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三暢創新研發儀表、助力工業自動化升級

由工程施工導致的自動化儀表失準案例分析

來源: 安徽省計量科學院研究 作者:黃利君 發布日期:2020-05-27

        摘 要: 本文針對案例進行分析,提出一些剛投入使用的自動化儀表出現不合格現象,而這些不合格的原因不是出廠時就存在的,而是由于自動化儀表安裝人員在安裝過程中沒有嚴格執行自動化儀表工程施工及質量驗收規范和相應產品使用說明書的要求所導致的,是完全可以避免的 。

 
引言
        在自動化儀表工程施工過程中,安裝人員如果沒有嚴格執行相關 GB 50093 - 2013《自動化儀表工程施工及質量驗收規范》,[1] SH /T 3521 - 2013 《石油化工儀表工程施工技術規范》[2]及相應產品使用說明書的要求,就會導致某些自動化儀表在調試或運行時會產生測量誤差,甚至失去其使用功能的現象。本文針對案例進行分析,僅供相關施工專業人員參考。
 
1、案例 1
        在某化工廠的乙烯管道上裝有一臺電動不銹鋼閥芯的球閥,對其行程校準合格,而在氣密試驗時發現該閥門閥座密封面存在關閉不嚴的現象,在設計工作壓力下試驗發現的泄漏不合格,后經過拆開閥體檢查,發現不銹鋼密封球面上有幾條明顯的劃痕和若干鐵屑,經專業人員的研磨處理和調整后再次進行氣密試驗,滿足 SH 3518 - 2013《石油化工閥門檢驗與管理規程》[3]規定要求,合格。
 
        分析原因: 在工程安裝的試壓吹掃階段,管道內電焊碴和不銹鋼焊條料頭之類的鐵屑未吹掃干凈就進行閥門的開與關的操作,導致人為的物理性擠壓損傷。SH /T 3521 - 2013 中第 10. 1. 3 規定: 測量管道內外表面的灰塵、油、水、鐵銹等污物均應進行清理,達到清潔通暢。GB 50093 - 2013 中第 6. 1. 6 條規定直接安裝在管道上儀表,宜在管道吹掃后壓力試驗前安裝。第 7. 1. 7 條規定儀表管道安裝前應將內部清掃干凈。
 
        建議: 施工單位安裝人員應嚴格執行 GB 50093 - 2013、SH /T 3521 - 2013 中關于測量管道及閥門安裝與試驗的規定要求。
 
2 案例 2
        某垃圾發電廠送來一臺產 E + H 公司的差壓變送器,要求鑒定損壞原因。
        分析原因: 據廠家負責人講,在工程安裝過程中,施工人員焊接變送器的導壓管時沒有將變送器上的快速接頭拆下,而直接將快速接頭與導壓管進行氬弧焊,由于電焊機的地線與現場金屬支架是相連的,這樣在焊接時電焊機的焊接大電流經過變送器的本體,導致變送器內部電路被感應擊穿。我院雖然沒有出據鑒定報告,但給予維修。事實上正如廠家所說,該變送器損壞的是智能芯片,且接口螺紋內還有焊接燒蝕痕跡。由于變送器的信號線在焊接前已經接上了,焊接時焊接大電流感應沖擊導致芯片損壞。GB 50093 - 2013 中第 1. 0. 8 條規定: 儀表工程中的焊接工作,應符合現行國家標準 GB 50236 - 2011《現場設備、工業管道焊接工程施工規范》[4]中的有關安全規定。GB 50093 - 2013 中第 6. 1. 6條規定直接安裝在管道上儀表,宜在管道吹掃后壓力試驗前安裝。
        建議: 施工單位安裝人員應嚴格執行 GB 50093 - 2013、SH /T 3521 - 2013 中關于測量管道安裝及E + H 公司的差壓變送器說明書中安裝的規定要求,防止儀表受外界強電磁場干擾或影響。 
 
3、案例 3
        某化工廠的料罐上的音叉開關使用一段時間后就出現故障報警。
        分析原因: 在拆下音叉開關的過程中發現,音叉的安裝方向沒有按照要求進行安裝,兩個音叉金屬片呈水平方向,導致 PVC 粉末粘在兩個音叉金屬片上,時間久了,當音叉受到 PVC 粉末阻尼作用時,振幅急劇降低且頻率和相位發生明顯變化,這些變化會被內部電子電路檢測到,經過處理后,轉換成開關信號誤輸出。清理音叉開關后調整安裝方向,使兩個音叉金屬片呈垂直方向,重新安裝后調試正常,故障消失。GB 50093 - 2013 中第 5. 5. 1 條規定物位取源部件的安裝位置,應選在物位變化靈敏,且不使檢測元件受到物料沖擊的地方。第 6. 6. 9 條規定音叉物位計的兩個平行叉板應與地面垂直安裝,叉體不應受到強烈沖擊。
        建議: 施工單位安裝人員應嚴格執行 GB 50093 - 2013、SH /T 3521 - 2013 中音叉物位計及音叉開關說明書中安裝的規定要求。
 
4、 案例 4
        某化工廠的四個球罐液位測量都采用纜式探頭的雷達液位計,其中兩個相連為一組,但測量顯示每組的兩個雷達液位計總是相差一定的數值。
        分析原因: 經過空罐檢查和標定發現: 雖然安裝位置處于球罐測量范圍內,且纜繩錨固方式正確,但是球罐頂部雷達液位計的法蘭安裝座子結構高度相差 30cm,再加上標定時設定的空罐高度 E( 零點) ,滿罐高度 F( 滿量程) 及一些應用參數是一樣的,非常終導致兩個雷達液位計測量值總是相差一定的數值。通過重新加工頂部法蘭安裝座,讓兩個座子的高度一樣后投入使用誤差消失。
        建議: 施工單位安裝人員應嚴格執行 GB 50093 - 2013 中第 6. 6. 7 和 6. 6. 8 條關于雷達液位計規范要求及雷達液位計說明書中的安裝規定要求。 
 
5 、案例 5
        某自來水廠的原水管管徑為 1200mm 的球墨管,安裝了一臺大連索尼卡公司生產的 FV 系列插入式探頭超聲波流量計,出水總管上安裝了一臺 E + H 公司生產的電磁流量計,結果每月報表顯示進出水總量相差太大。
        分析原因: 我院專業人員對流量計進行計量檢定和校準測試,流量計本體儀表均合格。根據兩家公司的產品說明書,分別對安裝的流量計進行了檢查,發現這是一起安裝質量問題,是安裝人員沒有執行超聲波流量計規定的安裝要求所致。通過確認管道參數是否正確設置,安裝方法是否正確,連接線是否接觸良好,藕合劑是否涂抹充分,管道中是否充滿流體,是否按照超聲波流量計顯示的安裝距離安裝探頭,探頭安裝方向是否錯誤,結果發現安裝人員在安裝探頭前向超聲波流量計輸入的管道參數不正確,導致超聲波流量計自動計算出的探頭安裝距離偏差太大,安裝人員按此數據開孔安裝探頭后無法保證過程測量的準確。經過仔細的參數校準和重新安裝后,兩個流量計的測量結果基本一致。此案例中的安裝違反了 GB 50093 - 2013 中第 6. 5. 9 條規定: “超聲波流量計上、下游直管段長度應符合設計文件的規定,對于水平管道,換能器的位置在與水平
直線成 45o夾角的范圍內。被測管道內壁不應有影響測量精度的結垢層或涂層”。
        建議: 施工單位安裝人員應嚴格執行 GB 50093 - 2013 中第 6. 5. 9 條、FV 系列插入式探頭超聲波流量計說明書中的安裝規定要求。 
 
6 結束語
        通過上述案例的分析,可以發現工業生產過程控制中的自動化儀表的質量不僅與產品本身的出廠質量有關,更重要的是要求我們從儀表的安裝到使用維護和周期檢定的每個環節都要嚴格執行相關自動化儀表工程施工質量驗收規范、技術規范及相應產品使用說明書的要求,只有這樣,自動化儀表才能發揮其本身的作用,提高工業的自動化水平和效益。

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