1  概述

中海石油寧波大榭石化有限公司三期餾分油項(xiàng)目自2016年6月份開工至今，Honeywell各型號(hào)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(hào)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(dòng)事件；另在個(gè)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(shí)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(hào)跑#大值，閥門0211-FV-21602自動(dòng)全關(guān)。對(duì)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(hào)。組態(tài)時(shí)允許對(duì)每個(gè)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(cè)回路的電流信號(hào)超過擴(kuò)展量程上限、下限時(shí)，即電流值超過2.4~21.6mA范圍內(nèi)，該信號(hào)在DCS畫面顯示ERR故障報(bào)警，同時(shí)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(hào)故障時(shí)，處于自動(dòng)模式下的控制回路將自動(dòng)切到手動(dòng)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(shí)間為20：37：47，此時(shí)控制回路的輸入值0211-FIC-21602.PV為49.133t/h（流量計(jì)量程為0~45t/h），對(duì)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(hào)正常，未產(chǎn)生ERR報(bào)錯(cuò)。而此時(shí)回路0211-FIC-21602處于自動(dòng)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(dòng)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(shí)，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(dòng)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(duì)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(dòng)作概率：為及時(shí)發(fā)現(xiàn)變送器故障，避免閥門誤動(dòng)作影響工藝生產(chǎn)，對(duì)參與控制的模擬量輸入點(diǎn)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(cè)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(shí)，能快速及時(shí)地檢測(cè)到故障信號(hào)，使信號(hào)保持當(dāng)前有效值，并使處于自動(dòng)狀態(tài)的控制回路切到手動(dòng)模式，以此達(dá)到降低閥門誤動(dòng)作概率。

（2）通過梳理，對(duì)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(shí)輸出#大、#小的設(shè)置避免變送器故障時(shí)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(shí)，設(shè)置變送器故障時(shí)輸出#小值；聯(lián)鎖條件設(shè)為“小于”某設(shè)定值時(shí)，設(shè)置變送器故障時(shí)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(gè)狀態(tài)進(jìn)行改變，跳線位置在“1、2”位置時(shí)變送器故障輸出#大（UP），在“2、3”位置時(shí)變送器故障輸出#小（DOWN）。下排跳針在“1、2”位置時(shí)變送器不被寫保護(hù)（OFF），在“2、3”位置時(shí)變送器被寫保護(hù)（ON）。

 

4  結(jié)束語

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