天然气净化厂装置开停车仪表设备注意事项.pdf

日 修维塑日 D o i l 0 ． 3 9 6 9 4 ． i s s n ． 1 6 7 1 - 1 0 4 1 ． 2 0 1 2 ． 0 5 ． 0 2 6 器 麦旦 天然气净化厂装置开停车仪表设备注意事项 孙亚军 中国石油工程建设公司土库曼斯坦分公司，北京 1 0 0 1 2 0 摘要由于全厂大检修、全厂范围内的停车和开车、设备故障维修等原因，需要较长一段时间装置停车。然后再开车。无 论是正常停开车还是紧急停车，高质量的仪表运行维护管理会为安全生产保驾护航。 关键词 天然气净化厂装置停开车；仪表设备；紧急故障；注意事项 中图分 类号 T H1 7 文献标志码 B T h e n o t e s a b o u t i n s t r u me nt s d u r i n g t h e s t a r t a n d s t o p o f t h e d e v i c e s i n n a t u r a l g a s p u r i f i c a t i o n p l a n t S UN Ya u n Ch i n a P e t r o l e u m E n g i n e e r i n g Co n s t r u c t i o n Co r p o r a t i o n Tu r k me n i s t a n Br a n c h ， Be ij i n g 1 0 0 1 2 0 ， Ch i n a Ab s t r a c t Du e t o t h e o v e r h a u l 、t h e s t ar t a n d s t op o f p r o du c t iv e a c t iv i t y in t h e wh o l e f a c t o r y a n d t h e b r e ak d o wn o f t h e d e v ic e s ， t h e pr o d u c t i v e a c t iv i t y h a s t o wa it f o r s o me t i me a n d t h e n r e s t a rt． W h e t h e r t h e s t o p o f t h e p r o du c t io n i s n o r ma l o r u r g e n t ， h ig h q u a l it y o f t h e d e v i c e s’ ma n a ge me n t wi l l g u a r a n t e e t h e e ffi c i e n c y an d s e c u r it y o f t h e p r o du c t i o n． Ke y Wor d s t h e s t art a n d s t op o f t h e d e v i c e s in n a t u r a l g a s p ur i f ic a t io n p l a n t ； i n s t r u me n t s ； u r g en t b r e ak d o wn ； n o t e s 0 引言 每年天然气生产装置都要进行定期检修，现场仪表 设备也要进行检修工作，为安全生产保驾护航。正常开停 车，一般每年有一次。但是设备、管道会老化，控制系统 会 出现故 障，运行 中会 出现 意外故障 ，这都可能 导致 装置 被迫停车，时问长了可能造成物料凝固 如硫磺装置， 必须进行检 修 。另外 由于上游 、下游 用户运行 出现 的紧急 情况、外 电故障停电等原因导致装置开车、停车也很普 遍，多数为短时问停电。短时问停车对仪表影响不大，工 艺人员根据仪表显示进行停车或开车的操作，需要仪表工 配合的工作不多，仪表 自身需要处理的事情也不多 。本 文要闸述的开停车主要是由于全厂大检修、全厂范围内的 停车和开车、设备故障维修等原因需要较长一段时间停车 后再开车的情况。 1 仪表正常停车 仪表停车相对比较简单，应注意事项如下 1 和工艺人员密切配合。 2 根据全厂T艺停车时间和设备检修计划制定仪表 检修计划。 3 根据装置设备检修进度，拆除安装在该设备上的 仪表或检测元件， 如热电偶、热电阻、法兰差压变送器、浮 筒液位计、电容液位计、压力表、流量计、调节阀等 ，以 防止在检修设备时损坏仪表。在拆卸仪表前先停仪表电源 或气源，防止拆线时造成卡件、电路板短路烧毁 。 4 根据本年度制定的仪表检修计划 ，及时拆卸需要 检修的仪表。拆卸任何压力容器上双法兰液位计、液位变 8 0 E I C Vo 1 ． 1 9 2 0 1 2 No ． 5 送器、差压变送器、压力变送器时， 先要经过工艺单元现场 负责人进行确认，并签字认可，一定要注意确认压力容器 内物料已空，压力已经泄放到常用，才能进行拆卸作业。 若物料未排空，也必须在确保压力已经泄放至常压后，且 液面在安装仪表法兰口以下，才可以拆卸仪表，待仪表拆 卸后，及时装上盲板，防止造成容器内物料泄漏损失，污 染作业面，还可能给其他施工作业造成安全隐患 。 5 热电偶、热电阻、电动变送器等仪表需控制室内 切断电源后拆卸， 电源电缆和信号电缆接头必须分别用绝缘 胶布、粘胶带包好，妥善放置。在拆除与容器、管道相连 的部分时要经过工艺单元现场负责人进行确认，并签字认 可，一定要注意确认压力容器内物料已空，压力已经泄放 到常用 ，才能进行拆卸作业。防止造成容器内物料泄漏损 失 ，污染作业面，还可 能给其他施工作业造成安全 隐患。 6 拆卸压力表、压力变送器时， 先松动安装螺纹， 排气，排残液，待气液排完后再卸下仪表，要注意取压 口 可能出现堵塞现象， 造成局部憋压；物料 液和气冲出来 伤害仪表操作人员；有些管道局部堵塞，含硫气体、液体 聚集，拆卸时容易造成人员中毒。有仪表一次阀的最好关 闭一次阀后进行拆装操作，操作时也要尽量站在侧面进行 操作；在管道、悬空位置的仪表拆装作业 ，必要时需要搭 建操作平台，操作人员还要系安全带，佩戴防护眼镜，以 最大限度的确保操作人员安全 。 7 气动仪表、电气阀门定位器、装换器、气动继动器 等气动仪表，要先关闭气源，再松开减压阀手轮，最后拆除 过滤器减压阀接头，防止带压气体携带油污、沙粒伤人。 置 麦旦 8 拆卸环室节流孔板时，先确认管道完全泄压后 ， 完全打开变送器排污阀、平衡阀，以确保管道 内常压 ， 再进行相关操作。对于计量介质为蒸汽、凝结水时，还要 确保操作部位温度降至常温时再进行操作；计量介质为高 含硫气体时要做好置换、吹扫后再进行作业。作业时确认 工艺流程方向后，看直管段的方向和工艺管道流程是否一 致 ，然后看直管段长度上游长下游短，还要注意孔板方 向，喇叭口始终朝向下游方 向一 检查以前是否有装反， 二是为了再安装时确保孔板方向正确。 9 高压磁传流量计、多阀芯调节阀在拆卸时，要注 意仪表内部残余压力、残余有毒气体对人的伤害，除了做 好泄压措施，操作人员还有佩戴好防护眼镜 ，注意操作空 间的空气流通 。 2仪表正常开车 仪表一次开车成功或开车顺利， 说明仪表检修质量高， 开车准备工作做得好，仪表维护人员素质高。反之， 仪表工 就会在工艺开车过程 中手忙脚乱， 有的出现难以应付的局 面， 甚至直接影响工艺安全生产。仪表开车时注意事项如 下 1 仪表 开车 要和 工艺密切 配合 ，要根 据工 艺设 备 、 管道试 压试漏要求， 及时将仪表安装到位 ，不 能因仪表检修 不到位 影响工艺开车进度。 2 由于全厂大修，拆卸仪表数量很多，安装时一定 要注意仪表位号，对号入座。否则仪表不对号安装，出现 故障很难发现，给安全生产造成隐患，因此开车前要和工 艺人员逐一核对仪表相关信息，杜绝出现未安装、量程范 围选择错误、仪表显示故障、仪表未投运的情况发生。 3 仪表供 电在线仪表和控制室内仪表安装接线完 毕， 经检查确认无误后， 分别开启电源箱 自动开关及每一台 仪表回路小电源开关，逐一对仪表进行供电。大部分仪表 使用2 4 V D C 电源 ，要特别注意输出电压值，防止过高或偏 低；在全部供电后，还要在现场与控制室就安装位置、仪 表参数一一核对，防止安装位置错误或者仪表类型、量程 错误。部分液位计、电磁流量计、压力继电器、电接点压 力计使用2 2 0 V A C 供 电，送电前仪表要先接好线，确认无误 后再送电，禁止带 电接线、拆线，容易造成触 电伤人、仪 表烧毁的情况发生。在仪表供电失败后要根据实际情况仔 细分段查找，分清是鼠害、局部磨损接地、施工不 当破 坏，直到清除故障；对于出现供电时断时续的情况，也要 彻底处理，是在无法排除则需要废弃该线路，启用备用线 路或者重新布线，以保证仪表安全运行。 4 气源排污气源管道一般采用镀锌钢管，经过一 段时间运行后会出现一些锈蚀， 由于开停车的压力变化的影 响，锈蚀会剥落。仪表空气干燥处 哩装置用于干燥的硅胶时 间长了会破裂出现粉末，也会带入气源管内。最好在开车前 将装置区进口、仪表风储罐、出口过滤器及时清洗，在管线 欢迎订阅 欢迎撰稿 欢迎发布产品广告信息 日检修维 臼 最末端再进行几次 “ 爆破式”吹扫，确保开车时仪表风管线 洁净。另外还要防止空压机除油效果不好，仪表风将油滴、 水滴带入仪表风管线，在低点聚集；再次要防止由于干燥器 故障，仪表风露点没有能够达到设计要求的露点值，产生水 滴在低点凝聚。最后防止在安装仪表风管线、接头时其他杂 质如聚四氟乙烯生料带、沙土、垫片碎片等吹入管内，在低 点聚集。因此在仪表开车前必须清除油滴、杂质、水等影响 仪表运行的杂质，防止开车时堵塞减压阀、调节阀定位器、 联锁阀减压阀的部件，造成调节阀效果不佳、失灵等严重情 况，给开车工作带来不必要的麻烦。 5 孔板等节流装置安装要注意方向， 防止装反。要查 看前后直管段内壁是否光滑、干净，有脏物要及时清除， 管内壁不光滑时用锉、砂布打光滑。环室取压管道保持通 畅清洁，孔板垫和环室垫要注意厚溥，材料要准确，尺寸 要合适。节流装置安装完毕要及时打开取压一次阀，以防 开车时没有取压信号 ，误导工艺装 置开车进展 。 6 调节 阀安装时注意阀体箭头和流向一致。若物料 比较脏， 可打开前后截止阀冲洗后再安装 注意物料回收及 防止污染环境，前后截止阀开度应全开后再返回半圈。 7 采用单法兰差压变送器测量密闭容器液位时， 用负 压连通管的办法迁移气相部分压力。这种测量方法是在负 压连通管内充液，因此当重新安装后，要注意在负压连通 道内加隔离液，加液高度和液体密度的乘积等于法兰变送 器的负迁移量。要加隔离液一般和被测介质即容器内物料 相 同。 8 用隔离液加 以保护的差压变送器、压力变送器 ， 重新开车时， 要注意在导压管内加满隔离液。 9 气动仪表信号管线上的各个接头都应检查紧固， 投运时在供风压力下 0 ． 4 1d P A 一 0 ． 8 M P A ， 气源主路至少到达 0 ． 7 M P A 压力，支路依据阀门定位器和仪表要求的压力进行 调节供风 用肥皂水进行试漏，防止气压信号泄漏， 造成测 量误差、调节阀开度达不到要求的情况发生。 1 0 当用差压变送器测量蒸汽流量时， 应先关闭三阀 组正负取压阀门， 打开平衡阀， 检查零位，在两个隔离罐注 满凝结水后关闭平衡阀，缓慢打开一次阀。没有安装隔离 罐的仪表需要待导压管内蒸汽全部冷凝成水后再开表。防 止蒸汽未冷凝时开表出现振荡现象， 严重时会造成表头膜盒 内硅油沸腾气化，轻则出现仪表超差，严重时造成仪表显 示故障，无法使用。 1 1 热电偶补偿导线接线注意正负极性， 不能接反； 热电阻a 、b 、c 三极注意不要混淆。与容器相接的部分尽量 使用紫铜垫片，特别是高温介质，防止出现泄漏。 1 2 对照停车时拆卸仪表记录逐个对号安装，安装完 成后及时进行仪表、调节阀联校工作，确保仪表能够正常 工作。 l 3 检修后仪表开车前应逐～进行联校， 即现场一次 E I C Vo 1 ． 1 9 2 0 1 2 No ． 5 8 1 旦检修维 旦 仪表 变送器、检测元件等 和控N--次仪表 盘装、架装、 计算机接 口等 显示一致 ，或者一次仪表输出值和控制室 内架装仪表 配电器、安全栅、D C S 输入接 口的输出值一 致。检查调节器输出， D C S 输出、手操器输出和调节阀阀位 指示一致 或与电气阀门定位器输入一致。 1 4 有联锁的仪表，在仪表运行正常，工艺操作正常 后再切换到自动 联锁 位置，以防止出现误工作情况。 1 5 金属管转子流量计开车时，由于检修停车时间 长、工艺动火焊接法兰等因素，在工艺管道内可能有焊 渣、铁锈、微小颗粒等杂物， 应先打旁路阀， 经过一段时间 后开启金属管转子流量计进口阀，然后打开出口阀， 最后关 闭旁路阀，避免新安装的金属管转子流量计开表不久就出 现堵 的故障 。 1 6 要注意开关阀门的顺序， 对于离心泵为动力输送 物料的工艺路线， 开关顺序要求不高；若是活塞式定量泵输 送物料，阀门开关顺序颠倒 先关旁路阀， 再开进 口阀与出 口阀。且开关阀门时间间隙要大一些， 即关闭旁路阀后不 要立即开启金属管转子流量计出口阀，否则往往弓 I 起管道 压力增加，损坏仪表，出现一些其他故障。 1 7 仪表检修期问，要及时对运行中出现过故障的 自控卡件、电源、背板等部件进行维修、更换处理，并将 换好后的卡件通道 “ 使能”，使其处于运行良好的备用状 态，特别是冗余配置的卡件，需要及时处理，防止另一通 道故障引起整个装置联锁动作 。 3 紧急故障仪表停车 3 ． 1 电源故障引起的自控系统故障紧急停车 3 ． 1 ． 1当UP S 供电出现故障时将导致整个装置失去控制。 这类紧急停车的情况比较少，出现过老鼠啃咬U P S 供 电线路造成的短路、逆变模块故障造成的停电。但是情况 比较严重，致使放空系统动作，放空高压气流产生 “ 啸 叫”，声音非常刺耳，可能导致现场场面混乱。这种情况 只要不是全厂性停 电，电工及时将 “ 旁路”投运即可供 电，然后逐个单元恢复生产即可；另外可接入备用的u p s 电 源即可短期恢复生产 。 3 ． 1 ． 2外线供电造成的全厂性停电。 这种故障在雷雨季节比较常见，主要会造成给水泵、溶 液循环泵、回流泵等电动设备装置停运，控制系统U P S 电源 转入电池供电状态，仪表人员配合工艺人员工艺手动操作， 对装置停车 处理 ，有备用应急发 电装置的天然气处理厂立即 启动已经发电机组发电，逐步进行生产恢复；如果没有应急 发电装置的处理厂就要等外电供电后恢复生产，期问电气人 员及时检查各个U P S 电源，确保各个电源均运行正常，工艺 人员尽量减少监视器、监控计算机的数量，在保证装置安全 的情况下，尽量减少使用调节阀的频率，以减少仪表风的损 耗，为外电回复供电后装置的投运做好准备 。 3 ． 1 ． 3 t I P S 电池故障弓 I 起的故障。 8 2 El V o l 一9 2 0 1 2 No ． 5 昼 麦旦 这种情况在处理厂运行一定的时间会出现，主要是由 于U P S 配备的电池性能下降，内阻增加出行的故障，部分检 测模块长期运行老化故障以及U P S 室长期处于较高温度导致 的部件老化。例如电池性能下降时，内阻会增加，检测模 块会报警提示，如果不是逆变模块出现故障，又恰逢外电 停电情况发生，必然造成比较严重的后果。以上这些情况 基本可以通过年检排除，每年对停产检修期间对U P S 进行 全面检查、检测 ，发现问题及时处理；购置一些电池、通 讯卡件、检测模块备件，以备紧急情况更换；要是资金充 裕，则可以考虑使用双U P S 为冗余配置的9 C S 、E S D 系统提供 电源，这样即使出现U P S 失电的情况，系统也会 自动无扰切 换到热备 的C P U 上进行控制 ，因此这是最保险的措施。 3 ． 2 由于人员误操作造成紧急停车 在午休、夜间等休息期间，仪表值班人员接到电话通 知就去处理 ， 由于还不是 很清醒 ，出现 过走错装置 、停错 仪表、导致装置联锁停车的情况。 3 ． 3关键仪表故障引发的装置停车 检测关键运行参数的关键部位的测温 、测压、侧液 位的仪表一旦出现故障，必然引起装置联锁停车，因此在 年度检修时要特别加以注意，要定期更换，保证仪表的精 度 ，以防止出现 以上情况 。 4 结束语 以上阐述 了天然气处理厂常规仪表正常计划停车检 修，列举了出现过的异常停车的情况，将我多年仪表运行 管理积累的一点经验与大家分享，希望能够起到借鉴作 用，做好天然气处理厂仪表维护工作，为装置正常安全运 行保驾护航口 参考文献 [ 1 ]金浩，李浩宇，王东梅，等．最新天然气净化工艺流程与岗位操 作实践技能标准实用手册[ M ] ．北京 北方工业出版社，2 0 0 7 ． [ 2 ]黄春芳．油气管道仪表与自动化 [ M ] ．北京 中国石化出版社， 2 0 0 9 ． [ 3 ]姜卫忠 ，黄新农．设备检修安全[ M ] ． 北京 中国石化 出版社， 2 0 0 6 ． [ 4 ]李宁会．油田设备管理[ M ] ．北京 中国石化出版社，2 0 1 2 ． [ 5 3中国石油规划总院．油气田常用仪表选用手册 [ M ] ．北京石油 工业出版社， 2 0 0 1 ． [ 6 ]乐嘉谦．仪表工手册[ 岫 ．北京化学工业出版社，2 0 0 0 ． [ 7 ]陆德明，张振基，黄 步余 ．石油化工 自动化设计手册 第三 版[ M ] ．北京 化学工业出版社，2 0 0 0 ． 作者简介 孙亚军 1 9 7 4 一 ，仪表工程师。2 0 0 5 年毕业于西安石油大 学石油天然气开采专业，现工作于中国石油工程建设公司土库曼斯坦 分公司，从事 自控仪表管理工作。 收穑 日期2 0 1 2 7 0 2