關(guān)于智能差壓變送器選型問(wèn)題的案例

智能變送器出現(xiàn)了大面積滲氫、漏油等現(xiàn)象，本文對(duì)上述現(xiàn)象進(jìn)行了詳細(xì)的分析，發(fā)現(xiàn)變送器膜盒鼓包的場(chǎng)合均為高溫臨氫環(huán)境，高溫高壓的蒸汽場(chǎng)合使得出現(xiàn)了氫滲透現(xiàn)象；膜盒貼壁，硅油嚴(yán)重泄漏等情況估計(jì)是因?yàn)榇呋瘎┘尤霑r(shí)在攪拌過(guò)程中，膜片被催化劑劃破而造成漏油。根據(jù)上述情況，我們采取了一些解決措施，也總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，對(duì)以后智能差壓變送器選型問(wèn)題起到了很重要的參考作用。

   智能差壓變送器是用來(lái)測(cè)量壓力、液位、流量、差壓等參數(shù)的一種儀器儀表，智能差壓變送器現(xiàn)已相當(dāng)普及，它的特點(diǎn)是精度高、可調(diào)范圍大，而且調(diào)整非常方便、穩(wěn)定性好。其被測(cè)介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在δ元件即敏感元件的兩側(cè)隔離膜片上，通過(guò)隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。智能差壓變送器是由測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí)，致使測(cè)量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過(guò)振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。做好智能差壓變送器的選型及維護(hù)工作能有效保證其所在系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。829 項(xiàng)目是中國(guó)神華煤制油化工有限公司自籌資金，采用三暢合成油工程有限公司的專(zhuān)利技術(shù)成果，以神華鄂爾多斯煤制油分公司為依托，建成的1 套年產(chǎn)8 萬(wàn)噸合成油品的中性示范裝置，該裝置共分為油品單元（10805），脫碳單元（10803），催化預(yù)處理單元（10801） 的罐區(qū)部分，費(fèi)托合成單元（10802） 中間罐區(qū)部分，合成水單元（10806），凝結(jié)水處理單元（10875），神華共投資18 億元。該套裝置目前是我國(guó)采用自有技術(shù)且流程非常長(zhǎng)的一套煤間接液化裝置。對(duì)神華拓展和深化煤炭深加工工藝有著開(kāi)創(chuàng)性的深刻意義。

   在829 項(xiàng)目建成第一次開(kāi)車(chē)成功后，神華鄂爾多斯煤制油分公司對(duì)該套實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改造。但在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，829 項(xiàng)目共163 臺(tái)遠(yuǎn)傳膜盒智能變送器，其中80 臺(tái)插入式膜盒變送器膜盒由德國(guó)WIKA 制造，其余均為日本橫河原裝進(jìn)口，10808 單元38 臺(tái)膜盒變送器為三暢成套供貨，遠(yuǎn)東羅斯蒙特產(chǎn)品。日本橫河公司遠(yuǎn)傳膜盒變送器有43 臺(tái)出現(xiàn)膜片損壞的情況，其中14 臺(tái)變送器膜片鼓包嚴(yán)重（其中10801 單元還原反應(yīng)器3臺(tái)、汽包10801- D- 104 1 臺(tái)、10802 單元費(fèi)托合成反應(yīng)器8 臺(tái)、10805 單元熱高分反應(yīng)器2 臺(tái)），其中38 臺(tái)遠(yuǎn)東羅斯蒙特變送器30 臺(tái)出現(xiàn)膜盒貼壁，硅油嚴(yán)重泄漏情況。智能變送器出現(xiàn)上述大面積滲氫、漏油等現(xiàn)象，在國(guó)內(nèi)石化、石油裝置還是很少見(jiàn)的。我們組織相關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行了認(rèn)真的分析，尋找解決問(wèn)題的辦法。

1 案例分析

   針對(duì)43 臺(tái)橫河EJA 生產(chǎn)的膜盒變送器損壞的原因進(jìn)行了認(rèn)真的分析，根據(jù)本次檢查的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)變送器膜盒鼓包的場(chǎng)合均為高溫臨氫環(huán)境，可基本確定43 臺(tái)變送器膜盒均由于產(chǎn)生氫滲透而損壞。氫氣、蒸汽在獲得足夠能量時(shí)（高溫、高壓環(huán)境下），離解成氫原子或氫離子；氫原子或氫離子因?yàn)轶w積極小，會(huì)滲透或穿過(guò)變送器的金屬膜片，并在穿過(guò)膜片后再形成氫分子氣體，造成膜盒內(nèi)壓增大，使膜片外鼓或變脆，即氫滲透。氫滲透現(xiàn)象表現(xiàn)為膜片外鼓，膜片表面稍成青灰色或表面看起來(lái)完好，用手指輕彈膜片，明顯感覺(jué)到膜盒中有氣體的存在，隨著膜盒內(nèi)氫氣越來(lái)越多，膜片非常終將被撐破。從實(shí)際運(yùn)行工況來(lái)看，10801 還原反應(yīng)器H2含量高達(dá)74%，溫度260℃，壓力3.0Mpa；10802 費(fèi)托反應(yīng)器H2含量高達(dá)50%，溫度260℃，壓力3.0Mpa，符合氫滲透條件。其他4 臺(tái)汽包液位變送器均屬于高溫高壓蒸汽場(chǎng)合，符合氫滲透條件。三暢供貨的38 臺(tái)遠(yuǎn)東羅斯蒙特變送器30 臺(tái)出現(xiàn)膜盒貼壁，硅油嚴(yán)重泄漏情況。除有3 臺(tái)明顯是因催化劑加入時(shí)在攪拌過(guò)程中，膜片被催化劑劃破造成漏油，我們通過(guò)著色探傷可以清楚發(fā)現(xiàn)，其他變送器都沒(méi)有明顯的破壞痕跡，現(xiàn)在，還要通過(guò)廠(chǎng)家專(zhuān)業(yè)的破壞性實(shí)驗(yàn)，才能清楚原因。責(zé)任方暫不明確。

2 解決措施

        要解決問(wèn)題，必須要找到問(wèn)題產(chǎn)生的原因。為了保障829 項(xiàng)目9月份的順利開(kāi)車(chē)，我們采用了邊找問(wèn)題，邊供貨的方法。

   一是要求橫河電機(jī)公司、遠(yuǎn)東羅斯蒙特公司，針對(duì)損壞想象特別突出的智能變送器分別做破壞性檢驗(yàn)，兩公司分別向我們提交檢驗(yàn)報(bào)告。以便我們找到分析原因，避免今后再次發(fā)生類(lèi)似問(wèn)題。

   二是為了保證829 項(xiàng)目9 月份開(kāi)車(chē)，智能變送器維修分兩步走，把損壞非常嚴(yán)重的返廠(chǎng)檢修，能使用的重新調(diào)校后，先繼續(xù)使用。待將問(wèn)題弄清后，再按非常終的解決辦法統(tǒng)一處理。

   在以后智能差壓變送器的選型工作中應(yīng)遵循以下原則：在選型時(shí)應(yīng)該考慮被測(cè)流動(dòng)介質(zhì)對(duì)于金屬膜盒的腐蝕，膜盒材質(zhì)一定需要選好，不然在使用之后很短的時(shí)間就會(huì)把外膜片給腐蝕壞，發(fā)蘭被腐蝕壞之后造成人生或設(shè)備事故，因此膜盒材質(zhì)的選用非常關(guān)鍵。差壓變送器的膜盒材料有316/316L 不銹鋼、普通不銹鋼、鉭材質(zhì)、304 不銹鋼等。在選型時(shí)還應(yīng)考慮被測(cè)介質(zhì)的溫度，若溫度高，比如達(dá)到200℃~400℃，就要選擇高溫型，否則硅油會(huì)導(dǎo)致汽化膨脹，使得測(cè)量不準(zhǔn)確。選型時(shí)還要考慮裝置的工作壓力方面的等級(jí)，差壓變送器的壓力等級(jí)應(yīng)該與應(yīng)用場(chǎng)合互相符合。若從經(jīng)濟(jì)角度上來(lái)看，插入部分材質(zhì)和外膜盒比較重要，應(yīng)當(dāng)選擇合適，但是將法蘭連接可以降低材質(zhì)的要求，比如選用鍍鉻、碳鋼等，這樣的操作會(huì)節(jié)約很多的資金。被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性問(wèn)題也應(yīng)被考慮，但是使用介質(zhì)的溫度可以不考慮，這是因?yàn)槠胀ㄐ蛢x器是引壓至表內(nèi)，長(zhǎng)期工作時(shí)的溫度是常溫，但是普通型采用的維護(hù)量會(huì)比隔離型大。首先考慮保溫問(wèn)題，氣溫在零下的時(shí)候?qū)汗軙?huì)結(jié)冰，因此變送器將無(wú)法工作甚至是損壞，這就需要增加保溫箱和伴熱等裝置。

   站在經(jīng)濟(jì)角度上來(lái)講，在選用變送器時(shí)，只要是非易結(jié)晶介質(zhì)都可選擇普通型變送器，且對(duì)于低壓易結(jié)晶介質(zhì)也可以加吹掃介質(zhì)來(lái)間接測(cè)量（只要工藝允許用吹掃氣或液），應(yīng)用普通型變送器就是要求維護(hù)人員多進(jìn)行定時(shí)檢查，包括各種導(dǎo)壓管是否泄漏、吹掃介質(zhì)是否正常、保溫是否良好等，只要維護(hù)好，大量使用普通型變送器一次性投資會(huì)節(jié)約很多。維護(hù)時(shí)要注意硬件維護(hù)和軟維護(hù)相結(jié)合。

3 結(jié)論

  通過(guò)對(duì)此案例的分析，以及我們和供貨廠(chǎng)家雙方的努力，我們可以吸取到如下的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)：在今后的項(xiàng)目中，我們應(yīng)積極組織廠(chǎng)家做技術(shù)深入交流，深刻了解廠(chǎng)家提供的產(chǎn)品性能；應(yīng)與設(shè)計(jì)院深入交流，搞清楚所上裝置的工藝條件，有針對(duì)性的做好儀表選型工作；深入開(kāi)展重點(diǎn)廠(chǎng)家的培養(yǎng)，展開(kāi)積極的考察，對(duì)我們控制下的廠(chǎng)家的產(chǎn)品做出正確的評(píng)價(jià)。智能差壓變送器為生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行及準(zhǔn)確檢測(cè)起到了前提保證的作用，只有掌握了智能差壓變送器的正確選型及常見(jiàn)的故障處理，才可以在實(shí)際的應(yīng)用中靈活地應(yīng)用，使得智能差壓變送器更好地為整個(gè)自動(dòng)化的系統(tǒng)裝置提供服務(wù)。