石油化工新装置的仪表维护程序与实施要点
发布时间：2022-05-06
摘 要 以柴油加氢装置为例，从石化行业仪表维护单位的角度，阐述石油化工新装置的仪表维护承接一般性的程序与实施要点，为新装置开工和后期维护做增值服务。
关键词 仪表维护 柴油加氢装置 承接计划 控制措施 新装置开工
石油化工行业中，与生产装置相关的仪表项目主要是仪表安装和仪表维护，仪表安装为装置的整体运行提供基础条件，而仪表的稳定运行则是生产装置能否稳定运行的关键因素之一。新装置建成后进入试运行阶段，仪表为生产操作提供各种数据和控制调节，仪表的高准确度和低故障率将是生产运行的重要保障。笔者以某柴油加氢装置为例，从仪表维护承接单位承接新装置的仪表维护方面，介绍仪表维护程序与实施要点。
1 技术准备阶段
仪表安装工程常分为建设安装期、中间交接期和维护保运期。由于安装单位的仪表安装人员通常不具备仪表故障处理能力，在项目中交期结束安装单位人员也只是做一些简单维护，同时施工人员陆续撤出生产现场。因此，要全面清楚地了解施工现场仪表的情况，在项目中交期前仪表维护人员就应该进入现场，以掌握仪表安装信息，为后期开工维护做好准备。
新装置仪表维护的主要工作是现场仪表和仪表回路的故障处理，据此基本配置 1 名技术员、1 名现场仪表负责人，其余作业人员按台件数每 400 台配置 1 名熟练工，现场仪表负责人应是其中的一员，因为新装置的仪表位置不熟悉，每 1 名熟练工可带 1 名新员工( 要求具备一定的仪表理论知识，同时危险化学品考试要合格) 。
工机具的配置按 1 名熟练工和 1 名新员工为一个小组且配备 1 套工具，工具清单: 活口扳手 12 英寸 1 把、10 英寸 1 把、6 英寸 1 把，大小十字螺丝刀各 1 把，万用表 1 台; 手持终端 HART 按新装置承接小组配备，每 1 000 台仪表配置 1 台。主管技术的技术员配备笔记本电脑 1 台( 循环利用) 。
在新装置仪表维护承接人员进入前，由项目部制定维护承接工作计划，需包括工作内容、工作目的和工作措施，并且定人、定时间、定期检查验收。项目部主管新装置开工的技术人员在编制完工作计划后，对每个即将进入新装置维护的作业人员进行技术、进度、质量和安全交底，确保每个技术人员都清楚工作安排的目的和措施，交底完成后形成相应记录表单( 交底可做多次) 。以某年产 300 万吨柴油加氢装置为例，其工作计划安排见表 1( 由技术负责人督办) ，具体实施时可做适当调整。
2 熟悉装置阶段
仪表维护人员进入新装置现场，首先要熟悉整个装置( 分为现场仪表和机柜间控制柜) 。现场仪表的熟悉工作可按装置主体设备划分区域，首先能从空间位置上分清楚装置有哪几个区域; 描绘出装置设备总貌图，作业小组每组一份图纸。
熟悉装置设备分布图后，每个小组对装置的分布从空间层面理解是一致的，即每一组作业人员都能互相理解所表达的位置，例如: “FT-10302 在 T102 下面仪表箱里”，每组人员只要知道 T102 在哪里，便很快能找到仪表的位置。另外，在装置分区内的现场仪表，使用记号笔在醒目位置标出仪表位号，也能让工作人员很快找到仪表位置。
最后，对一些安装较隐蔽的仪表，可根据台账仪表名称描述“FT-10302 是 P101 出 口 流 量 去 E302 的”，利用熟悉的设备分布图，找到 P101 和 E302 中间连接的管线，即可找到仪表位置。另一方面，机柜间控制系统的熟悉工作主要是硬件，总体系统分为哪些系统，各系统分为哪些机柜，熟悉每一面仪表柜内所装的硬件主要有哪些。根据 I/O 点表和系统柜的分布，即可快速找到仪表在机柜间内的位置。
3 三查四定阶段
三查四定阶段主要是根据 SH /T 3521-2013 等相关仪表安装规范，对现场仪表的安装情况进行查问题、查缺陷、查不合理的仪表安装情况，并形成记录表格，定期反馈给建设单位，跟踪施工单位的整改落实情况。
这里重点提出现场需要查的问题为仪表电缆进表接头的密封情况，以及穿线管配置是否具有排水功能，因为一旦仪表有进水情况将严重影响其正常运行，特别是联锁仪表，如果进水会引起装置全面停车，是仪表运行的最大隐患。在开工前对所有仪表的电缆进线密封情况检查并督促施工单位整改可有效将问题消灭在萌芽，从而消除仪表运行中的隐患。检查方法: 拆开现场仪表电缆进表的格兰头检查是否有密封橡胶圈; 检查穿线管最低点是否有漏水三通。通过现场的不断排查，在某年产 300 万吨柴油加氢装置三查四定阶段，整理了一系列的问题并督促施工单位整改，具体如下:
a. 仪表信号电缆在机柜间和现场均接地，不符合 SH /T 3521-2013 中 9. 4. 1 条关于屏蔽接地的规定。正确应为屏蔽层现场侧不接地，机柜间侧接地。
b. 仪表穿线管距离热源较近，已导致电缆受损，不符合 SH /T 3521-2013 中 8. 1. 9 条关于穿线管和热源之间距离的规定。正确做法为穿线管远离热源( 距离不小于 150mm) 。
c. 仪表引压管伴热保温不完善，不符合 GB 50185-2010 中 8. 1. 6 条规定。需完善保温。
d. 现场浮筒液位计安装垂直度不满足 2mm /m 的 要 求，无 法 校 验，不 符 合 SH /T 3521- 2013 中 6. 7. 1 条规定浮筒垂直安装的要求。
e. 现场设备未按设计文件安装，导致仪表排污手轮被割，不符合 SH /T 3521-2013 中 10. 2. 1 ( c) 条关于阀门安装按设计的规定。正确做法为割除格栅板，保护手轮。
f. 现场保护管与仪表连接时未将保护管固定牢固，存在断裂风险，不符合 SH /T 3521-2013 中 8. 4. 7 条关于保护管安装的规定。正确做法为保护管加固定支撑。
g. 现场调节阀气源管球阀未按设计文件核对，漏装，不符合 SH 3020-2001 中 5. 0. 2-1 条关于气源供气方式的配管的有关规定。正确做法为每台调节阀单独安装气源球阀。
h. 加热炉烟道挡板阀处于高处无检修作业平台，不符合 GB 50484-2008 中 3. 5. 3 条关于高处作业安全的规定。正确做法为高处设计检修平台。
i. 仪表穿线管末端，不采用挠管连接时，未加 装 护 线 套，易造成电缆割伤，不 符 合 SH /T 3521-2013 中 8. 4. 7 条关于保护管安装的规定。正确做法为管末加护线套。
j. 调节阀现场手轮卡位，限制阀门无法全行程动作，不符合 YB-JSZD-C-063《调节阀作业指导书》对手轮使用的规定。正确做法为将手轮处于自由端。
k. 现场切断阀气动切换块泄气使用的消音器施工单位忘记安装，已造成切换快进水，影响使用，不符合 SH /T 3521-2013 中 14.
1. 2 条对仪表安装检查的规定。正确做法为按要求安装泄气消音器。 l. 气开式调节阀防雨帽破损，易造成调节阀膜头进水，损坏膜片，导致调节阀无法工作，不符合《石油化工仪表自动化管理制度》关于仪表完好率的规定。正确做法为调节阀防雨帽完好。 m. 控制系统卡件底板供电开关保险丝容量和分支保险丝容量相等，不符合 SH /T 3521-2013 中 13. 1. 2 条关于总开关和分支开关保险丝容量的规定。正确做法为总开关容量大于分支开关容量。 n. 设计伴热为轻伴热，在实际施工时，伴热管和引 压 管 紧 贴，不 符 合 HG/T 20514-2000 中 2. 7. 1条关于轻伴热的规定。轻伴热线正确配管如图 1 所示。 o. 在室外仪表敷设保护管时，在可能积水的位置或最低处应设置排水三通排水，不符合 SH /T3521-2013 中 8. 4. 14 条关于保护管敷设的规定。正确做法为让漏水三通无封堵，正常排水。
图 1 中，轻伴热线正确配管的注意事项如下:
a. 测量与伴热管线必须在试压合格后进行绝热，伴热管线试压 1. 5MPa。
b. 绝热前应把管子表面的灰尘、污垢和铁锈清除干净并涂一层铅丹。
c. 测量管路的绝热材料采用柔性绝热卷毯，可根据管路周长将绝热卷毯切成合适的尺寸; 绝热层外用不锈钢丝间隔 150mm 捆扎一次; 保护层用铝皮包扎并用螺钉固定，铝皮接缝处重叠 15 ～ 20mm，间隔 100mm 用螺钉固定一次。
d. 测量管路长度按 10m 考虑。
e. 对于水平测量管路，伴热管线应沿测量管路底部敷设。
4 仪表调试试运行阶段
仪表调试试运行阶段是检测仪表本体质量与安装质量的重要阶段，该阶段主要包括单体仪表的校验和回路联调，而单体仪表的校验主要由施工单位在施工之前完成，对其实体质量的把控取决于施工单位自检和业主单位的监督检查，作为维护单位，对其质量的把控主要在于施工单位校验单的核对检查; 基于以上，维护单位不能亲自把控仪表的单体校验，仪表回路联调质量的把控就显得格外重要，此项工作可以作为仪表单体校验的纠错。
对仪表回路联调质量的把控主要采用跟踪监督法，控制室和现场两侧同时安排人员跟踪，对施工单位调试的过程、进度和结果进行把控和验收，每台仪表逐项联调，整理调试过程中将发现的问题列成表格，督促施工单位逐项消除。这里提出，仪表调试质量重点把控在于参与联锁的仪表和现场所有仪表调节阀与切断阀。
对仪表联锁系统调试不仅要确认联锁中的逻辑动作正常，现场仪表传输信号准确，阀门动作到位，还需要对仪表联锁的设置原理和联锁动作过程加以熟悉和掌握。
5 开工阶段
仪表维护承接新装置分为输入输出阶段，施工技术准备、装置熟悉、三查四定和仪表调试阶段为输入阶段，储备开工前的条件，开工阶段就是输出阶段，检验输入阶段的工作成效。
开工阶段的重点工作为仪表的投用、仪表试漏和仪表故障处理。首先确认装置内仪表处于投用状态，一次阀开启，放空排污阀关闭，机柜间供电正常，现场供风正常。随着工艺设备的升压，对仪表进行逐级气密性试验，检查漏点，对于施工引起的泄漏点( 如法兰面泄漏、接头泄漏) 及时联系施工单位处理，对仪表本身质量问题引起的泄漏点联系业主，商量解决办法。能更换的及时更换，不能更换的建立问题跟踪滚动表。
维护单位作为仪表开工阶段仪表故障处理的主体，要对现场仪表的各种测量不准、阀门不到位等情况进行处理，适时根据现场问题增加故障处理人员，指派经验丰富的仪表维护人员在开工阶段和工艺操作人员沟通，将仪表故障原因进行一次先行分析，用以指导现场作业人员解决故障。
针对开工遗留仪表缺陷、无法整改而又非维护原因的问题一并纳入问题跟踪滚动表，每周定期反馈给业主单位，跟踪处理进度。
6 结束语
通过近半年努力，年产 300 万吨柴油加氢装置开车一次成功，得到了包括业主单位的各方认可。通过实践的新装置承接程序取得了一定的成效，为后续承接新装置积累了一定的经验。同时可以看出，前期策划也存在一定的问题，需要不断完善。——论文作者：徐超义
本文来源于：《化工自动化及仪表》(月刊)创刊于1965年，由天华化工机械及自动化研究设计院主办。本刊设有综述与评论、过程控制、检测与仪表、研究与应用、技改与创新等栏目，读者对象为化工、石化、冶金、电力、造纸、医药、纺织等行业
