儀表保溫伴熱經驗分享

陳龍(寧夏·銀川·中國石化長城能源化工（寧夏）有限公司，寧夏 銀川 750001)

在北方的冬季，一個化產裝置的穩定運行很大一部分的功勞取決于儀表保溫伴熱的的好壞，儀表保溫伴熱的好壞直接決定著儀表的穩定運行，儀表是工藝的眼睛，儀表的穩定運行直接決定著工藝裝置的穩定運行。中國石化長城能源化工（寧夏）有限公司甲醇運行部（簡稱“寧能化甲醇運行部”）于2014年1月16日一次性開車投料成功并持續穩定運行一個冬天，其中儀表人員對儀表的保溫伴熱所做的大量的工作功不可沒。下面就“寧能化甲醇運行部”冬季開車儀表的保溫伴熱經驗與大家一起分享。

1.儀表保溫伴熱的經驗分享。

1.1 保持蒸汽管網壓力穩定

“寧能化甲醇運行部”儀表伴熱需要的蒸汽壓力為150℃,0.5MPa，保持蒸汽管網壓力穩定且不低于0.5MPa是保證伴熱良好運行的基本條件，當蒸汽壓力低于0.4MPa時，熱動力型的疏水閥無法動作，造成伴熱管凝結水越積越多，最后伴熱管被凍。

1.2 合理選擇疏水閥的結構形式

合理的選擇疏水閥的結構型式是保證保溫伴熱良好運行的必要條件，疏水閥的結構形式有很多種，根據原理可分為機械式（利用蒸汽和凝結水密度差）、熱動力式（利用蒸汽和凝結水溫度差）與熱靜力式（利用蒸汽和凝結水相變）三種形式；除機械式必須水平安裝之外，熱動力與熱靜力既可水平安裝又可垂直安裝。

其中機械式疏水閥又可分為浮球式（連桿浮球式、自由浮球式）與吊桶式（浮桶式、倒吊桶式）兩種；熱動力式疏水閥可分為雙金屬式、波紋式與隔膜式三種；熱靜力式疏水閥可分為孔板式、脈沖式與噴嘴式三種。究竟選擇哪一種疏水閥更為合理需要根據現場的實際情況而定。“寧能化甲醇運行部”儀表疏水閥選擇了熱動力型疏水閥，使用過程出現的問題可歸納為以下兩點:

1.21排出的蒸汽汽比排出的凝結水量多；

1.22伴熱管經常出現管內積水過多無法排除導致伴熱管內結冰的現象。解決的措施:更換熱動力型疏水器為倒吊桶型疏水器(機械原理)成功的解決了疏水難的問題。

1.3 凝液的排放

凝液排放口距離疏水閥約300-600mm的距離為宜，凝液排放口伸進排污溝距離溝底約180-200mm的距離為宜；對于既無排污溝又無凝液回收措施的就地排放凝液管，避免冬天倒出結冰的現象，應將就地排放的凝液排放管統一匯總至一根總管，將總管引至就近的排水溝或排水井排放。

1.4 選擇保溫效果好的保溫箱

保溫箱的選擇要重點要考慮以下三點因素:

1.4.1 保溫箱的材質選用不銹鋼。“寧能化甲醇運行部”開車及運行過程中的經驗證明材質為聚氨酯的保溫箱根本起不到保溫的作用，儀表專業多次改造，為了增強聚氨酯保溫箱的保溫效果，在保溫箱內貼上了一層厚厚的雜毛氈，同時加長了保溫箱內蒸汽盤管的長度;

1.4.2 保溫箱保溫層厚度不小于30mm；

1.4.3 保溫箱內的蒸汽伴熱盤管不能少于1m；

1.5 儀表的輕重伴熱要適當

根據SH3126-2001石油化工儀表及管道伴熱和隔熱設計規范第3.6條，伴熱方式分為重伴熱和輕伴熱。重伴熱是指伴熱管線直接接觸儀表及儀表測量管線。輕伴熱是指伴熱管線不接觸儀表及儀表測量管線或它們之間加一層石棉板隔離開。在被測介質易凍結、冷凝、結晶的場合，儀表測量管道應采用重伴熱；當重伴熱可能引起被測介質汽化時，應采用輕伴熱或隔熱。輕重伴熱的方式應根據介質的特性來確定。“寧能化甲醇運行部”儀表保溫伴熱問題引發裝置聯鎖跳車導致儀表專業吃了很多的苦頭，案例如下:

1.5.1 氣化燒嘴冷卻水流量保溫箱進出口前后的一段伴熱管直接貼在導壓管上面，伴熱過重導致導壓管內介質氣化，流量波動引發裝置跳車，具體解決的措施是將伴熱管與導壓管隔開約半公分的距離，期間再用用石棉板隔開；

1.5.2 全廠工藝系統98公斤蒸汽壓力變送器保溫箱進出口前后伴熱管的保溫與保溫箱之間約3-5公分的縫隙沒有保溫，致使伴熱管及導壓管介質被凍，98公斤蒸汽壓力波動過大引發全廠聯鎖跳車。

1.6 禁止用一根伴熱管串聯伴熱兩臺及以上儀表

每個蒸汽伴熱系統應單獨設置一臺凝液疏水器，禁止一根伴熱管同時串聯伴熱兩臺及以上的儀表，一旦伴熱線故障或被凍會造成兩臺或多臺儀表同時被凍，這樣做存在極大風險，而且規范SH3126-2001也不允許這樣做。

1.7 合理選用保溫伴熱材料及其規格

保溫箱內部的伴熱管材質的選用Φ14 x 2（Φ12 x 1.5）的不銹鋼管；保溫箱外部的伴熱管材質的選用Φ22×3的不銹鋼管；保溫材料用Φ25硅酸鋁纖維氈或Φ25硅酸鋁纖維繩至少包兩層，用鋁箔扎帶綁扎。外面用玻璃絲布纏繞兩層，刷防水防火油漆三遍。

1.8 根部閥的保溫伴熱

根部閥未保溫伴熱是導致變送器膜片損壞的直接原因，按照設計部門的要求工藝介質能夠耐低溫的根部閥不需要保溫伴熱，但水聯運之后管道內未排放干凈的水留在根部閥內結冰，致使變送器膜片受到過度的擠壓破裂損壞，冬季開車在所難免，解決的措施是水聯運之后將變送器拆開再次排水，對個別特別關鍵的變送器根部閥進行伴熱保溫。

1.9 毛細管的保溫伴熱

毛細管是否需要保溫伴熱由毛細管導壓油的密度來決定，導壓油的密度不同其所對應的的溫度范圍不同，對于傳遞高溫介質壓力的導壓油，介質溫度在350以上時，廠家一般所選高溫導壓油，其溫度下限在0或20℃以上。當環境溫度低于20或0℃時，毛細管的導壓油可能會稍有粘稠，引起壓力波動影響正常的測量與控制，理論上這樣的毛細管先伴熱（須注意伴熱的輕重，防止導壓油被氣化）再保溫方可保證其液位計在冬季的穩定運行，由于時逢冬季，“寧能化甲醇運行部”急于投料試車，當時只對毛細管進行了保溫，裝置就開始了投料試車，然而整個冬季液位計并未因毛細管未伴熱出現波動或故障。此項僅供參考，不一定可取。

1.10 帶襯里儀表及閥門的保溫伴熱

對于帶襯里的管道式流量計及閥門，當襯里的耐高溫極限低于伴熱蒸汽的溫度時（“寧能化甲醇運行部”伴熱蒸汽溫度為150℃），工藝管道的伴熱管線不能直接貼在帶襯里的管道式流量計或者閥門的本體上，否則會使襯里破裂損壞，最簡潔的解決措施是當工藝管道的伴熱管線敷設至帶襯里的管道式流量計及閥門本體時，將工藝伴熱管做個U型彎，避開流量計及閥門本體，而且此處也不需要保溫。“寧能化甲醇運行部”投料試車及以后運行過程中，由于工藝管道的伴熱管直接貼在了電磁流量計本體上，致使襯里破裂，流量計損毀達10臺，直接經濟損失25萬元。

1.11 伴熱站蒸汽切斷閥及疏水站疏水閥的掛牌

對蒸汽伴熱站所有蒸汽切斷閥及疏水站疏水閥全部掛牌，標注清楚伴熱站根部閥所對應的疏水站的疏水閥，極大的方便了維護級檢修。

1.12 保溫伴熱的巡回檢查

即使做到了以上的十一條，也不能保證伴熱在運行中不會出問題，仍然要巡檢，將儀表的保溫伴熱臺賬轉換成保溫伴熱的巡檢表格，對每一條保溫伴熱都要求值班人員巡檢簽字，作為一項車間制度強制執行，根據當天的氣溫進行調整，當氣溫更低時要加大保溫伴熱的巡檢力度，由一天2次改為4次或者更多。

2.儀表保溫伴熱的建議

2.1 檢修完立即回復保溫伴熱。

2.2 若變送器導壓管介質結冰，應立即斷開導壓管與變送器連接的接頭，以免損壞變送器膜片。

2.3 最好在伴熱站加裝儀表風，待停汽之后吹掃伴熱管內蒸汽凝液，以防凝液結冰。

3.結語

“寧能化甲醇運行部”儀表保溫伴熱經過逐步的技改，日趨完善與成熟，截至目前很少出現問題，有力的保障了裝置穩定的運行。

[1]陸德民．石油化工自動控制設計手冊(第三版)[M]．北京:化學工業出版社，2000:129—130．

[2]趙永登郭偉真文濤SH3126-2001_石油化工儀表及管道伴熱和隔熱設計規范.北京:中華人名共和國國家經濟貿易委員會.