关于反吹式仪表维护的探讨论文_吕佳鑫

大庆炼化公司 电仪运行中心

摘要:吹气式仪表可以理解为非接触式测量仪表,可对敞口或密闭容器内的介质进行测量。除吹气管与被测介质接触外,吹气装置和差压(压力)变送器测量元件均不与被测介质接触,从而保护了测量元件,减少了仪表的维护量,增加了测量的可靠性。因吹气装置可保证恒定流量气体输出,差压(压力)变送器测得的压力就能够自动跟随吹气管出口压力的变化,所以,差压(压力)变送器输出的信号就与介质的 液位、流量、密度、高度成对应关系。

吹气式仪表除了能测量洁净液体的液位外,特别适于有腐蚀性的酸碱盐液体、粘度较大的液体、易结晶液体、高温、含有固体颗粒液体的液位以及一些流化床料位、流量、密度的测量。

关键词:引压一次阀;反吹一次阀;限流孔板;单向阀

一、反吹式仪表原理

吹气式液位测量的原理为:在敞口容器中插入一根吹气管,作为气源的空气或者惰性气体(如氮气)经过滤器过滤,可调减压器(其作用是将供气压力减至某一恒定值,恒定压力的大小根据被测液位高度而定)减压,保证吹气入口压力恒定。洁净的空气再经浮子流量计和恒流阀和吹气管路吹入被测液体中,吹气流量由浮子流量计指示,流量大小由浮子流量计上的流量调节阀设定,恒定流量的气体从插入液体的吹气管下端口逸出,鼓泡并通过液体排入大气。当吹气管下端有微量气泡(约为150个/min)排出时(因气泡微量且气体流速较低,可忽略空气在吹气管中的沿程损失,这样吹气管内的气压几乎与液位静压相等),因此由差压变送器指示的压力值即可反映出液位高度。

二、反吹式仪表特点

由吹气装置组成的液位测量系统没有可动部件,除吹气管外,其它测量元件不与被测介质接触。

单表安装、面板安装,可选单路、双路或多路结构。

结构紧凑、坚固,可将测量所需主要零部件集成在一块面板上,便于安装和维修。

全机械结构,密封性好,故障率低,维护量较小。

图1工艺流程图

三、反吹式仪表调试步骤

(1)吹气装置、差压(压力)变送器和吹气管现场安装完成后,应确保整个吹气系统的气密性。吹气系统的泄漏将给测量结果带来较大的误差。

(2)用户首先接通差压(压力)变送器电源,观察差压(压力)变送器示值是否为零,如不为零,调整差压(压力)变送器的零点。

(3)打开吹气装置面板上的气源入口和出口截止阀,在吹气管末端通大气情况下,调节减压阀输出压力为0.2-0.4 MPa和吹气流量为30 L/H,观察差压(压力)变送器的示值是否为零。

(4)将吹气管插入被测介质,待吹气管末端连续、稳定地吹出气泡时,观察差压(压力)变送器的示值与液位高度的对应关系是否一致和输出是否稳定,吹气量是否合适,如差压(压力)变送器示值与液位高度变化的对应关系正常,即可投入运行。

四、反吹式仪表参数设置

(1)气源压力:0.4-0.8 MPa

(2)减压阀输出压力:0.2-0.4 MPa

(3)推荐吹气流量:20-3-40 L/H(具体参考现场工况)

五、反吹式仪表维护个案

1、某塔釜液位指示归零故障处理

1.1 变送器参数

差压仪表选用的是变送器为1751DP4E22M1B3D2E9;测量介质:丙酮,HCN,温度:118℃,压力:-75kpa。

1.2 故障处理过程

1.2.1 此表是反吹风式差压液位变送器仪表,控制回路改手动,打开负压侧有氮气吹出,打开正压侧没有任何介质流出,正压侧堵。

1.2.2 关闭氮气总阀,解开正压侧限流孔板,发现空已经被堵死,拆下限流孔板直接紧固螺栓,打开氮气反吹,现场仪表仍然指示为零。

1.2.3 关闭氮气总阀,拆单向阀,发现阀内部非常脏,杂质很多。

图2单向阀污垢

1.2.4 清理阀盖及阀芯,清理孔板回装。

图3清理后的单向阀和孔板

1.2.5通氮气,在差压变送器正压侧喷出雾状介质,报警器报警,5分钟后喷出清洁氮气,表箱内凝结部分介质。

1.2.6回装限流孔板,投表,指示正常。

1.3原因分析

1.3.1正压侧介质压力大于氮气压力,介质长时间倒灌入仪表引压管内。

1.3.2氮气总阀被关闭,介质堵住限流孔板。

1.4维护建议

1.4.1氮气总阀挂牌管理。

1.4.2定期清理限流孔板和引压管。

1.4.3与工艺结合控制好液位,有问题及时联系仪表处理。

1.4.4在无泄漏的正常情况下,管线越长,流量从无到有的时间越长,需要耐心观察。

1.4.5检查时,应将变送器部分连接入一起试验,为防止引起变送器单向受压,进行检查时,可打开平衡阀,并关闭任一侧的引压阀。

2、反吹风仪表在催化装置的应用及故障处理个例

催化裂化装置的反应器、再生器内催化流化床的压力、差压、密度和藏量等参数的测量中,由于有催化剂细粉的原因,测量点及测量引线非常容易被堵塞而造成仪表失灵,而采用反吹风系统可以有效地防止以上堵塞现象。

3、反吹风仪表安装及使用事项

(1)、反吹点应尽量靠近取压点,以减少反吹管线上的压降减少测量误差。

(2)、测量点附近不应有蒸汽、油等的喷入口避免堵塞。

(3)、限流孔板应安装在垂直管线上。

(4)、测量变送器应安装在取压点上方。

(5)、仪表启动前应现将反吹风投用,且在正常投用状态下不得停止。

(6)、根据催化裂化装置反应再生系统的操作压力,要求反吹风净化风压力不低于4.9kPa。

4、操作注意事项

(1)、作业人员对反吹风系统进行检查时操作时,在反吹风没有打开的情况下,不得打开一次阀,以防催化剂倒灌。

(2)、在进行反吹风操作前要与操作人员确认相关仪表处在手动状态。

(3)、确认反吹风系统的净化风压力是否在正常数值范围内。

(4)、不要做任何放空检查,以免取压点堵塞或造成介质外溢发生事故。

5、故障处理个案

5.1催化装置再生立管密度指示偏度

5.2故障处理过程

5.2.1此表是反吹风式差压变送器仪表,与工艺操作人员确认后,首先对现场进行外观检查。检查反吹风压力是否正常,用肥皂水检查各阀门、压帽是否有泄露。检查过程中发现正压侧反吹风限流孔板压帽处泄露、正压侧放空阀盘根处渗漏,紧固处理泄漏点。

5.2.2通过回零检查变送器及用手操器来确认变送器及其量程参数正常。

5.2.3检查引压系统是否堵塞:仪表作业人员先关闭引压管正负压一次阀,打开正负压放空阀,打开正负压反吹风限流孔板阀,对引压管进行吹扫。确认引压管路畅通后,关闭放空阀。再旋开放空丝堵,打开正负压二次阀,对变送器膜盒进行吹扫。

5.2.4关闭三阀组正负压阀,关闭平衡阀。旋紧正压侧丝堵,打开三阀组正压侧阀,此事检查负压侧放空丝堵,有少量净化风排出,判断三阀组平衡阀泄露。紧固处理三阀组平衡阀,直到负压侧防空丝堵处无风排出为止。

5.2.5关闭反吹风限流孔板,通过检查放空阀处有微气流流出,判断限流孔板畅通。关闭放空阀 、放空丝堵,变送器三阀组投用,打开正负压一次阀,观察变送器指示已正常。

5.3原因分析

5.3.1正压侧反吹风限流孔板阀、正压侧放空阀盘根处渗漏。

5.3.2平衡阀关闭不严。

5.4维护建议

检修时对反吹风各阀门、变送器进行检查,发现问题及时提前进行处理。

六、结束语

反吹式液位计只有吹气管和介质接触,其余部件都安装在设备外面,非常适合测量高温、高真空、高粘度、强腐蚀性、易凝固、易结晶或含有悬浮颗粒的聚合物高温熔体液位,已经在催化装置有成功使用经验,安全可靠。

参考文献:

[1]吹气法仪表检测装置及其应用,自动化仪表2004

[2]吹气式液位计现场校验法,工业仪表与自动化装置1993

作者简介:

吕佳鑫(1983-),男(汉族),黑龙江省大庆市人。仪表工程师,2007年从事仪表维护工作,计算机信息技术专业。Tel:0459-5612571(办),18903692031,E-mail:lvjiax@petrochina.com.cn

论文作者:吕佳鑫

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/6/24

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