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高频振动工况热工仪表预防性维护方法探究

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成果主要完成人

杨瑞平、葛智强、高玉坤、高 鹏、任 鹏、田涛诚、王用文、张文刚

项目概况

1、实施背景 在化工生产中设备产生振动的原因有较多,往往很难一次性消除。设计设备选型不合理或计算存在问题,施工过程中不规范的安装,介质工况变化导致的水击、气蚀等极端工况都可能造成设备及管道的附属仪表存在较大的振动。部分设备(如往复式压缩机)由于固有特性存在振动问题。这些振动问题的存在,对安装在附属管道的仪表及的安全平稳运行将产生比较大的影响。特别是存在高频振动的场所,易出现的仪表电缆磨损,接线松脱,阀门附属管线疲劳断裂,温度仪表的测量元件故障,涡街、质量流量计的测量失真等异常故障现象,这些问题的存在,严重影响了自动化控制系统的运行可靠性,对化工装置的安全平稳运行产生了比较大的影响。 2、内涵及主要做法 2.1 根据往复式压缩机自身的固有特性,日常运行期间出现的问题进行分析,总结出预防性维护的规律进行改进,达到稳定安全运行的目的; 主要是从检测仪表预防性维护措施:通过减震、移位、紧固等措施后,再发生由于振动导致仪表测量回路故障导致的非计划停工事件发生。 仪表电缆磨损故障预防:技术人员从消减振动源头着手,研究加固措施及整改方案。组织对振动较大的仪表接线箱采取加固减震措施,组织对存在易损部位的电缆进行保护并定期检查,对存在易磨损的部位加强了防护措施,并利用检修期间定期对仪表接线进行检查并开展预防性维护工作。 仪表元器件疲劳故障预防:为预防仪表元器件造成故障停机,组织对该吹扫盘逻辑进行改造。增设两台压力变送器与原压力开关实现三取二联锁,并通过控制系统实现在线压力监控。 2.2流量仪表预防性维护 通过在质量流量计安装设计时,要求保证质量流量计传感器安装现场避开干扰震动源,提高稳定工作环境。在涡街流量计的上游安装软连接(如波纹管),把涡街流量计上游的连接管道由刚性连接变成柔性连接,可对震动的传递通道进行有效隔离,对于中小管径和中低压管道采用这种方法,比较有效。 2.3阀门的振动是隐蔽的,不易被发现的,它往往会被化工装置中的噪声所覆盖、影响甚至忽视。它振动频率高,晃动大。阀门的异常高频振动不仅会对定位器、回讯开关等电子元器件造成损害,导致其触点短路或脱落,还会造成过滤减压阀、锁位阀、气动放大器等气源管路接头松动,气动密封效果变差导致漏气等,随着时间推移,阀门会到处漏气,进水甚至机械断裂,影响装置运行的稳定性与安全,通过预防性维护,提高稳定性。 3、创新性和推广性 通过探索高频振动等苛刻工况条件下热工仪表预防性维护的方式和方法,形成完整的预防性维护体系。从设计阶段提高重要仪表回路的冗余配置,提高稳定性;从仪表设备的选型上根据预防性维护经验对材质进行筛选;完善检维修规程,提高预防维护的效率;建立科学、有效、经济性的设备生命周期参考数据;将热工仪表的维护工作共多体现在计划性、预防性、时效性的主动工作状态,提高装置运行的安全和稳定。 4、实施效果前后对比 实施预防性维护后,某公司往复机因仪表故障导致的停车由2017年的8次降低到2019年的1次,2020年未发生仪表故障导致的停车。 整个公司热工仪表故障导致的装置波动或停车,也由2017年的16次,降低到2020年的4次。