1  概述

中海石油寧波大榭石化有限公司三期餾分油項目自2016年6月份開(kāi)工至今，Honeywell各型號的變送器出現了多次故障，故障率達到15%。故障現象多為為現場(chǎng)變送器表頭顯示“bad”，變送器輸出電流信號跑#大或#小值。亦因此造成不同裝置不同調節回路故障，導致相應的調節閥突然打開(kāi)或關(guān)閉，引起多起裝置異常波動(dòng)事件；另在個(gè)別裝置聯(lián)鎖回路中引起聯(lián)鎖停車(chē)，甚至還因此造成過(guò)苯乙烯裝置全面停車(chē)，給公司造成了較大的經(jīng)濟損失。

 

2  典型故障案例

案例一：2018年8月6日20時(shí)57分重整裝置液化石油氣至T202流量0211-FT-21602 差壓變送器故障，輸出信號跑#大值，閥門(mén)0211-FV-21602自動(dòng)全關(guān)。對裝置平穩運行造成了一定影響。

 

原因分析：中控ECS700系列DCS控制系統模擬量輸入卡（AI）接收4~20mA標準電流信號。組態(tài)時(shí)允許對每個(gè)模擬量輸入通道設置擴展量程上、下限百分量。系統出廠(chǎng)默認設定值為±10%，即2.4~21.6mA。故障處理模式設置為保持（保持故障前輸入值）。

 

當DCS 系統檢測回路的電流信號超過(guò)擴展量程上限、下限時(shí)，即電流值超過(guò)2.4~21.6mA范圍內，該信號在DCS畫(huà)面顯示ERR故障報警，同時(shí)保持故障前正常的數值，數值顏色為紅色。若參與控制回路，當輸入信號故障時(shí)，處于自動(dòng)模式下的控制回路將自動(dòng)切到手動(dòng)模式，閥門(mén)手操控制。

 

由上圖可知，液化石油氣至T202流量調節閥0211-FIC-21602.MV閥位全關(guān)時(shí)間為20：37：47，此時(shí)控制回路的輸入值0211-FIC-21602.PV為49.133t/h（流量計量程為0~45t/h），對應回路電流值為21.469mA，在2.4~21.6mA范圍內，故系統認為該信號正常，未產(chǎn)生ERR報錯。而此時(shí)回路0211-FIC-21602處于自動(dòng)模式，流量值突然增大，在PID調節器的作用下，從而導致調節閥0211-FIC-21602.MV自動(dòng)全關(guān)。從以上案例反應了系統默認的2.4~21.6mA范圍設置過(guò)寬。

 

案例二：2018年8月8日21：27時(shí)，由于反應器蒸汽至F301B室壓力變送器0263-PT-30307故障導致苯乙烯裝置聯(lián)鎖停車(chē)，C301機組停機，在準備恢復生產(chǎn)的過(guò)程中，C301機組因聚合造成盤(pán)不動(dòng)車(chē)，無(wú)法開(kāi)機恢復生產(chǎn)，儀表專(zhuān)業(yè)配合機械專(zhuān)業(yè)，對0263-C-301機組的螺桿壓縮機進(jìn)行開(kāi)蓋搶修，造成苯乙烯裝置停產(chǎn)6天，給公司造成嚴重的經(jīng)濟損失。

 

原因分析：該聯(lián)鎖回路中，變送器為“一取一”聯(lián)鎖，變送器故障輸出#大達到聯(lián)鎖條件，導致裝置全面停車(chē)。

 

3  解決方案

（1）通過(guò)調整DCS上擴展量程上、下限百分量降低控制回路閥門(mén)的誤動(dòng)作概率：為及時(shí)發(fā)現變送器故障，避免閥門(mén)誤動(dòng)作影響工藝生產(chǎn)，對參與控制的模擬量輸入點(diǎn)調整DCS擴展量程上、下限百分量。由原默認的±10%調整為±3%，即回路檢測電流范圍2.4~21.6mA調整為3.6~20.5mA。當現場(chǎng)變送器故障時(shí)，能快速及時(shí)地檢測到故障信號，使信號保持當前有效值，并使處于自動(dòng)狀態(tài)的控制回路切到手動(dòng)模式，以此達到降低閥門(mén)誤動(dòng)作概率。

（2）通過(guò)梳理，對全廠(chǎng)聯(lián)鎖回路變送器條件設的為“大于”還是“小于”聯(lián)鎖值，通過(guò)設置變送器故障時(shí)輸出#大、#小的設置避免變送器故障時(shí)輸出達到聯(lián)鎖值導致誤聯(lián)鎖。由圖1可知：聯(lián)鎖條件設為“大于”某設定值時(shí)，設置變送器故障時(shí)輸出#小值；聯(lián)鎖條件設為“小于”某設定值時(shí)，設置變送器故障時(shí)輸出#大值。設置方法為：先將變送器前蓋和顯示屏打開(kāi)，再進(jìn)行“故障輸出”和“寫(xiě)保護”設置，完成后重啟變送器設置生效。

 

說(shuō)明：上排跳針可在“1、2”或“2、3”兩個(gè)狀態(tài)進(jìn)行改變，跳線(xiàn)位置在“1、2”位置時(shí)變送器故障輸出#大（UP），在“2、3”位置時(shí)變送器故障輸出#�。―OWN）。下排跳針在“1、2”位置時(shí)變送器不被寫(xiě)保護（OFF），在“2、3”位置時(shí)變送器被寫(xiě)保護（ON）。

 

4  結束語(yǔ)

通過(guò)以上兩項措施，基本可以基本確保Honeywell變送器發(fā)生故障時(shí)，避免誤聯(lián)鎖引起裝置誤停車(chē)和閥門(mén)誤動(dòng)作而引起不必要的生產(chǎn)波動(dòng)和經(jīng)濟損失。