關(guān)于智能差壓變送器選型問題的案例

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合均為高溫臨氫環(huán)境，高溫高壓的蒸汽場合使得出現(xiàn)了氫滲透現(xiàn)象；膜盒貼壁，硅油嚴(yán)重泄漏等情況估計是因為催化劑加入時在攪拌過程中，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)驗教訓(xùn)，對以后智能差壓變送器選型問題起到了很重要的參考作用。

   智能差壓變送器是用來測量壓力、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，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。智能差壓變送器是由測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個電容器。當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時，致使測量膜片產(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，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號。做好智能差壓變送器的選型及維護工作能有效保證其所在系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行。829 項目是中國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采用自有技術(shù)且流程非常長的一套煤間接液化裝置。對神華拓展和深化煤炭深加工工藝有著開創(chuàng)性的深刻意義。

   在829 項目建成第一次開車成功后，神華鄂爾多斯煤制油分公司對該套實驗裝置進(jìn)行改造。但在檢查時發(fā)現(xiàn)，829 項目共163 臺遠(yuǎn)傳膜盒智能變送器，其中80 臺插入式膜盒變送器膜盒由德國WIKA 制造，其余均為日本橫河原裝進(jìn)口，10808 單元38 臺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 臺出現(xiàn)膜片損壞的情況，其中14 臺變送器膜片鼓包嚴(yán)重（其中10801 單元還原反應(yīng)器3臺、汽包10801- D- 104 1 臺、10802 單元費托合成反應(yīng)器8 臺、10805 單元熱高分反應(yīng)器2 臺），其中38 臺遠(yuǎn)東羅斯蒙特變送器30 臺出現(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，在國內(nèi)石化、石油裝置還是很少見的。我們組織相關(guān)專家進(jìn)行了認(rèn)真的分析，尋找解決問題的辦法。

1 案例分析

   針對43 臺橫河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合均為高溫臨氫環(huán)境，可基本確定43 臺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（高溫、高壓環(huán)境下），離解成氫原子或氫離子；氫原子或氫離子因為體積極小，會滲透或穿過變送器的金屬膜片，并在穿過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完好，用手指輕彈膜片，明顯感覺到膜盒中有氣體的存在，隨著膜盒內(nèi)氫氣越來越多，膜片非常終將被撐破。從實際運行工況來看，10801 還原反應(yīng)器H2含量高達(dá)74%，溫度260℃，壓力3.0Mpa；10802 費托反應(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 臺汽包液位變送器均屬于高溫高壓蒸汽場合，符合氫滲透條件。三暢供貨的38 臺遠(yuǎn)東羅斯蒙特變送器30 臺出現(xiàn)膜盒貼壁，硅油嚴(yán)重泄漏情況。除有3 臺明顯是因催化劑加入時在攪拌過程中，膜片被催化劑劃破造成漏油，我們通過著色探傷可以清楚發(fā)現(xiàn)，其他變送器都沒有明顯的破壞痕跡，現(xiàn)在，還要通過廠家專業(yè)的破壞性實驗，才能清楚原因。責(zé)任方暫不明確。

2 解決措施

        要解決問題，必須要找到問題產(chǎn)生的原因。為了保障829 項目9月份的順利開車，我們采用了邊找問題，邊供貨的方法。

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

   二是為了保證829 項目9 月份開車，智能變送器維修分兩步走，把損壞非常嚴(yán)重的返廠檢修，能使用的重新調(diào)校后，先繼續(xù)使用。待將問題弄清后，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：在選型時應(yīng)該考慮被測流動介質(zhì)對于金屬膜盒的腐蝕，膜盒材質(zhì)一定需要選好，不然在使用之后很短的時間就會把外膜片給腐蝕壞，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。在選型時還應(yīng)考慮被測介質(zhì)的溫度，若溫度高，比如達(dá)到200℃~400℃，就要選擇高溫型，否則硅油會導(dǎo)致汽化膨脹，使得測量不準(zhǔn)確。選型時還要考慮裝置的工作壓力方面的等級，差壓變送器的壓力等級應(yīng)該與應(yīng)用場合互相符合。若從經(jīng)濟角度上來看，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，這樣的操作會節(jié)約很多的資金。被測介質(zhì)的腐蝕性問題也應(yīng)被考慮，但是使用介質(zhì)的溫度可以不考慮，這是因為普通型儀器是引壓至表內(nèi)，長期工作時的溫度是常溫，但是普通型采用的維護量會比隔離型大。首先考慮保溫問題，氣溫在零下的時候?qū)汗軙Y(jié)冰，因此變送器將無法工作甚至是損壞，這就需要增加保溫箱和伴熱等裝置。

   站在經(jīng)濟角度上來講，在選用變送器時，只要是非易結(jié)晶介質(zhì)都可選擇普通型變送器，且對于低壓易結(jié)晶介質(zhì)也可以加吹掃介質(zhì)來間接測量（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人員多進(jìn)行定時檢查，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，只要維護好，大量使用普通型變送器一次性投資會節(jié)約很多。維護時要注意硬件維護和軟維護相結(jié)合。

3 結(jié)論

  通過對此案例的分析，以及我們和供貨廠家雙方的努力，我們可以吸取到如下的經(jīng)驗教訓(xùn)：在今后的項目中，我們應(yīng)積極組織廠家做技術(shù)深入交流，深刻了解廠家提供的產(chǎn)品性能；應(yīng)與設(shè)計院深入交流，搞清楚所上裝置的工藝條件，有針對性的做好儀表選型工作；深入開展重點廠家的培養(yǎng)，展開積極的考察，對我們控制下的廠家的產(chǎn)品做出正確的評價。智能差壓變送器為生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定運行及準(zhǔn)確檢測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的故障處理，才可以在實際的應(yīng)用中靈活地應(yīng)用，使得智能差壓變送器更好地為整個自動化的系統(tǒng)裝置提供服務(wù)。