摘要:投產(chǎn)裝置在運(yùn)行期間難以避免地會(huì)出現(xiàn)個(gè)別儀表故障，停車就意味著經(jīng)濟(jì)效益的損失，所以非計(jì)劃性檢維修是不會(huì)輕易停車的。根據(jù)一個(gè)關(guān)鍵部位電磁流量計(jì)失效但沒(méi)有備品備件的處理案例，分析在不停車工況下，克服復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)情況，在保證安全的前提下，采用備用電纜、不同型號(hào)儀表、冗余電源模塊，在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)儀表監(jiān)測(cè)功能，為工藝設(shè)施的正常運(yùn)行保駕護(hù)航。
0引言
煉化裝置的自動(dòng)化、智能化是歷年來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)代的自動(dòng)控制系統(tǒng)逐漸成為煉化裝置的眼睛、手和大腦,其重要性可見一斑。煉化生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化就是在煉化管線.上配置自動(dòng)化儀表、閥門等,代替人員的直接操作，使生產(chǎn)過(guò)程在不同程度上自動(dòng)進(jìn)行。如果自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)給工藝生產(chǎn)帶來(lái)極大的傷害
1出現(xiàn)問(wèn)題
某煉化裝置進(jìn)料管線上裝有一臺(tái)分體式電磁流量計(jì)A,該電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器部分經(jīng)檢測(cè)己損壞，無(wú)法正常接收和遠(yuǎn)傳變送器檢測(cè)到的流量等信號(hào)。該儀表與.進(jìn)料閥形成聯(lián)鎖，參與PID調(diào)節(jié).監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)重要。為了不影響裝置運(yùn)行,只能暫時(shí)摘除聯(lián)鎖,根據(jù)儲(chǔ)罐液位的反饋進(jìn)行人工調(diào)節(jié)進(jìn)料。當(dāng)務(wù)之急是盡快更換儀表，恢復(fù)正常監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)功能。
經(jīng)核查倉(cāng)庫(kù)備品備件情況,因?yàn)橐恍┨厥馇闆r目前沒(méi)有該型號(hào)電磁流量計(jì)，該型號(hào)電磁流量計(jì)為國(guó)外某品牌,如果重新采購(gòu)周期較長(zhǎng)。工藝生產(chǎn)不能停,盲操不僅需增加人手，加大操作員的工作強(qiáng)度也會(huì)有很大的安全隱患。等待采購(gòu)新表再行更換損壞的儀表，在采購(gòu)周期內(nèi)無(wú)法正常監(jiān)測(cè)進(jìn)料管線介質(zhì)流量,對(duì)工藝過(guò)程安全和質(zhì)量均是一種很大的風(fēng)險(xiǎn)。
2對(duì)策及方案探究
在庫(kù)房備品備件中找到一臺(tái)同廠家不同型號(hào)的電磁流量計(jì)B,綜合現(xiàn)場(chǎng)緊急情況和備品情況,考慮用電磁流量計(jì)B轉(zhuǎn)換器部分更換電磁流量計(jì)A已壞轉(zhuǎn)換器部分的方案來(lái)解決問(wèn)題。
用不同型號(hào)的電磁流量計(jì)B替換電磁流量計(jì)A，首先要審核儀表的電氣接口和數(shù)據(jù)類型，現(xiàn)場(chǎng)儀表已經(jīng)安裝，電纜敷設(shè)完畢，供電電壓固定，AI/DI/AO/DO信號(hào)類型也被DCS卡件固定(部分廠家卡件可以適應(yīng)不同信號(hào)類型并自動(dòng)讀取)，所以這些基本是不可變的。先檢查儀表安裝的電氣部分，經(jīng)查電磁流量計(jì)A的數(shù)據(jù)表如表1,與電磁流量計(jì)B同型號(hào)的儀表的數(shù)據(jù)表如表2。
對(duì)比可知兩種型號(hào)電磁流量計(jì)主要存在供電電壓不一、電氣連接尺寸不一、防爆等級(jí)不一的情況。經(jīng)進(jìn)-步核實(shí)電磁流量計(jì)A和B是廠家生產(chǎn)的適應(yīng)不同供電電壓的兩類產(chǎn)品，其原理、傳輸信號(hào)一致，管道側(cè)和傳感器部分相同。只要克服.上面三個(gè)差異，完全可以通用。
2.1供電電壓不一的解決方案
供電電壓不一是最主要的問(wèn)題，也是此次儀表更換的最大困難。電磁流量計(jì)A是DC24V供電回路，兩線制;電磁流量計(jì)B是AC220V供電,四線制。將B表安裝在現(xiàn)場(chǎng)就意味現(xiàn)場(chǎng)要接一條AC220V的供電線，電纜設(shè)計(jì)之初肯定留有一-定的余量(參照SH30822019石油化工儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)范余量要求)。但是AC220V供電設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)并不是很多,想找到一根備用的AC220V電源線或許不是那么容易。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)電磁流量計(jì)A的安裝位置附近并沒(méi)有AC220V供電設(shè)備，距離太遠(yuǎn)的設(shè)備如果現(xiàn)場(chǎng)重新配管施工AC220V電纜線路,因涉及動(dòng)火作業(yè)或者挖掘作業(yè),在投用裝置里面有很大的風(fēng)險(xiǎn)，而且工期太久。所以AC220V電源通過(guò)備用電纜的想法走不通。進(jìn)一步現(xiàn)場(chǎng)核查發(fā)現(xiàn)，電磁流量計(jì)A非直拉電纜，中間有接線箱，接線箱內(nèi)有多部?jī)x表通過(guò)一根ZAHA-DJYPVRP2232芯的16P本安電纜接至中控室，該16P本安電纜有6P備用線,其余10P電纜所接儀表為電磁流量計(jì)A和3臺(tái)液位開關(guān)、6臺(tái)閥位回訊�，F(xiàn)考慮通過(guò)這根16P的電纜中的1P走AC220V電源。接線箱到儀表端重新敷設(shè)一根臨時(shí)電源線約15m,16P電纜到現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜間,將AC220V的1P備用線從端子柜通過(guò)一對(duì)端子排重新引出，加接電源線接至電源柜。該方案可行性分析如下:
1)16P本安電纜中液位開關(guān)信號(hào)、閥位回訊信號(hào)都是通斷的開關(guān)信號(hào),抗干擾能力強(qiáng)。電磁流量計(jì)B最大功率為75W,電流不大,且AC220V的電壓波形好，比較穩(wěn)定,對(duì)DC24V負(fù)載造成串?dāng)_的影響考慮可以接受。
2)AC220V電源信號(hào)走原本安電纜路徑.是不符合規(guī)范的。綜合客觀實(shí)際要求，只能最大限度地滿足規(guī)范又要考慮現(xiàn)實(shí)情況。根據(jù)HG-T20512-2014儀表配管配線設(shè)計(jì)規(guī)范中7.1.3(見表3)和7.1.5(見表4)要求,可以知道儀表信號(hào)電纜與電力電纜平行敷設(shè)最小間距都是50mm。此處是該次故障處理沒(méi)辦法克服只能容缺的地方。
3)機(jī)柜間電纜布線,因是在投用盤柜施工，同一柜子儀表在線的同時(shí)進(jìn)行布線接線，施工安全尤為重要�？紤]采取充足準(zhǔn)備，提前加工,盡量減少盤柜內(nèi)動(dòng)作，由有經(jīng)驗(yàn)的接線員接線,禁止攜帶對(duì)講機(jī)進(jìn)入機(jī)柜間等措施。確保機(jī)柜間電纜布線接線安全。
綜合分析，該方案的可行性可以接受。
2.2電氣連接尺寸不一的解決方案
電磁流量計(jì)A電氣接口M20x1.5(F)x2，電磁流量計(jì)B電氣接口1/2NPT(F)x2,一個(gè)是M螺紋，一個(gè)是NPT螺紋,電纜.上的格蘭頭肯定也是M20x1.5(F)x2。此時(shí)加接一個(gè)NPT螺紋轉(zhuǎn)M螺紋轉(zhuǎn)換接頭即可，如圖1所示。不過(guò)不建議這樣,因?yàn)閺默F(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化管理來(lái)看,加.接轉(zhuǎn)接頭降低了現(xiàn)場(chǎng)安裝的標(biāo)準(zhǔn);況且電磁流量計(jì)B還要加接一條電源線，從標(biāo)準(zhǔn)化考慮，應(yīng)該替換掉原電纜的格蘭頭,統(tǒng)一更換為NPT螺紋的格蘭頭。
2.3防爆等級(jí)不一的解決方案
電磁流量計(jì)A防爆等級(jí)ExdIICT4，電磁流量計(jì)B防爆等級(jí)ExdIIBT4。ExdIICT4代表隔爆型,適用于氣體危險(xiǎn)區(qū)域1區(qū)和2區(qū),最高表面溫度不超過(guò)135C。ExdIIBT4代表隔爆型，適用于氣體危險(xiǎn)區(qū)域2區(qū)，最高表面溫度不超過(guò)135℃。。氣體危險(xiǎn)區(qū)劃分為0區(qū)，1區(qū).2區(qū)三個(gè)區(qū)域。0區(qū):在正常運(yùn)行時(shí)連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。除有危險(xiǎn)物質(zhì)的封閉空間(如密閉容器內(nèi)部空間、固定頂液體儲(chǔ)罐內(nèi)部空間、火炬燃燒區(qū)域等)以外,很少存在0區(qū)。1區(qū):指正常運(yùn)行時(shí)可能偶爾性出現(xiàn)或預(yù)計(jì)頻率較低的周期性出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。2區(qū):指正常運(yùn)行時(shí)不出現(xiàn)，即使出現(xiàn)也只是短時(shí)間偶然出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。了解完兩個(gè)儀表防爆級(jí)的描述,我們直觀的了解到CT4防爆等級(jí)高于BT4,主要區(qū)別在于CT4適用于更廣泛的氣體危險(xiǎn)區(qū)域。經(jīng)查廠區(qū)危險(xiǎn)區(qū)域劃分圖和相關(guān)資料，電磁流量計(jì)A所在區(qū)域?yàn)闅怏w危險(xiǎn)區(qū)2區(qū)，所以電磁流量計(jì)B滿足該區(qū)域防爆等級(jí)要求。
3施工安裝
可行性的方案確認(rèn)后，就可以在此基礎(chǔ)上形成施工方案并開展施工。電磁流量計(jì)B及布線接線施工進(jìn)展順利。安裝完成后，接線箱做好警示標(biāo)識(shí),因?yàn)榻泳�箱引入了AC220V的強(qiáng)電，防止有人誤開接線箱，造成危險(xiǎn)。儀表維護(hù)人員平時(shí)做好該處巡檢工作。電磁流量計(jì)B一次上電投用成功，監(jiān)測(cè)信號(hào)正常,投聯(lián)鎖后閥門PID調(diào)節(jié)恢復(fù)。
4結(jié)束語(yǔ)
從電磁流量計(jì)A失效，到電磁流量計(jì)B上電投用正常,僅僅用了28h。在電磁流量計(jì)B投用三個(gè)月后,電磁流量計(jì)A同型號(hào)儀表才采購(gòu)到場(chǎng)，又緊鑼氧化鋅高壓擊穿和低壓高阻性，滿足正常工作時(shí)電流信息的采集，使傳感器抗干擾性得到進(jìn)一.步提高。同時(shí)提出利用低功耗微處理器，結(jié)合線性光電耦合電路，利用光電耦合電路輸入端電流與輸出端開關(guān)管結(jié)電阻的比例關(guān)系，將電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),通過(guò)采集電壓進(jìn)而獲得避雷器總泄漏電流，該方法解決了一次端避雷器泄漏電流與二次端采集電路物理隔離問(wèn)題，提高了在線監(jiān)測(cè)裝置的可靠性，且利用低功耗段碼液晶數(shù)字化顯示泄漏電流和雷擊次數(shù)。
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