淺談氣化裝置黑水循環泵出口工藝水流量計優化

曹洪才 李二賓 李海濤

摘 要：氣化裝置黑水循環泵出口工藝水流量（進氣化爐激冷水流量）正常流量為435 m?/h。在﹤320 m?/h時，觸發黑水循環泵自啟動聯鎖；在﹤290 m?/h時，觸發事故激冷水補充灰水閥全開聯鎖。在氣化爐運行過程中，若流量計故障會使得測量值偏小，會造成聯鎖觸發，造成關鍵閥門的誤動作；若臨時解除該聯鎖，則會出現當實際流量偏小時，工藝人員若不能及時發現，會造成氣化爐液位降低，從而會引起氣化爐停車聯鎖觸發，造成系統停車，甚至會造成事故的發生。

關鍵詞：變送器；膜盒；毛細管；硅油；金剛石；氫滲透

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.051

0 前言

作為儀表現場維護人員，熟練掌握掌握現場變送器工作原理及工作特性非常重要，如果變送器選型錯誤就會造成儀表經常損壞，經常需要維修，造成系統波動并增加儀表維護費用。通過該問題的研究優化，可以為以后的工作提供經驗，意義十分重大。

1 基本情況介紹

我公司目前有8臺氣化爐，每臺氣化爐有一臺黑水循環泵出口工藝水流量計，優化以前變送器的使用壽命僅為20天左右，變送器膜盒運行20天左右變出現腐蝕及變形，儀表顯示誤差很大，不能夠正常使用。為了保證系統正常運行，需及時對儀表進行外修，外修費用較貴，增加了很多的外圍維修費用。

針對上述情況，我們成立了優化小組，小組成員由專業骨干組成，定期舉行研討會，分析問題并采取有效的措施，找到解決問題最有效的方法，通過一系列的優化我們要取得以下成果：

（1）解決黑水循環泵出口工藝水流量計測量不準的問題，保證系統運行過程中數據的準確性，為氣化系統穩定運行提供有力保障。（2）仔細分析影響流量計測量不準的具體原因，制定相關整改的技術方案，最大程度上減少流量計的損壞率和維修率，降低生產維護費用。通過優化，優化后保證變送器運行正常，測量數據準確可靠，提高測量數據的準確性和穩定性，從而減少誤聯鎖、誤動作的幾率，增強系統運行的穩定性和安全性。（3）通過這次優化整改，我們總結經驗，對整個處理過程進行分析總結，為以后的檢修維護工作提供有力的保障。

2 問題判斷

優化前現場變送器膜盒運行情況圖如下：

根據試驗情況分析變送器損壞情況并記錄相關數據，與廠家專業人員溝通，通過對相關運行情況及膜盒運行一段時間后的情況分析，我們得出如下結論：

（1）硅油選型不對：高溫704#硅油工作溫度范圍是-10℃～315℃，而普通的200#硅油的工作溫度為-30℃～210℃，原變送器的膜盒內填充為200#硅油，為普通硅油變送器。當系統正常運行時，測量介質氣化黑水的溫度在200℃左右波動，此時膜盒所處的溫度極易超出普通硅油變送器的正常工作溫度，即使未超過普通硅油變送器的正常工作溫度，仍處于普通硅油變送器正常工作的臨界溫度，極易造成硅油的氣化膨脹，從而造成膜盒鼓包，致使膜盒變形，測量數據不準確，變送器不能正常工作。針對這樣的情況，我們將原來設計采用的普通硅油變送器改為700#高溫硅油變送器，確保系統正常運行時不會超出變送器的正常工作溫度。（2）抽真空：氣化爐在烘爐過程中系統會產生微負壓，微負壓易會對膜盒產生抽吸現象，在這種情況下，膜盒有可能會因為抗抽吸能力不強而產生一定的形變，這樣就會造成膜盒損壞，我們通過加厚膜盒、全焊接方式對膜盒進行處理，增強膜盒強度，避免負壓對膜盒的影響。（3）氫滲透：通過對氣化黑水水質分析，我們發現測量的介質氣化黑水中會含有少量的氫離子，雖然氫離子含量極少，但當氫離子通過膜盒滲入膜盒內時，就會與膜盒及毛細管內的硅油發生化學反應，從而造成膜盒損壞，造成膜盒導壓異常，造成變送器測量數據異常，變送器不能正常工作。此時我們通過對膜盒表面鍍金或金剛石，增加對膜盒的防護強度，避免氫離子滲入膜盒，避免膜盒受損，確保變送器正常工作。

3 采取的具體措施

通過與變送器維修廠家人員的溝通，在變送器維修的過程中，將200#硅油更改為704#硅油，確保毛細管內的硅油能滿足現場運行環境的溫度要求。在變送器的膜盒表面采用鍍金或金剛石形式，同時采用加厚膜盒，并對膜盒進行全焊接工藝，提高膜盒的耐壓強度及防護強度，提高膜盒的防抽吸能力，同時增加膜盒表面的耐腐蝕性等，確保膜盒不會因為介質及壓力的問題引起膜盒的腐蝕及形變。

通過采取的一系列措施后，變送器膜盒圖如下：

4 取得的成果

通過上述的優化措施，在系統正常運行過程中，半年內8臺流量計均為出現膜盒變形、腐蝕等現象，變送器運行穩定，測量數據準確可靠。通過優化有效的保證了氣化系統的穩定、可靠運行，減少了外圍維修費用。

5 流量計優化的重要意義

（1）解決黑水循環泵出口工藝水流量計測量不準的問題，為氣化系統穩定運行提供有力保障。（2）對類似問題的處理提供了經驗。（3）通過對優化過程的研究學習，提高了員工的業務水平，擴展了員工的知識面。 （4）通過對問題的解決，增強了員工面對困難、克服困難的勇氣和信心。

6 結束語

通過研究應用，該流量計的使用壽命由20天延長至110天（拆檢校驗各參數正常），減少了維護成本，提高了測量數據的準確性和穩定性，從而減少誤聯鎖、誤動作的幾率，增強系統運行的穩定性和安全性，保障系統安全穩定運行，同時減少了公司外圍維修費用。

參考文獻：

[1]儀表工操作手冊[S].魯南化肥廠出版.

[2]自動化儀表故障處理實例[J].化學工業出版社，2003.