淺談如何降低儀表故障率

朱曉燕

摘 要：通過對儀表選型，安裝，備件管理，日常巡檢，預(yù)知檢修，技術(shù)學(xué)習(xí)等幾個方面分析，簡單闡述了如何降低儀表故障率，提高儀表維護(hù)水平，保證裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：儀表故障;日常巡檢;預(yù)知檢修

中國石油烏魯木齊石化公司一化肥裝置設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn)300kt合成氨、540kt尿素，于1984年建成投產(chǎn)。化工生產(chǎn)裝置的自動化程度越來越高，儀表自控裝置的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行直接關(guān)系到化工生產(chǎn)的安全穩(wěn)定。保證裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行，節(jié)約能源降低能耗，增加產(chǎn)品產(chǎn)量，提高企業(yè)效益。在影響裝置安全運(yùn)行的事故中，儀表事故所占的比重相當(dāng)可觀。如何降低儀表故障率，保證裝置安全運(yùn)行，這是儀表維護(hù)人員面臨的一項(xiàng)難題。如何解決這個難題，下面根據(jù)現(xiàn)場維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

儀表的種類和廠家很多，但儀表的選型和安裝必須符合工藝介質(zhì)的特點(diǎn)和儀表的使用要求，按照一定的規(guī)范，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際綜合考慮。選型時必須充分考慮工藝介質(zhì)和流程的特點(diǎn)，如：工藝介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度、可壓縮性、閃點(diǎn)、沸點(diǎn)等以及是否具有腐蝕性、是否容易結(jié)晶、氣化、冷凝等。還應(yīng)考慮儀表工作原理，工作環(huán)境要求：工作溫度、振動、電磁干擾等。各種測量儀表都有特定的安裝規(guī)范和要求，如流量儀表前后直管段的要求、導(dǎo)壓管依據(jù)介質(zhì)和環(huán)境是否需要伴熱或者冷凝管、集氣罐，取壓方式等。特別是導(dǎo)壓管、墊片、管接件與介質(zhì)密切接觸的部分，其材質(zhì)的選擇必須充分考慮被測介質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)、操作條件。對于尿素裝置，必須選用尿素級316L以上的不銹鋼材料。03LT18采用的是雷達(dá)液位計(jì)，剛開始時使用正常，但后來工藝人員經(jīng)常反映指示波動。儀表維護(hù)人員現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，在雷達(dá)表附件工藝新增一條冷凝液回收管線，當(dāng)回收時，指示就波動，不回收時，指示正常。在2010年大修時，改為單法蘭壓力變送器測液位，測量正常。對于新投產(chǎn)的脫硫裝置，調(diào)節(jié)閥的閥芯腐蝕嚴(yán)重，使用壽命短，維護(hù)量大。由于沒有同類型的廠家經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，對于硫氨的腐蝕，年檢修修時，我們嘗試選用耐腐蝕的陶瓷閥芯，結(jié)果陶瓷閥芯經(jīng)常被介質(zhì)中的顆粒打壞，最終我們選用了1.4529的不銹鋼材質(zhì)使得調(diào)節(jié)閥工作壽命加長，保證裝置長周期運(yùn)行。

建立儀表使用周期臺賬，到使用年限的儀表，定期按計(jì)劃更換，如果經(jīng)費(fèi)緊張，可以考慮先更換聯(lián)鎖儀表，重要儀表，更換下了的儀表，校驗(yàn)鑒定合格，使用到不重要的工段或回路。訂購備件時，嚴(yán)格審核技術(shù)協(xié)議。做好備品備件工作。優(yōu)先選用口碑好，業(yè)績好的知名廠家的產(chǎn)品，建立廠家信用檔案，對質(zhì)量差，售后服務(wù)不到位的廠商列入黑名單。

開關(guān)量采用“三取二”邏輯冗錯控制方案，其可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冗余控制，可為緊急停車系統(tǒng)、重要聯(lián)鎖控制提供可靠的檢測、控制手段。為防止聯(lián)鎖誤動作或拒動作，重要聯(lián)鎖都改為“三取二”邏輯。比如：S100壓力聯(lián)鎖，原來就是由02PT101一臺變送器檢測，2007年大修時，增加02PT506，02PT505兩個測點(diǎn)，組成三取二聯(lián)鎖。可以有效的防止：變送器故障，導(dǎo)壓管及接頭泄露，信號線故障，輸入卡故障，頭道閥被誤關(guān)，冬季儀表伴熱凍等因素引起的誤動作。又比如2016年10月汽化爐一臺程控閥閥位開關(guān)誤動作造成裝置停車，于是在閥上裝了兩個接近開關(guān)實(shí)現(xiàn)信號聯(lián)鎖三取二。使得儀表聯(lián)鎖更可靠。“三取二”邏輯模式既可以有效防止檢測故障和未檢查故障，又兼顧了系統(tǒng)的可靠性和可用性，幾乎避免了傳感器部分的誤動作。控制器單元，I/O卡，通訊系統(tǒng)也要采取冗余設(shè)計(jì)。儀表電源系統(tǒng)要使用冗余UPS電源系統(tǒng)。

提高檢修質(zhì)量，規(guī)范施工，做到本質(zhì)安全。2005年大修時，03XZCV201閥更換新閥，控制電纜不夠長，沒有從中間接線箱重新拉電纜，而是絞接的電纜，重新配的穿線管，但沒做好支撐。2007年11月19日，全廠壓縮機(jī)因透平冷凝液液位高聯(lián)鎖停車。檢查發(fā)現(xiàn)，03XZCV201閥關(guān)閉，造成透平冷凝液液位高聯(lián)鎖。進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)03 XZCV201信號線穿線管支撐沒做好，穿線盒斷裂，信號線受力，絞接處斷開，造成03 XZCV201關(guān)閉，導(dǎo)致全廠停車。03XZCV201閥換新閥時，沒有考慮到事故狀態(tài)下（斷信號、斷氣源）應(yīng)處于開的安全狀態(tài)。當(dāng)時把閥門改為事故狀態(tài)下開。2010年大修時，重新敷設(shè)的電纜，更換穿線盒，重做支撐。2010年大修期間，對煤鍋爐FSSS系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。汽包水位聯(lián)鎖由DCS實(shí)現(xiàn)“三取二”邏輯判斷輸出到FSSS聯(lián)鎖動作，改為DCS系統(tǒng)輸出三個水位的開關(guān)量信號到FSSS系統(tǒng)，在FSSS系統(tǒng)中進(jìn)行邏輯運(yùn)行。避免了輸入輸出回路卡件，線路故障，人為失誤造成的誤動作。同時把引起MFT動作的信號，由一個輸入卡輸入，分布到不同的卡件輸入，避免卡件故障，引起鍋爐停車。做到有問題必修，修必修好，嚴(yán)格執(zhí)行多級質(zhì)量檢查確認(rèn)制。裝置開車前要對回路檢查測試，進(jìn)行聯(lián)鎖實(shí)驗(yàn)（盡可能采取實(shí)際實(shí)驗(yàn)）。檢修人員和檢查確認(rèn)人必須簽字確認(rèn)。

過程檢測儀表的日常維護(hù)是預(yù)防為主，事故預(yù)想，將故障處理在萌芽狀態(tài)，減少事故損失。日常巡檢是儀表維護(hù)的基礎(chǔ)。現(xiàn)場儀表的巡檢要有針對性，做好重點(diǎn)儀表的監(jiān)護(hù)，對可動部件較多的儀表如調(diào)節(jié)閥要重點(diǎn)檢查：填料是否泄漏，閥門定位器反饋桿是否松動，閥門是否震蕩，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否漏氣，儀表風(fēng)是否帶水、手輪是否加油。要根據(jù)季節(jié)的變化，采取相應(yīng)的檢測措施。夏季要防高溫，防雨水，冬季防凍。電纜，信號線是否密封。標(biāo)識是否清晰齊全。冬季一些儀表需要灌防凍液，定期排放（排污、排凝）。北方冬季時間長，氣溫低。在伴熱停用期間要對伴熱進(jìn)行檢查，不完好的要重新整改。冬季，伴熱的好壞直接關(guān)系到儀表運(yùn)行是否正常，冬季伴熱就是巡檢的重點(diǎn)。重視控制室DCS系統(tǒng)，ESD系統(tǒng)的巡檢，巡檢要檢查系統(tǒng)報警信息，控制室溫度，濕度是否正常等。做好軟件備份和資料的整理。車間針對每個重點(diǎn)的儀表已經(jīng)制定了詳實(shí)的巡檢卡，根據(jù)不同的季節(jié)采用不同的巡檢卡，做到了有的放矢，量化巡檢。伴熱儀表承包到個人，對巡檢認(rèn)真，發(fā)現(xiàn)隱患的人員進(jìn)行獎勵，對巡檢不認(rèn)真的人員進(jìn)行考核，充分調(diào)動員工的巡檢積極性和工作熱情。由于電磁閥的線圈故障，受潮和接線松動都屬于隱性故障，與一般的顯性故障相比，日常巡檢很難發(fā)現(xiàn)。但可以通過預(yù)知檢修進(jìn)行維護(hù)（在到達(dá)使用壽命前更換）解決。

定期對裝置進(jìn)行評價，清理裝置隱患和不完好項(xiàng)，做好檢修計(jì)劃和檢查計(jì)劃。要充分利用工藝設(shè)備檢修的機(jī)會，對儀表進(jìn)行檢查、檢修及現(xiàn)場整改，消除隱患。對現(xiàn)場出現(xiàn)的問題要舉一反三，防患于未然。集思廣益，召集各個專業(yè)人員，對隱患風(fēng)險進(jìn)行辨識，對處理方案進(jìn)行評審。對儀表的停用和投用操作要按操作規(guī)程或操作卡進(jìn)行。對聯(lián)鎖的投切要分級管理，按要求進(jìn)行。聯(lián)鎖投切開關(guān)盡量采用硬旁路開關(guān)。比如：煤鍋爐機(jī)柜間震動大，容易造成端子松動。就利用裝置停工時，全部緊固。

對工藝人員反映的儀表問題及時處理。要有職業(yè)敏銳性，抓住細(xì)節(jié)和問題的癥結(jié)不放。不能滿足儀表能用就行。不要做“消防員”，而要做“預(yù)防員”，積極主動對出現(xiàn)的問題分析，處理。對儀表突發(fā)故障要結(jié)合當(dāng)時工藝工況發(fā)生的變化來判斷，如我廠脫硫裝置使用大量法蘭式壓力變送器，經(jīng)常發(fā)生膜盒故障，幾次都是開停工時裝置投用中抽真空所致，給工藝進(jìn)行技術(shù)交底，避免工藝的極端操作也是減少儀表故障的一個有效方法。

充分利用技術(shù)講課，崗位練兵進(jìn)行新儀表，新系統(tǒng)的技術(shù)學(xué)習(xí)，提高員工技術(shù)水平，增強(qiáng)業(yè)務(wù)能力。開展專業(yè)技術(shù)比武，提高員工學(xué)習(xí)熱情。

總之，一個裝置運(yùn)行的是否正常，與儀表維護(hù)水平和維護(hù)質(zhì)量有直接的關(guān)系，提高儀表維護(hù)水平，降低儀表故障，為裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行保駕護(hù)航。