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  • 故障现象:

    某石化企业重油总管压力报警连锁系统,由于锅炉燃料油的重油总管压力下降,并且备用泵不能自动启动。导致重油压力继续下降,直到锅炉联锁动作切断重油而停车,造成故障。

    故障分析:

    • 正常情况下,当重油总管压力下降到一定值时,备用泵应自动启动,使重油保持一定的流量和压力。现由于备用泵没有启动.说明备用泵没有接到压力下降的信号,也就是说本系统的压力变送器没有感受到总管压力的变化:

    • 检查原因是导管内隔离液被放掉,重油进入导压管以及变送器正压室腔内:由于采用隔离液测量总管压力,导压管和仪表没有采用保温伴热,重油凝固点比较低.因此在导压管和膜腔内凝结,不能感应和传递总管压力的变化。同时,由于重油固化而体积膨胀,传感器元件受力指示偏高,也一直保持这一值。

    • 当总管压力下降时,此值不变,备用泵不启动.直至造成停车事故。

    处理方法:

    用蒸汽吹扫导压管,仪表膜腔拆卸用汽油清洗干净。仪表重新投用前要对仪表进行静压试验,检验合格后,在导压管内重新充满隔离液。

    2、压力指示回零

    故障现象:

    某石化企业一裂解汽油压力检测系统中测压导管由于保温伴热关闭不久,出现压力指示回零,控制阀关死,裂解塔不出料.因塔液位太高造成停车事故。

    故障分析:

    • 由于该系统平时运行时压力波动较大,采用了开大一次取压阀,用针阀控制阻力的办法,可以减小仪表指示的波动。由于仪表工不了解该表的具体情况,启动仪表指示波动太大,即把一次取压阀关小。因为一次取压阀口径比较大,很难控制,一旦一次取压阀关小到压力指示波动在允许范围内时。

    • 实际上该阀门已基本处于全关位置,而平时也没有注意到这个问题,当关闭保温后,即出现指示为零,控制阀全关现象。原因在于保温蒸汽关闭后,导压管冷却了,导压管内原来全部汽化的介质冷凝成液体,体积减小,压力骤降(几乎为零),如取压阀门没有关死,介质冷凝成液体,体积减小,塔内介质向导管中补充,才使仪表受压,与塔内压力一致。

    • 阀门关死变成一个封闭容器,由于保温时介质处于汽化状态,压力较高或不变,当温度变低时,介质液化压力变小,指示回零。仪表信号为零,通过调节器使控制阀全关,致使塔液位迅速上升而造成停车事故。

    处理方法:

    打开一次取压阀,指示恢复正常。应当注意,对一些压力较大的检测控制系统常常通过节流阻力来减小检测波动,但阻力要控制适当,否则就会出现上述故障,造成严重后果。

    3、压力测量不准

    故障现象:

    某一被测压力为p=6.5MPa,使用弹簧管压力表进行压力检测,仪表所处的环境温度为+40℃,工艺要求则准确到1%,精度等级为0.5级。所选仪表则是范围为O~20MPa,工艺操作人员反映该表不准 。

    故障分析:

    进行现场阀门关闭压力时,仪表运行仍良好,但不能如实指示过程的压力。将压力表拆下送至压力检定室检定,其值仍符合规程要求。根据检测仪表选择原则,被测量值应在测量仪表的上限值处2/3左右,由此来选择测量仪表的量程,即

    6.5×2/3= 9.75 MPa

    所以选择仪表的量程为0~10MPa。

    查表知弹簧压力表的温度系约为0.0001~0.001,温度系=0.0001则测温附加误差值

    6.5×0.0001×(40-20)=0.013 MPa

    这样仪表允许的绝对误差为

    =0.065-0.013=0.052 MPa

    仪表量程选择太大,因而测量不准。

    处理方法:

    选择仪表量程为0~10MPa,精度为0.5级为宜,所以更换量程为0~10MPa的仪表后,保持原0.5级精度,便能消除测量时压力不准的故障。

    4、单法兰压力测量仪表毛细管断裂故障

    故障现象:

    某装置使用单法兰测量压力,出现毛细管断裂现象,造成系统停车事故。

    故障分析:

    仪表毛细管断裂的原因有以下几个方面。

    机械损伤。单法兰毛细管式压力测量仪表,由法兰、毛细管及变送器组成。在运输、调校、安装过程中稍有不慎,都有可能造成毛细管的损伤,使用过程中周围人员的活动也有可能造成意外损伤。

    • 振动损伤。如果仪表安装在高压回路中振动较大的部位,毛细管长年受振动产生疲劳而断裂。

    • 材质问题。如果测量介质具有腐蚀易结晶的特点,一旦毛细管选择材质不当,就有可能产生以下问题:其一,单法兰一次膜片损坏后,测量介质迅速进入毛细管内,造成毛细管内部腐蚀而断裂;其二,在测量环境中时常有氨等腐蚀物质存在,也会造成毛细管因外部腐蚀而断裂。

    • 质量问题。如毛细管与变送器及法兰之间焊接材质不对,焊接不牢等,也可能造成毛细管断裂。

    • 填充硅油选择不当。硅油填充量不足,可能造成一次膜击穿,从而造成毛细管断裂。

    处理方法:

    由于每种仪表都有使用周期及使用寿命,所以特殊环境下重要位置的同类仪表,每个检修周期都要及时更换新的变送器。仪表生产厂家要针对特殊使用场合,选用专用材质来加工生产仪表的关键部件,以达到最佳使用效果。运输、调校、安装过程中要特别注意仪表安全。定期进行仪表检查和维护。

    5、大风大雨时炉膛负压大幅度波动

    故障现象:

    某厂加热炉炉膛负压在大风大雨条件下,压力大幅度波动。

    故障分析:

    加热炉炉膛负压是工艺生产过程严格控 制的工艺指标,不允许大幅度波动。在大风大雨条件下引起负压大幅度波动的原因有如下几个。

    • 下雨天负压侧渗水。

    • 由于炉膛负压很小(-80Pa左右):一般使用差压变送器测量炉膛负压,由于刮大风使变送器改变了作用力,特别是在不规则的大风速情况下,使变送器输入信号大幅度波动。调节器输出波动,执行机构也大幅度波动,这样使系统负反馈形成恶性循环,因此造成仪表指示大幅度波动。

    处理方法如下:

    • 改变变送器安装方式,负压侧通大气端加一导压短管,方向向下.或者把交送器负压室的出口引向背风处.不让雨水形成静压力,避免大风对仪表的影响:

    • 在变送器输出管线上加一个气容.也可减小指示波动。

    6、裂解炉炉膛负压指示偏低

    故障现象:

    压力变送器指示信低

    故障分析:

    裂解炉负压测量采用积水罐。以防止湿空气中冷凝水进入负压变送器,增加测量误差。从图可知,湿空气中水分不断冷凝成水,当导压管积水罐水位上升到高于右边管道进口处高度时,即积水罐水位高于一点时,由于炉膛负压的影响,会引起一段水柱,水柱高度记为H,液柱产生附加压力 (r为水的相对密度)。附加压力作用在压力(真空度)变送器上的力正好与炉膛负压声,作用力相反,因此负压指示偏低一个值。

    处理方法:

    裂解炉负压测量采用积水罐,以防止湿空气中冷凝水进入负压变送器,增加测量误差。从图可知,湿空气中水分不断冷凝成水,当导压管积水罐水位上升到高于右边管道进口处高度时,即积水罐水位高于一点时,由于炉膛负压的影响,会引起一段水柱,水柱高度记为H,液柱产生附加压力 (r为水的相对密度)。附加压力作用在压力(真空度)变送器上的力正好与炉膛负压声,作用力相反,因此负压指示偏低一个值。

    式中p——差压变送器的指示压力。

    由于Hr存在,故,所以压力指示偏低。

    处理方法:定期排除积水,尤其是停车期间,湿空气进入管内,积水更多,所以在开炉前最好排放掉积水。其次是改配管,炉膛导压管改为虚线所示,这样也可以减少排液次数。

    7、压力测量示值波动

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