案例解析:渦街流量計設計缺陷造成故障的處理
案例解析:渦街流量計設計缺陷造成故障的處理
8600型渦街流量計在我公司應用情況,在使用中五臺渦街流量計中相繼出現故障,經研究發現儀表設計有缺陷,現發表提醒使用相同儀表的單位做好防護。
1 引言
渦街流量計因為測量準確,安裝方便,壓力損失小,不受介質溫度、密度、粘度等性質影響,因此在石油石化里使用相當廣泛,但此表價格較貴,不能使用在振動較大的管線上。
我公司2013年在乙二醇工藝里新增一套碳酸二甲酯處理工段,在碳酸二甲酯工藝系統里安裝5臺型號為8600DF的羅斯蒙特渦街流量計,所測介質成分都為甲醇、碳酸二甲酯;介質壓力,溫度為分別是:(1)FT-6302,正常工作溫度50℃,正常工作壓力0.57 Mpa。(2)FT-6304,正常工作溫度74℃,正常工作壓力0.4Mpa。(3)FT-6305正常工作溫度63℃,正常工作壓力1.2Mpa。(4)FT-6401正常工作溫度142℃,正常工作壓力1.3Mpa。(5)FT-6402正常工作溫度74℃,正常工作壓力1.2 Mpa。
2.故障現象
2015年上半年碳酸二甲酯裝置開車,在開車過程中,首先FT6402和FT6301兩臺渦街流量計發生液晶屏顯示正常,但流量無指示,儀表人員對儀表接線及DCS檢查,通道正常。又懷疑儀表內部組態設置,用hart通訊器進行檢查同時對工藝各個參數進行核對,內部設置正常。***初認為儀表內部測量管道有雜質堵塞,聯系工藝人員對儀表下線,發現內部完好無雜質,后故障仍然存在;后懷疑是不是工藝狀況發生改變或介質發生問題,多方與工藝結合查找工藝原因,確認工藝無問題。***后懷疑傳感器故障,打開兩臺傳感器支撐管對傳感器進行檢查,發現內部有積水痕跡,傳感器銹蝕,測量電阻發現傳感器短路,內部已壞,更換新傳感器,安裝儀表正常。
結合現場馬上對其他三臺渦街流量計進行檢查,發現另外三臺渦街流量計支撐管內部都有進水痕跡,其中有兩臺積水相當嚴重,傳感器浸泡在水中,不同程度銹蝕,參見圖1所示。
3.故障分析
5臺渦街流量計同時出現這種故障現象,絕非巧合,儀表人員結合儀表仔細觀察研究,發現進水處為渦街流量計在支撐管和表頭連接處,參見圖2所示。
渦街流量計主要分為表頭部分、支撐管、傳感器、管道安裝法蘭部分,傳感器安裝在支撐管內,表頭與支撐管連接,設計為一個直徑35mm鋁合金安裝塊,上有四個彈簧片,插入儀表由4個沉頭內六方螺絲固定,沒有防水密封,一旦下雨或有水,水就會順著表頭往下流,經過表頭和支撐管出的結合部分時候,會進入支撐管,支撐管內為一密閉腔體,水在里面積存,浸泡傳感器,造成傳感器銹蝕。
經過分析,各個渦街流量計在正常狀態下所測介質溫度高,相應支撐管內溫度也高,有一些雨水進入支撐管內,也被蒸發,傳感器銹蝕減輕,故障發生情況緩慢,不容易故障顯現。但是我公司在試車以后停運DMC裝置近一年多,在這個過程中管道無介質,渦街流量計溫度低,進入雨水不能蒸發,使傳感器腐蝕,損壞。
結合所發現問題對渦街流量計防水設計檢查,此表廠家標注為IP6.6級,6級防水防大浪級,6級防塵為無塵進入,但是此設計遠遠沒有達到設計6級防塵、防水級別,為儀表設計有缺陷。
4 結束語:故障處理
對5臺渦街流量計都進行檢查,排水,清理支撐管腔體,對已經損壞的傳感器進行更換,組態儀表,然后重點對表頭和支撐管接合處用密封膠進行密封,表正常,效果良好,杜絕了進水現象的再次發生。結合此故障情況,渦街流量計5臺都出現相同現象,應該不是個別現象,現對此儀表故障形成原因及處理方法總結出來,給使用此型號渦街流量計的單位進行提供參考,使用中提前做好防護,杜絕此型號渦街流量計,尤其使用在重要聯鎖控制回路中,突然出現此類故障,帶來重大損失。