天然氣輸氣站色譜分析儀故障分析

(中海廣東天然氣有限責任公司，珠海 519000)

0 引 言

廣東管道橫門末站是廣東管道一個重要的天然氣輸氣站場,承擔著廣東管道50%以上的輸氣量。有三套輸氣設備，分別稱為一期、二期和三期，各配有一套色譜分析儀，其中一期色譜分析儀型號為ABB NGC8206，二期和三期型號均為DANIEL 500ANALYZER。而且橫門末站輸氣量較大，色譜分析儀的頻繁故障已經對天然氣計量工作產生較大的影響。因此開展了降低色譜分析儀故障率的工作。

1 現狀調查

1.1 故障信息統計

廣東管道橫門末站現有三套色譜分析儀，其中一期設備型號為ABB NGC8206，二期和三期設備型號均為DANIEL 500ANALYZER，對2019年下半年工作記錄以及設備的維修、保養記錄對橫門站場色譜分析儀故障信息進行了統計，見表1。

表1 色譜儀故障率高問題調查表

1.2 色譜數分析儀故障率和故障問題

根據色譜儀故障率高問題調查表計算出色譜數分析儀的故障率數據見表2-表3。

表2 2019年07月-12月色譜分析儀故障率

表3 色譜分析儀故障問題匯總表

1.3 故障率目標值論證

從以統計得知，雷擊導致故障占到色譜分析儀故障率的67.98%，是造成色譜分析儀故障率高的主要問題。通過理論計算得出當雷擊導致故障問題85%被解決時的色譜分析儀故障率，這樣一來就能將色譜分析儀故障率降低到5%。

計算過程：根據色譜儀故障情況調查表，雷擊導致故障色譜分析儀故障率為：11.6%*67.98%=7.88%。

100%解決雷擊導致故障問題，計算過程：可燃氣體探測器故障率=11.6%-7.88%=3.72%。

從以上計算可以看出，2019年色譜分析儀故障的的主要原因解決85%時故障率大幅可以降低到5%以下。

綜上所述：通過以上調查分析，將色譜分析儀故障率由11.6%降低到5%是可以實現的。

2 設定目標

根據色譜分析儀故障問題調查和故障率目標值論證，設定故障率由11.6%降低到5%，如圖1所示。

3 原因分析

針對色譜分析儀故障存在的主要問題，進行了分析、討論，繪制出雷擊導致色譜分析儀故障的影響因素關聯圖(如圖2所示)。

圖1 故障率目標圖

圖2 色譜分析儀故障率較高的原因分析

通過分析圖得知雷擊導致色譜分析儀故障的5個影響因素，分別是；接地電阻超標，保護接地銹蝕、斷裂，缺少避雷設施，電涌保護器到期，保險絲不達標。

瀝青混凝土中的集料是可以稱作是它的骨架，集料的質量能夠決定混凝土的整體強度，對混凝土的支撐能力有重要的影響，在集料的質量控制中首先應該保證集料的外形上接近立方體，保證其有良好的穩定性，另外由于細集料和粗集料有不同的用處，例如細集料是為了對粗集料中間的空隙進行填充，因此還應該對集料的體積大小進行嚴格的把控。

4 要因驗證

對6個末端因素進行了逐一確認，制定了要因驗證計劃表，見表4。

4.1 要因驗證一：接地電阻超標

(1) 確認標準：接地電阻是否超過10歐。

(2) 確認過程：實地抽檢工藝區7處防雷接地扁鐵電阻值，將測量結果形成統計表，見表5。

表4 要因驗證計劃表

表5 接地扁鐵電阻統計表

(3)對問題影響程度分析：戶外防雷接地扁鐵電阻值標準為10歐，對工藝區防雷接地扁鐵調查發現：工藝區防雷接地扁鐵電阻值與標準值存在較大偏差，對防雷效果有較大影響。

(4)驗證結果：工藝區防雷接地扁鐵電阻值高于國家標準(10歐)，對對防雷效果有影響，確認為要因。

4.2 要因驗證二：電涌保護器到期

(1)確認標準：電涌保護器使用期限一年。

(2)確認過程：實地檢查電涌保護器使用期，將測量結果形成統計表，見表6。

表6 電涌保護器使用時間統計表

(3)對問題影響程度分析：電涌保護器使用標準期限一年,現場2個實際使用時間超過一年，對防雷效果有影響。

(4)驗證結果：電涌保護器使用時間超過標準期限，對防雷效果有影響，確認為要因。

4.3 要因驗證三：缺少避雷設備

(1)確認標準：避雷針是否能保護全部工藝區。

(2)確認過程：工藝區僅有一個避雷針，高度約30米，且位于工藝區邊緣處，避雷針保護地面范圍為期高度的1.5倍，保護地面半徑為45米，保護工藝區面積為1 500 m2。小組人員對工藝區的面積測量結果是6 000 m2。

(3)驗證結果：避雷針保護面積僅占工藝區面積的25%，避雷針不能保護全部工藝區，避雷針無法充分起到避雷效果，確認為要因。

4.4 要因驗證四：接地扁鐵銹蝕、斷裂

(1)確認標準：接地扁鐵是否銹蝕、斷裂。

(2)確認過程：實地抽查10處接地扁鐵。檢查情況見表7。

表7 接地扁鐵情況統計

(3)對問題影響程度分析：對工藝區10處防雷接地扁鐵檢查，僅發現有兩處有輕微銹蝕情況，無斷裂，由此判斷接地扁鐵銹蝕、斷裂情況防雷效果影響不大。

(4)驗證結果：接地扁鐵存在輕微的銹蝕、無斷裂情況，確認為非要因。

4.5 要因驗證五：保險絲不達標

(1)確認標準：保險絲熔斷時電流是否達到額定電流。

(2)確認過程：實地抽檢5個保險絲熔斷電流值，將測量結果形成統計見表8。

表8 保險絲熔斷時電流統計

(3)對問題影響程度分析：保險絲的熔斷電流小于額定電流，即在雷電發生時，較小脈沖電流既能燒斷保險絲，造程設備停機，通過檢查80%保險絲不達標。

(4)驗證結果：保險絲的熔斷電流小于額定電流。容易燒斷，引起停機，確認為要因。

5 對策及實施

5.1 制定對策

針對接地電阻超標、電涌保護器到期、缺少避雷設備、保險絲不達四個要因擬定了相應對策，見表9。

5.2 對策實施

針對不同故障情況擬定了相應對策：

5.2.1 解決接地電阻超標問題

對于接地電阻超標情況，檢查測試全部接地電阻，對不合格部分改造，更換。并符合規范要求(GB50057-2010 第5.3.3 條引下線宜采用熱鍍鋅圓鋼或扁鋼，宜優先采用圓鋼。)，需用Ф10 mm熱鍍鋅圓鋼就近與接閃帶焊接，是接地電阻值達到標準要求。

表9 色譜分析儀故障率較高對策表

5.2.2 電涌保護器到期

對到期電涌保護器進行更換，對電涌保護器不完善的位置增加電涌保護器需增加電源SPD。易燃易爆場所安裝的電源防雷裝置，應配套安裝具有阻止因電網異?；螂娪勘Ｗo器劣化導致工頻電流流入引起電涌保護器起火的微型斷路器(體積不宜大于微斷MCB)。為減小雷電電磁脈沖在電子信息系統內產生的浪涌，采用建筑物屏蔽、機房屏蔽、設備屏蔽、線纜屏蔽和線纜合理布設措施。并建立電涌保護器臺賬，每次到期前更換電涌保護器。

5.2.3 缺少避雷設施

橫門工藝區增設兩座高30米避雷塔，每座避雷塔保護半徑為45 m，保護面積為6 000 m2,兩座避雷塔足夠保護全部工藝區。

5.2.4 保險絲不達標

更換全部保險絲，對新進保險絲檢查合格證，并抽樣測試，全部合格，并建立保險絲臺賬，定期檢查保險絲使用情況。

6 效果檢查

實施對策后，對色譜分析儀故障率進行檢查和統計，檢查結果見表10。

表10 效果檢查表

通過對5、6、7月份色譜分析儀故障錄統計得出：5、6、7月份熟普故障率為3.7%，到達預定目標。

7 結束語

綜上所述，降低色譜分析儀故障率，保證輸氣計量準確性，合規運營，為社會安全、企業發展、增產增效奠定了堅實的基礎。根據改善前后的效果檢查，分析實施對策后是否會出現其他新的問題，進行總結分析，進行下一步優化。從檢查效果可知，改善后應色譜分析儀故障率大大降低，達到預期目。