儀表保溫伴熱經(jīng)驗(yàn)分享

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

在北方的冬季，一個(gè)化產(chǎn)裝置的穩(wěn)定運(yùn)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(wěn)定運(yùn)行，儀表是工藝的眼睛，儀表的穩(wěn)定運(yùn)行直接決定著工藝裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。中國(guó)石化長(zhǎng)城能源化工（寧夏）有限公司甲醇運(yùn)行部（簡(jiǎn)稱“寧能化甲醇運(yùn)行部”）于2014年1月16日一次性開車投料成功并持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行一個(gè)冬天，其中儀表人員對(duì)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(yùn)行部”冬季開車儀表的保溫伴熱經(jīng)驗(yàn)與大家一起分享。

1.儀表保溫伴熱的經(jīng)驗(yàn)分享。

1.1 保持蒸汽管網(wǎng)壓力穩(wěn)定

“寧能化甲醇運(yùn)行部”儀表伴熱需要的蒸汽壓力為150℃,0.5MPa，保持蒸汽管網(wǎng)壓力穩(wěn)定且不低于0.5MPa是保證伴熱良好運(yùn)行的基本條件，當(dāng)蒸汽壓力低于0.4MPa時(shí)，熱動(dòng)力型的疏水閥無法動(dòng)作，造成伴熱管凝結(jié)水越積越多，最后伴熱管被凍。

1.2 合理選擇疏水閥的結(jié)構(gòu)形式

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

其中機(jī)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(dòng)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(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況而定。“寧能化甲醇運(yùn)行部”儀表疏水閥選擇了熱動(dòng)力型疏水閥，使用過程出現(xiàn)的問題可歸納為以下兩點(diǎn):

1.21排出的蒸汽汽比排出的凝結(jié)水量多；

1.22伴熱管經(jīng)常出現(xiàn)管內(nèi)積水過多無法排除導(dǎo)致伴熱管內(nèi)結(jié)冰的現(xiàn)象。解決的措施:更換熱動(dòng)力型疏水器為倒吊桶型疏水器(機(jī)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(jìn)排污溝距離溝底約180-200mm的距離為宜；對(duì)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(jié)冰的現(xiàn)象，應(yīng)將就地排放的凝液排放管統(tǒng)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(diǎn)要考慮以下三點(diǎn)因素:

1.4.1 保溫箱的材質(zhì)選用不銹鋼。“寧能化甲醇運(yùn)行部”開車及運(yùn)行過程中的經(jīng)驗(yàn)證明材質(zhì)為聚氨酯的保溫箱根本起不到保溫的作用，儀表專業(yè)多次改造，為了增強(qiáng)聚氨酯保溫箱的保溫效果，在保溫箱內(nèi)貼上了一層厚厚的雜毛氈，同時(shí)加長(zhǎng)了保溫箱內(nèi)蒸汽盤管的長(zhǎng)度;

1.4.2 保溫箱保溫層厚度不小于30mm；

1.4.3 保溫箱內(nèi)的蒸汽伴熱盤管不能少于1m；

1.5 儀表的輕重伴熱要適當(dāng)

根據(jù)SH3126-2001石油化工儀表及管道伴熱和隔熱設(shè)計(jì)規(guī)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(cè)量管線。輕伴熱是指伴熱管線不接觸儀表及儀表測(cè)量管線或它們之間加一層石棉板隔離開。在被測(cè)介質(zhì)易凍結(jié)、冷凝、結(jié)晶的場(chǎng)合，儀表測(cè)量管道應(yīng)采用重伴熱；當(dāng)重伴熱可能引起被測(cè)介質(zhì)汽化時(shí)，應(yīng)采用輕伴熱或隔熱。輕重伴熱的方式應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的特性來確定。“寧能化甲醇運(yùn)行部”儀表保溫伴熱問題引發(fā)裝置聯(lián)鎖跳車導(dǎo)致儀表專業(yè)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(jìn)出口前后的一段伴熱管直接貼在導(dǎo)壓管上面，伴熱過重導(dǎo)致導(dǎo)壓管內(nèi)介質(zhì)氣化，流量波動(dòng)引發(fā)裝置跳車，具體解決的措施是將伴熱管與導(dǎo)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(tǒng)98公斤蒸汽壓力變送器保溫箱進(jìn)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(dǎo)壓管介質(zhì)被凍，98公斤蒸汽壓力波動(dòng)過大引發(fā)全廠聯(lián)鎖跳車。

1.6 禁止用一根伴熱管串聯(lián)伴熱兩臺(tái)及以上儀表

每個(gè)蒸汽伴熱系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置一臺(tái)凝液疏水器，禁止一根伴熱管同時(shí)串聯(lián)伴熱兩臺(tái)及以上的儀表，一旦伴熱線故障或被凍會(huì)造成兩臺(tái)或多臺(tái)儀表同時(shí)被凍，這樣做存在極大風(fēng)險(xiǎn)，而且規(guī)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(guī)格

保溫箱內(nèi)部的伴熱管材質(zhì)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(zhì)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(dǎo)致變送器膜片損壞的直接原因，按照設(shè)計(jì)部門的要求工藝介質(zhì)能夠耐低溫的根部閥不需要保溫伴熱，但水聯(lián)運(yùn)之后管道內(nèi)未排放干凈的水留在根部閥內(nèi)結(jié)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(lián)運(yùn)之后將變送器拆開再次排水，對(duì)個(gè)別特別關(guān)鍵的變送器根部閥進(jìn)行伴熱保溫。

1.9 毛細(xì)管的保溫伴熱

毛細(xì)管是否需要保溫伴熱由毛細(xì)管導(dǎo)壓油的密度來決定，導(dǎo)壓油的密度不同其所對(duì)應(yīng)的的溫度范圍不同，對(duì)于傳遞高溫介質(zhì)壓力的導(dǎo)壓油，介質(zhì)溫度在350以上時(shí)，廠家一般所選高溫導(dǎo)壓油，其溫度下限在0或20℃以上。當(dāng)環(huán)境溫度低于20或0℃時(shí)，毛細(xì)管的導(dǎo)壓油可能會(huì)稍有粘稠，引起壓力波動(dòng)影響正常的測(cè)量與控制，理論上這樣的毛細(xì)管先伴熱（須注意伴熱的輕重，防止導(dǎo)壓油被氣化）再保溫方可保證其液位計(jì)在冬季的穩(wěn)定運(yùn)行，由于時(shí)逢冬季，“寧能化甲醇運(yùn)行部”急于投料試車，當(dāng)時(shí)只對(duì)毛細(xì)管進(jìn)行了保溫，裝置就開始了投料試車，然而整個(gè)冬季液位計(jì)并未因毛細(xì)管未伴熱出現(xiàn)波動(dòng)或故障。此項(xiàng)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(duì)于帶襯里的管道式流量計(jì)及閥門，當(dāng)襯里的耐高溫極限低于伴熱蒸汽的溫度時(shí)（“寧能化甲醇運(yùn)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(jì)或者閥門的本體上，否則會(huì)使襯里破裂損壞，最簡(jiǎn)潔的解決措施是當(dāng)工藝管道的伴熱管線敷設(shè)至帶襯里的管道式流量計(jì)及閥門本體時(shí)，將工藝伴熱管做個(gè)U型彎，避開流量計(jì)及閥門本體，而且此處也不需要保溫。“寧能化甲醇運(yùn)行部”投料試車及以后運(yùn)行過程中，由于工藝管道的伴熱管直接貼在了電磁流量計(jì)本體上，致使襯里破裂，流量計(jì)損毀達(dá)10臺(tái)，直接經(jīng)濟(jì)損失25萬(wàn)元。

1.11 伴熱站蒸汽切斷閥及疏水站疏水閥的掛牌

對(duì)蒸汽伴熱站所有蒸汽切斷閥及疏水站疏水閥全部掛牌，標(biāo)注清楚伴熱站根部閥所對(duì)應(yīng)的疏水站的疏水閥，極大的方便了維護(hù)級(jí)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(yùn)行中不會(huì)出問題，仍然要巡檢，將儀表的保溫伴熱臺(tái)賬轉(zhuǎn)換成保溫伴熱的巡檢表格，對(duì)每一條保溫伴熱都要求值班人員巡檢簽字，作為一項(xiàng)車間制度強(qiáng)制執(zhí)行，根據(jù)當(dāng)天的氣溫進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)氣溫更低時(shí)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(fù)保溫伴熱。

2.2 若變送器導(dǎo)壓管介質(zhì)結(jié)冰，應(yīng)立即斷開導(dǎo)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(fēng)，待停汽之后吹掃伴熱管內(nèi)蒸汽凝液，以防凝液結(jié)冰。

3.結(jié)語(yǔ)

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

[1]陸德民．石油化工自動(dòng)控制設(shè)計(jì)手冊(cè)(第三版)[M]．北京:化學(xué)工業(yè)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(shè)計(jì)規(guī)范.北京:中華人名共和國(guó)國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì).