蘇 醒(遼河油田黃金帶煉油廠,遼寧盤錦 124010)
煉油化工裝置測量儀表的干擾及解決措施
蘇 醒
(遼河油田黃金帶煉油廠,遼寧盤錦 124010)
測量儀表是煉油化工裝置的重要組成部分。測量儀表的穩定性和精確性對于化工裝置的正常運行具有很重要的意義。由于測量儀表極容易受到外界的干擾,給煉油化工生產造成一定的影響。首先分析了測量儀表的干擾表現,然后詳細分析了如何解決測量儀表的干擾問題。
煉油;化工裝置;測量儀表;干擾;解決
煉油化工裝置測量儀表故障多數是由干擾引起的,這種故障不僅會影響測量數據的變化,還會導致測量儀器的損壞。因此為了提高化工裝置測量儀表的精確度和使用壽命,相關工作人員應該深入了解測量儀表的干擾原因,然后采取科學、合理的措施處理干擾項,從而提高測量儀表的維護質量。
1.1電源干擾
測量儀表的正常運行離不開電源。通常煉油廠的用電也是由電網提供,由于電網覆蓋面積較廣,所以測量儀表就容易受到電磁波的干擾。另外,在電網開啟、關閉時,其電磁波是不穩定,更容易造成測量儀表的損壞。如泵房內壓力變送器受到變頻器的干擾,就屬于電源干擾類型。
1.2信號引入干擾
信號引入干擾主要有兩個來源途徑:一是因為信號線容間的電磁輻射。二是傳感器的供電電源線和分配器串入。信號引入干擾會導致測量儀表的精確度降低。
1.3接地系統干擾
煉油廠的接地系統比較復雜,包括屏蔽地、交流地等多種類型。如果不正確處理各種接地系統,不僅導致接地系統的癱瘓,還會導致生產的停滯。接地系統之所以影響測量儀表,主要是因為地層電位分布不均勻,導致磁場的環路。如常減壓裝置的安全柵燒壞故障就屬于接地系統干擾故障。
2.1電源干擾處理
電源干擾的處理比較簡單,且電源干擾對測量儀表的影響也比較小。一般情況下是選擇穩定的電源,來保證測量儀表的正常運行。另外,還需要處理好電源部分的濾波以及穩壓電路,這樣才能降低電源頻率的波動,提高測量儀表的精確度。如果出現泵房內壓力變送器受到變頻器的干擾問題,那么就可以從兩個方面進行處理:一是保證變頻器的單點接地。二是在傳感器的電源上加裝電源濾波器、濾波磁環,或者是隔離變壓器等進行隔離,從而保證壓力變送器不受到變頻器干擾。此外,為防止電源變壓器引入干擾,可采用三層屏蔽結構即電源變壓器初級屏蔽層直接與表殼接地,供電裝置的次級繞組與所有屏蔽層相接,放大器電源的次級繞組屏蔽層與放大器地處于等電位狀態。
2.2信號干擾處理
信號干擾的實質是因為電流周圍會產生磁場。磁場對于測量儀表的影響是比較大的,也難以處理。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低,嚴重時將引起元器件損傷。對于這種問題的處理主要以預防為主,采用一定的干擾措施來規避信號干擾問題。
如在電路設計中實施抗干擾措施。采用這種方法,能夠解決工頻干擾、高次諧波問題,但是對于其它類型的干擾并沒有太大的作用。例如在泵房壓力控制系統中,由于電機的頻繁啟停,使得周圍電磁場不穩,從而導致壓力變送器出現故障。另外,變頻器的周圍磁場變化也會給壓力變送器造成干擾。因此,在解決這種故障時,就可以在變送器位號端子上并接定值電壓、電容來規避干擾。以此類推,這種解決方法也可以用在其它干擾故障中,如在模擬信號上并接定值電容。此外,還可以對系統及外引線進行屏蔽以防空間輻射電磁干擾;對外引線進行隔離、濾波,特別是動力電纜、信號電纜、控制電纜分層布置,以防通過外引線引入傳導電磁干擾。這樣就能有效控制信號干擾,保證測量儀表的精確。
2.3接地干擾處理
由于接地系統包含的類型多,因此針對不同類型的接地干擾也需要采用不同的處理方法。測量儀表接地干擾類型包括四種,即機殼地、數字地、模擬地、系統地等。
機殼地又稱保護地,在處理這種接地干擾時,只需要使保護地與大地電位相等,就能避免干擾問題。而且這樣做還能避免漏電造成人員傷亡。
數字地是指數字電路部分的等電位點。數字地和模擬地分別是測量設備(或信號源)內部數字線路和模擬線路的接地點。數字地是數字電路部分的公共基準端,即數字電壓信號的基準端;模擬地是模擬電路部分的公共基準端,模擬信號的電壓基準端(零電位點)。如流量演算儀內的地線對于測量儀表的干擾是非常大的。但是模擬地對于測量儀表的干擾較弱。這主要是因為模擬地的電壓較低、信號變化幅度較小。在處理這種干擾時,最好是選用線徑較大的銅導線就近接至矩形匯流條上。
系統地是指系統的最終回流。在實際煉油生產工藝中,保持電壓穩定,消除回流電荷的影響,使得系統的接地點與大地之間的阻抗值為零是不太現實的。因此,在消除這種干擾時可以從以下三個方面進行:一是采用單點接地。這樣使所有的信號線屏蔽層都是單點接地。如果不采用這種方法,會造成各接地點電壓的不均勻,從而造成電位差問題。二是利用超聲波類儀表使探頭信號線的負端與屏蔽層一同接地。三是保證多芯電纜的一端接地,避免因雷擊天氣造成高壓干擾。
綜上所述,煉油化工裝置測量儀表的精確度是保證成品油質量的關鍵。因此,相關工作人員應該針對不同類型的干擾,采取不同的措施,以保證測量儀表的正常工作。尤其是在市場經濟體制條件下,保證測量儀表的準確不僅能提高生產效率,還能促進我國煉油工業的長久發展。
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[3] 王德生,婁悅.安全儀表系統中測量儀表的設置[J].石油化工自動化,2014,(5):77-79.
Refinery and Petrochemical Plant Measuring Instrument Interference and Solutions
Su Xing
The measuring instrument is an important part of the refining and chemical means.Stability and accuracy of measuring instruments for the normal operation of a chemical plant has very important significance.Since the measuring instruments are extremely vulnerable to outside interference,have been affected to the refining and petrochemical production.So the first analysis of the interference performance measuring instruments and a detailed analysis of how to solve the interference problem of measuring instruments.
oil refining;chemical equipment;measuring instruments;interference;solve
TE967
B
1003-6490(2016)05-0032-02
2016-05-10
蘇醒(1989—),男,遼寧盤錦人,技術員,主要研究方向為儀表自動化。