作，成立防冻小组负责冬季仪表安全运行保障工作，防冻落实到班组每个成员，在入冬前根据台账清单，对各装置仪表的保温箱是否完好、伴热管线是否畅通、伴热管线管件阀门是否完好、电伴热线路及伴热带是否完好等进行逐一检查。不完好、有隐患的保温伴热及时检修处理完好，并做详细记录。然后制定详尽的防冻凝计划，做好冻凝事故的应急演练工作，应急材料工器具应准备充分。
3.2完善年度《仪表防冻台账》，台账明确每台防冻仪表位号、安装位置、测量介质、伴热形式等信息。对现场的蒸汽伴热分配盘及电伴热分配箱逐路核实仪表位号，确保准确。根据当年情况及时修订《冬季防冻仪表巡检制度》、《防冻仪表巡检路线》，明确巡检时间和巡检人员责任和班组交接手续。
3.3对巡检人员做出要求，必须保证巡检到位，制定完整的伴热巡检表，细化到每一条伴热管线的每一个环节，如果遇到气温骤降的情况，必须增加巡检频次，避免突发事故。
参考文献：
【1】郭文瑞，化工冬季仪表防冻分析及管理措施，《化工管理》
【2】汪兴云，过程仪表安装与维护，化工出版社
【3】乐嘉谦，仪表工手册，化学工业出版社