譚爽 倪震
(1.中國石油天然氣第七建設有限公司工程設計研究院,山東 青島 266100 2.中國石油天然氣第七建設有限公司工程設計研究院,山東 青島 266100)
淺談石油化工裝置常見儀表調試及注意事項
譚爽1倪震2
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現如今隨著時代的發展,先進的自動化水平已經成為一個現代化工廠的重要標志之一,越來越多的儀表在石油化工領域被廣泛應用。若自動化儀表控制系統出現問題,會給工藝生產帶來極大的危害,因此,石油化工裝置在開車之前,要保證每個儀表調試沒有問題并可以正常顯示數據,尤其是參與聯鎖的儀表,通常開車之前裝置的聯鎖要進行反復試驗。在化工生產中大多是DCS系統即集散控制系統,文章主要就化工裝置中常見的儀表調試過程進行討論分析。
自動化;儀表調試;DCS系統
對于DCS系統應有可靠接地,接地電阻值穩定,且在允許范圍內。系統硬件應安裝連接完畢,主要包括:工作站(工程師站、操作員站)、電源裝置、操作器的安裝、通訊網絡電纜的連接等。還要確認DCS機柜內各類接地是否符合要求。
為保證儀表調試順利進行應完成現場儀表安裝,具備調試條件,不受工藝等其他條件的制約。調試過程中系統測量和輸出信號的精度應在允許范圍內,并對有報警要求的點進行檢查,確認該點的報警值是否準確。對于有調節作用的控制回路,除完成輸入、輸出的調試內容外,還應檢測其PID作用及輸出的正反作用。對于成套設備的隨機儀表、分析儀表等應根據合同要求,也可協同外商及廠商代表共同進行調試。
儀表調試過程中,AI信號儀表都在其檢測的工藝參數處加模擬信號來校驗,DI信號是在阻抗匹配的情況下,采取開路與短接的方式來模擬。而AO信號和DO信號則是由控制室操作站給出模擬信號或者開關信號來確認現場閥門的動作情況。以下是對各類儀表設備調試過程的簡要說明。
壓力、差壓變送器:先調試好變送器的零點和量程,零值誤差不得超過基本誤差的1/2,以緩慢的速度調整壓力信號源,依次用手操器模擬給出變送器測量范圍的0%、50%、100%、50%、0%,記錄操作站CRT顯示對應各點的輸出值,計算各點的系統誤差。系統誤差的最大值不得超過允許范圍。
壓力開關:在檢測點短接或斷開導線,觀察操作站CRT的顯示狀態,斷開或閉合是否與現場一致。
化工裝置常見的溫度儀表分有兩種,即熱電偶和熱電阻。調試溫度信號時,熱電偶是在檢測點調整信號發生器,依次給出熱電偶測量范圍在0%、50%、100%、50%、0%時所對應的溫度值或毫伏信號,觀察操作站CRT的顯示值是否與給定溫度值一致;而熱電阻則是在檢測點調整電阻箱的電阻值,依次給出量程范圍在0%、50%、100%、50%、0%時所對應的溫度值,觀察操作站CRT的顯示值是否與給定溫度值一致。
(1)調節閥:調節閥屬于AO信號,由操作站CRT輸出模擬信號,依次給出4mA、12mA、20mA、12mA、4mA記錄時,觀察現場閥門動作情況。若閥門行程不準,可根據廠家的相關資料給出自檢動作值,通常可以通過閥門自檢調整到準確的行程。
(2)切斷閥:切斷閥屬于DO信號,由操作站CRT輸出信號使繼電器觸點閉合斷開,觀察現場閥門動作情況。切斷閥一般伴隨著開關閥位反饋,當閥門全開到位時控制室操作站可以看到開反饋信號,當閥門關到位時則可以看到關反饋信號。
對于液位儀表和流量儀表都是在檢測點調整信號發生器,依次給出測量范圍的0%、50%、100%、50%、0%時所對應的電流值(4mA、12mA、20mA、12mA、4mA)觀察操作臺CRT的液位或流量值顯示是否正確。
對于常見的兩種液位計-浮筒和雙法蘭,根據現場情況應注意浮筒液位計需要標定量程;雙法蘭液位計的量程需要遷移。
每臺儀表在聯調之前應該進行單體調試,閥門做水壓試驗,流量計等應送有資質的單位進行檢測,并出檢驗報告。所有儀表檢查合格后方可安裝,以免因儀表出廠前不合格對安裝、調試和工期造成不必要的影響。
在系統調試過程中對于有報警和聯鎖的儀表,最好同時檢測其報警點及聯鎖功能,避免回路遺漏造成人力、物力的浪費,確保調試進度和質量。
系統調試時,根據系統回路圖,逐個開通回路,調試合格后現場掛牌,避免因疏忽造成現場短路而燒毀保險或損壞設備。還應注意在每臺儀表調試后現場儀表和控制室顯示是否正常,恢復接線后不要有端子松動現象虛接出現。
對于啟動調節閥或者切斷閥,儀表風線要保證吹掃試壓完成,以免風線含雜質損壞閥門。
更換組件或卡件時,要嚴格按照產商說明書操作程序進行。
現場大部分儀表電源通常為24VDC,也有一些流量、液位及分析儀表等采用220VAC的電源。對于有220V電源的儀表要根據圖紙要求提前確認好,在給現場表受電前要先仔細檢查線路,確認沒問題方可受電。
組態的任何增加、刪除以及修改,必須做詳細的記錄。
每臺儀表調試過程中都應按要求填寫好回路調試記錄,以便后續查閱。
隨著科技的發展,工業儀表種類也越來越多,本文僅從施工生產角度討論了常見儀表的調試過程及注意事項,在裝置投產運行之前,仔細認真的完成儀表聯校調試工作,并將調好的儀表投入使用,開車時操作人員可以從控制室或現場及時觀察到需要的工藝參數,提高了整個裝置生產的安全性、可靠性。在儀表種類及個數繁多的裝置中,技術人員應提前按規范要求編制有效的調試方案,并對操作人員進行技術交底。使儀表調試得到一定的質量保證和安全保證。
[1]何東華.電氣儀表安裝調試要點分析[J].2015(08).
[2]王成元.自動化儀表安裝調試技術要點[J].中國科技縱橫 2015(07).