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月份開工至今，Honeywell各型號的變送器出現(xiàn)了多次故障，故障率達(dá)到15%。故障現(xiàn)象多為為現(xiàn)場變送器表頭顯示“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(diào)節(jié)回路故障，導(dǎo)致相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥突然打開或關(guān)閉，引起多起裝置異常波動事件；另在個別裝置聯(lián)鎖回路中引起聯(lián)鎖停車，甚至還因此造成過苯乙烯裝置全面停車，給公司造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。

 

2  典型故障案例

案例一：2018年8月6日20時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0211-FV-21602自動全關(guān)。對裝置平穩(wěn)運(yùn)行造成了一定影響。

 

原因分析：中控ECS700系列DCS控制系統(tǒng)模擬量輸入卡（AI）接收4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號。組態(tài)時允許對每個模擬量輸入通道設(shè)置擴(kuò)展量程上、下限百分量。系統(tǒng)出廠默認(rèn)設(shè)定值為±10%，即2.4~21.6mA。故障處理模式設(shè)置為保持（保持故障前輸入值）。

 

當(dāng)DCS 系統(tǒng)檢測回路的電流信號超過擴(kuò)展量程上限、下限時，即電流值超過2.4~21.6mA范圍內(nèi)，該信號在DCS畫面顯示ERR故障報警，同時保持故障前正常的數(shù)值，數(shù)值顏色為紅色。若參與控制回路，當(dāng)輸入信號故障時，處于自動模式下的控制回路將自動切到手動模式，閥門手操控制。

 

由上圖可知，液化石油氣至T202流量調(diào)節(jié)閥0211-FIC-21602.MV閥位全關(guān)時間為20：37：47，此時控制回路的輸入值0211-FIC-21602.PV為49.133t/h（流量計量程為0~45t/h），對應(yīng)回路電流值為21.469mA，在2.4~21.6mA范圍內(nèi)，故系統(tǒng)認(rèn)為該信號正常，未產(chǎn)生ERR報錯。而此時回路0211-FIC-21602處于自動模式，流量值突然增大，在PID調(diào)節(jié)器的作用下，從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥0211-FIC-21602.MV自動全關(guān)。從以上案例反應(yīng)了系統(tǒng)默認(rèn)的2.4~21.6mA范圍設(shè)置過寬。

 

案例二：2018年8月8日21：27時，由于反應(yīng)器蒸汽至F301B室壓力變送器0263-PT-30307故障導(dǎo)致苯乙烯裝置聯(lián)鎖停車，C301機(jī)組停機(jī)，在準(zhǔn)備恢復(fù)生產(chǎn)的過程中，C301機(jī)組因聚合造成盤不動車，無法開機(jī)恢復(fù)生產(chǎn)，儀表專業(yè)配合機(jī)械專業(yè)，對0263-C-301機(jī)組的螺桿壓縮機(jī)進(jìn)行開蓋搶修，造成苯乙烯裝置停產(chǎn)6天，給公司造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)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(dá)到聯(lián)鎖條件，導(dǎo)致裝置全面停車。

 

3  解決方案

（1）通過調(diào)整DCS上擴(kuò)展量程上、下限百分量降低控制回路閥門的誤動作概率：為及時發(fā)現(xiàn)變送器故障，避免閥門誤動作影響工藝生產(chǎn)，對參與控制的模擬量輸入點調(diào)整DCS擴(kuò)展量程上、下限百分量。由原默認(rèn)的±10%調(diào)整為±3%，即回路檢測電流范圍2.4~21.6mA調(diào)整為3.6~20.5mA。當(dāng)現(xiàn)場變送器故障時，能快速及時地檢測到故障信號，使信號保持當(dāng)前有效值，并使處于自動狀態(tài)的控制回路切到手動模式，以此達(dá)到降低閥門誤動作概率。

（2）通過梳理，對全廠聯(lián)鎖回路變送器條件設(shè)的為“大于”還是“小于”聯(lián)鎖值，通過設(shè)置變送器故障時輸出#大、#小的設(shè)置避免變送器故障時輸出達(dá)到聯(lián)鎖值導(dǎo)致誤聯(lián)鎖。由圖1可知：聯(lián)鎖條件設(shè)為“大于”某設(shè)定值時，設(shè)置變送器故障時輸出#小值；聯(lián)鎖條件設(shè)為“小于”某設(shè)定值時，設(shè)置變送器故障時輸出#大值。設(shè)置方法為：先將變送器前蓋和顯示屏打開，再進(jìn)行“故障輸出”和“寫保護(hù)”設(shè)置，完成后重啟變送器設(shè)置生效。

 

說明：上排跳針可在“1、2”或“2、3”兩個狀態(tài)進(jìn)行改變，跳線位置在“1、2”位置時變送器故障輸出#大（UP），在“2、3”位置時變送器故障輸出#小（DOWN）。下排跳針在“1、2”位置時變送器不被寫保護(hù)（OFF），在“2、3”位置時變送器被寫保護(hù)（ON）。

 

4  結(jié)束語

通過以上兩項措施，基本可以基本確保Honeywell變送器發(fā)生故障時，避免誤聯(lián)鎖引起裝置誤停車和閥門誤動作而引起不必要的生產(chǎn)波動和經(jīng)濟(jì)損失。