【摘要】本文主要從多方面對常見的幾類儀表的可靠性進行了綜合分析,有利于儀表的正常運行,也為相關(guān)工作提供參考和依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】自動化儀表;可靠性
【中圖號】TP212/217【文獻標(biāo)示碼】A【文章編號】1005-1074(2009)03-0068-01
近幾年來,隨著新工藝、新技術(shù)的發(fā)展,在生產(chǎn)現(xiàn)場中采用了大量的自動化儀表,極大提高了企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平。但由于大多數(shù)生產(chǎn)現(xiàn)場所處環(huán)境相對惡劣,對儀表的可靠性提出了更高的要求。因此,有必要對儀表的可靠性進行綜合分析,有針對性地采取各種措施,切實保障儀表長期正常平穩(wěn)運行,確保安全生產(chǎn)。
1壓力儀表
電容式和單晶硅諧振式智能壓力變送器都主要用于生產(chǎn)過程中各點的壓力測量,它們都具有測量準(zhǔn)確度高,性能穩(wěn)定的優(yōu)點,在使用過程中故障率一直比較低,得到了廣大使用維護人員的好評。通過多年的使用,影響其可靠性的主要因素有:
1.1安裝現(xiàn)場的這兩類壓力變送器的防爆結(jié)構(gòu)均為隔爆型,防爆等級為dⅡBT4級,其信號電纜連接都采用的是防爆接頭加鎧裝電纜。安裝中最常見的三種現(xiàn)象是:①防爆接頭連接不緊密,導(dǎo)致雨天雨水滲入變送器接線腔,造成儀表故障或輸出電流異常;②信號電纜接入變送器后留得過長過粗,接線完畢恢復(fù)儀表外殼時造成電纜擠壓破損,引起短路,使儀表故障或輸出電流異常;③信號電纜未用整根電纜,留有中間接頭,使用一段時間后,導(dǎo)致中間接頭腐蝕,造成儀表無法供電。
1.2接地部分儀表外殼未接地,或接地螺釘連接不牢,或接地螺釘腐蝕,導(dǎo)致雷擊時電荷無法快速泄放,造成儀表損壞。
1.3使用最典型的就是由于頻繁單邊吹掃,導(dǎo)致差壓變送器的傳感器損壞。這樣的案例比較多。由于在用的差壓變送器多為智能變送器,設(shè)計也具備全量程的單邊受壓能力,使一些使用者錯誤地認為可以無限制的單邊承壓,時間一長就導(dǎo)致膜片損傷或變化,使儀表損壞或出現(xiàn)較大測量偏差。
2溫度儀表
鉑熱電阻配溫度變送器(隔離器)是溫度測量的主要類型,鉑熱電阻價格低,穩(wěn)定性好。影響其可靠性的主要因素有:
2.1安裝最常見的四種現(xiàn)象是:①防爆接頭連接不緊密,導(dǎo)致雨天雨水滲入鉑電阻接線腔,導(dǎo)致上傳電阻值變化,造成測量異常;②信號電纜接入鉑電阻后留得過長過粗,接線完畢恢復(fù)儀表外殼時造成電纜擠壓破損,引起短路,使儀表測量異常;③輸出端子接線不牢,造成測量波動;④信號電纜未用整根電纜,留有中間接頭,使用一段時間后,導(dǎo)致中間接頭腐蝕,造成儀表無法供電。
2.2設(shè)計比較典型的是鉑電阻插入深度的影響。如很多鉑電阻都參與天然氣流量計算,根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定,一些小口徑的管線達不到插入深度要求,從而造成測量偏差。
2.3產(chǎn)品選型①部分變送器(隔離器)熱穩(wěn)定性不夠好,其標(biāo)稱準(zhǔn)確度等級可達到0.2級,但在使用中實際達不到該指標(biāo),導(dǎo)致測量超差。②鉑電阻未選用鎧裝型,穩(wěn)定性較差。
3液位儀表
3.1浮筒式液位變送器由于氣田生產(chǎn)現(xiàn)場測量介質(zhì)為原料天然氣分離出的污水和脫水過程中的甘醇,測量環(huán)境比較惡劣,而浮筒式液位計屬于變浮力式液位計,介質(zhì)密度和清潔程度對測量都有影響。主要影響因素有:①介質(zhì)中雜質(zhì)偏多,影響了浮筒的上下移動,造成測量偏差;②個別型號彈簧式浮筒液位計材質(zhì)不夠好,在含硫量較高的環(huán)境下造成浮筒掛鉤腐蝕斷裂,浮筒墜入底部,致使液位無法測量;③選型計算中介質(zhì)密度和筒體壓力與實際情況有較大差別,造成測量偏差。④筒體直接接觸大氣,液體很少流動,筒體外部缺少保溫措施,冬季生產(chǎn)中,氣溫過低時生成天然氣水化物,導(dǎo)致浮筒凍堵,產(chǎn)生虛假液位。
3.2雷達式液位計雷達液位計是通過計算電磁波到達液體表面并反射回接收天線的時間來進行液位測量的。雷達液位計采用的是非接觸測量的方式,影響其可靠使用的主要就是干擾電磁波發(fā)送、反射、接收環(huán)節(jié)的那些因素。主要有:①液位波動較大,引起測量波動;②部分站場分離器分離過程中產(chǎn)生較多泡沫,電磁波產(chǎn)生散射或無法穿透,產(chǎn)生虛假液位;③部分測量介質(zhì)中介電常數(shù)較大的雜質(zhì)附著于探針上,也會使電磁波無法穿透而返回,產(chǎn)生虛假液位。④液位計在安裝時或者使用中時,因受外力作用,其探針接觸到液位計外筒體壁,產(chǎn)生虛假液位。
3.3差壓式液位計差壓式液位計是利用容器內(nèi)的液位改變時,由液柱產(chǎn)生的靜壓也相應(yīng)變化的原理而工作的,實際上就是通過液柱的壓差來反映液位的。通過液柱壓強計算公式可知,影響測量的最直接因素就是介質(zhì)的密度和液柱的高度。在實際使用中主要表現(xiàn)有:①實際介質(zhì)密度與計算壓差時的密度不一致,引起量程設(shè)置錯誤,最終產(chǎn)生測量錯;②液柱高度取值錯誤,造成量程設(shè)置錯誤,導(dǎo)致測量值錯誤;③液位計安裝位置發(fā)生變動后,未考慮零點遷移,未及時更換量程,造成測量偏差;④部分液位計安裝有平衡閥,平衡閥關(guān)閉不嚴,導(dǎo)致測量偏差。
4安全監(jiān)測儀表
安全監(jiān)測儀用于檢測生產(chǎn)現(xiàn)場大氣環(huán)境中的可燃氣體和硫化氫等有毒有害氣體的濃度,確保生產(chǎn)和人員安全。影響氣體檢測儀可靠使用的主要因素有:①接地:個別站場可燃氣體檢測儀的外殼和端子分別接地在強電和弱電的兩個接地網(wǎng)上;②安裝:防爆接頭連接不緊密,導(dǎo)致雨天雨水滲入儀表接線腔,造成儀表損壞;③使用維護不當(dāng)。
總而言之,可靠性是在使用中得以實現(xiàn)的,它是相對和不斷發(fā)展的。因此,要提高自動化儀表的可靠性,不能只關(guān)注儀表本身,而應(yīng)當(dāng)從設(shè)計、選型、安裝、適用環(huán)境、使用維護等多個環(huán)節(jié)全面分析,從中找出影響儀表可靠使用的各種因素,并采取相應(yīng)的措施加以解決,在動態(tài)過程中提高儀表的可靠性,最大限度確保安全生產(chǎn)。
參考文獻
[1]杜鵑.測量儀表與自動化[M].石油工業(yè)出版社,2000