化工儀表的保運質(zhì)量體系下的維護(hù)應(yīng)用

劉博唯

[摘? ? 要]隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，作為第二產(chǎn)業(yè)的石油、化工、冶金等產(chǎn)業(yè)也在飛速發(fā)展中，對節(jié)能降耗、提高質(zhì)量、治污減排和安全生產(chǎn)的日益追求上提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，其中對于污染嚴(yán)重、出現(xiàn)事故影響嚴(yán)重的化工行業(yè)來講也存有新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。化工行業(yè)的保運體系下有動靜電儀四大專業(yè)，是煉化企業(yè)能夠正常運轉(zhuǎn)的有力保障。

[關(guān)鍵詞]化工行業(yè);儀器儀表;工藝參數(shù);測量介質(zhì);儀表性能

[中圖分類號]TE65 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2022）02–0–03

The Maintenance of Chemical Instruments under the Guarantee Quality System Should

Liu Bo-wei

[Abstract]With the rapid development of economy in our country， as the industry of petroleum， chemical， metallurgical and other industries are developing at a rapid pace of change， to saving energy and reducing consumption， improve quality and pollution emission reduction and safe production of increasingly pursue proposed a higher standard， for the severe pollution and serious accident impact for the chemical industry has a new opportunities and challenges. Under the protection and transportation system of chemical industry， there are four majors of electrostatic-static instrument， which is a strong guarantee for the normal operation of refining and chemical enterprises.

[Keywords]chemical industry; instruments and apparatuses; process parameters; measuring medium; instrument performance

儀器儀表專業(yè)應(yīng)用在很多地方，在煉化行業(yè)、航空航天等許多領(lǐng)域都有儀器儀表專業(yè)的實際應(yīng)用。對于化工行業(yè)來講，化工儀表及自動化是儀器儀表領(lǐng)域在化工行業(yè)中的應(yīng)用體現(xiàn)。在化工行業(yè)領(lǐng)域中儀表是化工生產(chǎn)的“眼睛”，安全生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品需要儀表的全程監(jiān)測其介質(zhì)的工藝參數(shù)。測量介質(zhì)影響著儀表性能，反應(yīng)出儀表運行狀態(tài)和儀表保運工作情況。若儀表不能滿足工藝需求，會導(dǎo)致安全質(zhì)量事故的發(fā)生。

本文闡述的是從工藝管線來的測量介質(zhì)對保運體系下的儀表運行的實際影響。儀表失準(zhǔn)關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量，安全和環(huán)保事故的發(fā)生。在儀表保運體系中工藝介質(zhì)對儀表及其維護(hù)有很深影響，介質(zhì)對儀表有使用壽命變短、故障率增加、維護(hù)頻次增高等問題，儀表設(shè)備強(qiáng)制惡化。因此本文是化工行業(yè)的儀器儀表保運體系中工藝介質(zhì)對儀表設(shè)備強(qiáng)制惡化，對其儀表維護(hù)影響闡述。

隨著我國的快速崛起，對于化工行業(yè)有了新的要求，既要經(jīng)濟(jì)也要綠水青山，既重視發(fā)展更看中安全。儀器儀表在化工行業(yè)上起著關(guān)鍵的作用，儀表在工藝生產(chǎn)中化工儀表有著工藝“眼睛”的別稱，對整個化工生產(chǎn)全過程安全監(jiān)控。隨著我國對化工行業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)如治污減排、保護(hù)工作要求下，對化工儀表也提出了更高的目標(biāo)需求，對化工行業(yè)的儀表專業(yè)的維保隊伍有更高層次的要求。

化工生產(chǎn)中要測量的工藝介質(zhì)對儀表本身及其儀表維護(hù)產(chǎn)生些影響，其影響到儀表的相關(guān)性能從而導(dǎo)致儀表設(shè)備強(qiáng)制惡化。在工藝介質(zhì)的影響下儀表的壽命有可能會變短、故障率增加、維護(hù)頻次增高等問題產(chǎn)生，這些問題會影響到儀表的運行穩(wěn)定進(jìn)而影響到正常的化工生產(chǎn)。本文重點論述煉化企業(yè)下的儀表保運體系中工藝介質(zhì)對儀表性能及其維護(hù)工作的影響闡述。

儀器儀表應(yīng)用廣泛，在如化工、冶金、航空航天、智能化領(lǐng)域等各個行業(yè)都有儀器儀表的存在，在化工生產(chǎn)中應(yīng)用的是儀器儀表分類中的化工儀表?；x表的類型[2]可分為常規(guī)儀表分析儀表、安全環(huán)保儀表及其他儀表等。本文所涉及的化工儀表是在線分析儀表、常規(guī)儀表等現(xiàn)場儀表，是直接與介質(zhì)接觸去測量介質(zhì)的某些參數(shù)，工藝介質(zhì)對現(xiàn)場儀表的實際影響。

對于儀器儀表設(shè)備來說首先區(qū)分兩個不同概念，分別是儀表的自然老化和強(qiáng)制惡化。自然老化是使用方法正確，但因為時間關(guān)系影響逐漸到儀表的使用壽命，性能和維護(hù)降低淘汰;強(qiáng)制惡化是未安要求測量，人為原因促使了惡化，設(shè)計階段儀表選型錯誤、安裝錯誤、維護(hù)保養(yǎng)不到位等人為原因都會導(dǎo)致儀表的強(qiáng)制惡化。對于化工行業(yè)的儀表維護(hù)保運體系來講主要是維護(hù)儀表能夠正常穩(wěn)定運行、測量，安全和質(zhì)量體系都得以保證，提供給工藝真實有效的數(shù)據(jù)后工藝進(jìn)行調(diào)整。

工藝過來的測量介質(zhì)本身的粘度、酸堿度、組分、雜質(zhì)等和壓力、溫度等工藝參數(shù)，如果化工生產(chǎn)過程中控制不穩(wěn)，進(jìn)表的介質(zhì)參數(shù)不滿足儀表的測量條件及人為失誤影響，能使儀表設(shè)備強(qiáng)制惡化，給儀表維護(hù)工作造成重大影響。

1 介質(zhì)的黏度影響

磁翻板液位計。黏度是指流體對流動所表現(xiàn)出的阻力，按照黏度測定有動力黏度、運動黏度和條件黏度三種，在設(shè)計安裝階段技術(shù)協(xié)議儀表規(guī)格書上有運動黏度作這項參數(shù)作為參考，溫度對于介質(zhì)黏度有影響，溫度高黏度降低。黏度大的介質(zhì)流動性慢或可能長時間不流通情況，粘住管壁、堵塞的機(jī)會增加。磁翻板液位計在長時間工作時由于介質(zhì)是焦油，黏度高，時間長了焦油粘在磁浮子和桶內(nèi)管壁處，現(xiàn)場液位計指示失真，無法給工藝人員提供有效液位數(shù)值，影響工藝人員操作。介質(zhì)黏度導(dǎo)致磁浮子卡頓是磁翻板液位計發(fā)生故障的原因之一，也是維護(hù)人員維修的主要維護(hù)內(nèi)容之一。

上述論述就是由于介質(zhì)黏度這一參數(shù)影響到現(xiàn)場儀表，磁翻板液位計只是其中的一種儀表的舉例說明。

介質(zhì)運動黏度大不易流動起來，附著在管壁等地方時間長了凝固堵塞、管路流通慢滯后等特點，對儀表來說有失準(zhǔn)、測量值滯后、故障多等問題，對儀表維護(hù)來講維護(hù)頻次增加、檢修作業(yè)安全風(fēng)險大等問題。

2 介質(zhì)的相態(tài)影響

差壓式流量計。一般情況下介質(zhì)有三態(tài)，分別是固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。在工藝生產(chǎn)過程中一般情況下管線里的工藝介質(zhì)往往不單純是一種狀態(tài)，介質(zhì)本身有可能攜帶水分、雜質(zhì)等，在工藝操作溫度控制不到位時工藝管線過來的介質(zhì)是氣液混相嚴(yán)重。

差壓式流量計是基于流體流動的節(jié)流原理實現(xiàn)測量的，是目前生產(chǎn)中測量流量最成熟、最常用的方法之一。在儀表使用階段工藝的實際生產(chǎn)過程中管線里存有氣液混相，雖然儀表嚴(yán)格按照要求設(shè)計選型和安裝，但如果管線里氣液混相嚴(yán)重，超出了儀表設(shè)計的承載能力，會導(dǎo)致引壓管內(nèi)氣液混相嚴(yán)重，儀表指示不準(zhǔn)、波動，這也是由于介質(zhì)是氣液混相帶來的故障，也是在日常對差壓式流量計維護(hù)中最常見的工作任務(wù)之一。

在測量管線蒸汽流量時，蒸汽本身溫度高，介質(zhì)不能和儀表的膜盒直接接觸，要在引壓管內(nèi)充滿隔離液。隔離液汽化導(dǎo)致氣液混相，充滿液相的介質(zhì)里存有氣相的小氣泡，打到膜盒上引起了壓力變化，引起了一側(cè)壓力變化導(dǎo)致差壓變化引起流量波動。特別是冬季伴熱在投用時伴熱溫度的控制不住，伴熱溫度過高會讓引壓管內(nèi)的隔離液汽化引起流量波動影響測量。

上述是介質(zhì)氣液混相對儀表及其維護(hù)的影響，差壓式流量計測量流量只是其中的一種儀表的舉例說明。

管線里氣液混相嚴(yán)重或伴熱溫度控制失控等造成儀表管線里氣液混相，溫度過低也會導(dǎo)致氣相介質(zhì)帶液。對于儀表來說會產(chǎn)生波動、測量不準(zhǔn)、故障多儀表強(qiáng)制惡化等問題，對儀表維護(hù)來講維護(hù)頻次增加、維護(hù)量大、現(xiàn)場工作時間長的危險性增大、介質(zhì)侵入人體安全風(fēng)險高等問題。

3 介質(zhì)的工藝參數(shù)-壓力影響

3.1 在線分析儀

壓力是重要的工藝參數(shù)之一，在工藝生產(chǎn)過程中需要在一定的壓力下進(jìn)行反應(yīng)，超壓運行情況下還會引起爆炸等安全事故發(fā)生，壓力能否測量準(zhǔn)確影響到工藝生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)。有些儀表測量準(zhǔn)確度與壓力相關(guān)，如在線分析儀表測量時要求實時測量，滯后性小，測量要準(zhǔn)確。

在線分析儀中的預(yù)處理來講，進(jìn)入儀表管線的介質(zhì)流動的動力有的依賴于管線里壓力推動，壓力過低和取樣管線過長、樣品流量小，大循環(huán)流動不起來，測量值沒有參考價值。

分析儀內(nèi)部構(gòu)件承壓能力不超過一定值，在進(jìn)入儀表的介質(zhì)壓力要在儀表允許范圍內(nèi)。進(jìn)行分析儀標(biāo)定作業(yè)時標(biāo)氣瓶內(nèi)壓力高，一旦減壓閥故障、人員操作失誤情況下，產(chǎn)生瞬時沖擊壓力進(jìn)入儀表內(nèi)部，造成儀表內(nèi)部構(gòu)件失靈損壞，儀表強(qiáng)制損壞甚至儀表部件報廢，沒有指示數(shù)據(jù)給工藝人員參考導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故。

介質(zhì)的壓力如果失控，會導(dǎo)致人身傷害和設(shè)備事故的發(fā)生。如分析儀TOC中管線接頭一般情況是塑料接頭，耐壓強(qiáng)度不高，在工藝過來的介質(zhì)壓力過大易造成介質(zhì)滲漏出分析儀產(chǎn)生故障。

在巡檢過程中對預(yù)處理中介質(zhì)壓力檢查是其重要的一項內(nèi)容，日常對預(yù)處理巡檢維護(hù)工作到位情況下對分析儀表來講可以降低故障發(fā)生頻率，降低維護(hù)頻次，儀表本身的使用生命周期也得以延長。

3.2 變送器

變送器膜盒長時間或瞬間受到高壓的沖擊，超出了儀表的允許范圍膜盒單側(cè)壓力受壓過大打壞膜盒造成儀表故障和報廢，使用周期大大縮短。

上述是介質(zhì)壓力對儀表性能和維護(hù)的影響，上述儀表只是其中的幾個舉例說明。

介質(zhì)壓力過高超過允許壓力值影響到儀表使用壽命，嚴(yán)重直接造成儀表報廢等問題，對儀表維護(hù)來講維護(hù)量增加、在維護(hù)作業(yè)時發(fā)生人身和設(shè)備安全事故、造成經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)保及安全事故等問題。

4 介質(zhì)的工藝參數(shù)-溫度影響

溫度是重要的工藝參數(shù)之一，在工藝生產(chǎn)過程中需要在一定的溫度下進(jìn)行反應(yīng)，超溫運行情況下還會引起爆炸等安全事故發(fā)生，溫度能否測量準(zhǔn)確也關(guān)系到工藝生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)。儀表測量準(zhǔn)確度與介質(zhì)溫度相關(guān)，如在線分析儀表測量時要求進(jìn)表介質(zhì)溫度不能超溫。溫度對儀表的影響是多方面的，下面舉幾種儀表說明介質(zhì)溫度對儀表性能和維護(hù)影響。

4.1 變送器

在測量壓力、液位、流量時都有變送器的應(yīng)用，變送器膜盒本身受到介質(zhì)溫度、壓力、腐蝕性等影響，溫度過高會使膜盒變形影響變送器測量導(dǎo)致數(shù)值失準(zhǔn)，變送器報廢。

4.2 分析儀

對于分析儀表來說在進(jìn)入分析儀表之前都要經(jīng)過預(yù)處理系統(tǒng)，預(yù)處理作用有流量調(diào)節(jié)、壓力調(diào)節(jié)、溫度調(diào)節(jié)、樣品的除塵、除水等。進(jìn)入分析儀表的測量介質(zhì)流量、壓力、溫度、水份、塵埃等都要在分析儀的使用要求范圍內(nèi)，其中溫度也是重要的一項。工藝管線過來的介質(zhì)溫度高，進(jìn)入表的溫度不滿足條件，要通過旋風(fēng)制冷、過熱器等溫度調(diào)節(jié)后才能進(jìn)入分析儀。通過旋風(fēng)制冷方式調(diào)節(jié)溫度時也要注意溫度計溫度，溫度不能降的太低否則可能會帶液或凍住管線發(fā)生故障。

氣相色譜分析儀來說，柱箱溫度要達(dá)到運行條件，不然流路里會帶液，介質(zhì)汽化不徹底，造成數(shù)值失準(zhǔn)等故障產(chǎn)生。

對于某些介質(zhì)在進(jìn)入分析儀進(jìn)行測量時要在一定溫度范圍內(nèi)，不然影響測量結(jié)果，指示長時間處于失準(zhǔn)狀態(tài)，儀表不能正常進(jìn)行測量，損壞儀表降低使用壽命，嚴(yán)重時設(shè)備直接報廢。如HEMA甲基丙烯酸羥乙酯進(jìn)入儀表前溫度控制在6～9℃，必須在允許溫度儀表才能正常工作測量;磁氧預(yù)處理系統(tǒng)如果旋風(fēng)制冷溫度控制不到位管線里氣液混相造成數(shù)值波動等。

4.3 差壓式流量計

用差壓式流量計測量苯的流量時，苯的熔點是5.5℃，在冬天的時候需要投用蒸汽伴熱，如果沒有伴熱冬季環(huán)境溫度低于苯的熔點造成苯結(jié)晶，堵塞引壓管，測量值不準(zhǔn)。在冬季時候?qū)τ跍y量苯的介質(zhì)儀表要投用伴熱，這也是在設(shè)計時考慮到的，關(guān)投伴熱屬于維護(hù)保運工作的一項重要內(nèi)容。

溫度過高或過低都會影響到儀表的正常運行，嚴(yán)重時直接造成設(shè)備報廢。溫度控制不好儀表測量不準(zhǔn)確，故障率高、設(shè)備強(qiáng)制惡化嚴(yán)重時設(shè)備器件直接報廢等問題，對于儀表維護(hù)工作來講維護(hù)工作量大，作業(yè)安全風(fēng)險大等問題，因此在日常巡檢過程中對溫度檢查監(jiān)控要到位。

5 介質(zhì)的雜質(zhì)、含水量、濃度等影響

分析儀。在大檢修停工和開車階段要吹掃管線，管線里有很多雜質(zhì)，現(xiàn)場儀表要充氮氣保護(hù)起來或隔離管線，不然管線里雜質(zhì)都會隨著管線進(jìn)入預(yù)處理和儀表里，堵塞管路、損傷儀表，嚴(yán)重時造成儀表報廢;

HCL氧化裝置介質(zhì)中含有氯離子，如果過來的介質(zhì)中含水量高，介質(zhì)呈現(xiàn)酸性。預(yù)處理除水效果不好水份帶入分析小屋內(nèi)的儀表，時間長了管路、密封圈等腐蝕嚴(yán)重，造成介質(zhì)泄漏，介質(zhì)泄漏到小屋內(nèi)，事故發(fā)生概率增加，檢修風(fēng)險增加，影響儀表器件正常的使用壽命，維護(hù)量增大。

介質(zhì)的雜質(zhì)、含水量、濃度等能使儀表發(fā)生故障，儀表性能處于不良狀態(tài)、誤報、使用壽命降低等問題，對于儀表維護(hù)工作來講儀表維護(hù)工作量增加、存有安全隱患等問題。

6 結(jié)束語

化工儀表在工藝生產(chǎn)全過程中起到重要作用，儀器儀表的保運維護(hù)工作主要任務(wù)是保證儀表長時間處于正常工作狀態(tài)，不讓儀表強(qiáng)制惡化。工藝過來的測量介質(zhì)滿足儀表運行要求是儀表平穩(wěn)運行的重要因素。本文是化工行業(yè)儀器儀表維護(hù)保運體系下工藝介質(zhì)對儀表強(qiáng)制惡化及其維護(hù)工作產(chǎn)生影響闡述，為維護(hù)保運人員能夠讓儀表運行、排除儀表故障、保證儀表設(shè)備不強(qiáng)制惡化等工作內(nèi)容提供參考，意識到工藝測量介質(zhì)對儀表及其維護(hù)工作帶來的深遠(yuǎn)影響。

參考文獻(xiàn)

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