段間罐聯鎖浮筒液位計測量值出現無規律跳變原因分析完整版

 

引言

C401/701段間罐液位高高聯鎖由現場安裝于（側裝）罐體上3臺浮筒液位計來進行檢測判斷，當3臺浮筒液位計中≥2臺浮筒液位計檢測到液位值≥聯鎖設定值時，SIS [2] 聯鎖，停相應的壓縮機，其中C401產品氣壓縮機設有4個吸入罐，對應12臺浮筒液位計，C701丙烯制冷壓縮機設有3個吸入罐，對應9臺浮筒液位計；自2016年04月15日開車至2017年01月20間，21臺段間罐聯鎖浮筒液位計測量值出現不定期無規律跳變，跳變時長秒級，跳變范圍大0%～100%，給大機組運行造成了嚴重的隱患。

 

1 處理過程

問題出現后，先后完成現場回路檢查、扭力變送器組態檢查、機柜及系統檢查等，現對檢查工作進行簡單介紹（以LT-506A/B/C為例）。

1.1 回路檢查

         旁路聯鎖后，對LT-506A/B/C進行回路檢查，首先查看儀表電纜連接表，確認儀表接線正確，回路對應，檢查表頭、接線箱內接線、測量扭力變送器處供電電壓，然后斷開室內外電纜接線(斷開表頭一次接線，同時斷開機柜內安全柵處進線電纜)，用萬用表先后測量單根電纜對地絕緣、線纜間絕緣、線與屏蔽絕緣、屏蔽線接地電阻測量等工作，檢測結果見下表，同時查看儀表電纜敷設路徑，確認無強電干擾。

1.2 扭力變送器組態檢查

         場浮筒液位計為丹東通博產品，扭力變送器采用FisherDLC3010 [1] 系列（進口），其中LT-704A/B/C,708A/B/C為Fisher整體進口產品，通過FDM [3] 檢查扭力變送器各組態參數，查看報警記錄，為判斷跳變值是否為變送器內部出現，設置變送器內部報警指示Online》Configure》AlertSetup》Primary Variable》Primary Variable Hi》Hi Hi Alert》Hi Hi Alert Enable》PV Hi Hi Alert Threshold》將此參數設置為SIS 內液位高高聯鎖值（單位cm），如果液位計達到過報警值，（DLC3010 [1] 系列扭力變送器支持過程變量報警指示，當測量值達到設定值時，液晶屏內有報警顯示，同時通過FDM查看報警記錄中可查），則可通過現場表頭和FDM查看可判定扭力變送器是否達到過聯鎖值，同時根據跳變統計，挑選跳變頻率較高的液位計，進行扭力變送器表頭更換（開車備件新的扭力變送器）。

 

1.3 機柜及系統檢查

         SIS 聯鎖系統由北京康吉森提供TRICONEX [2] 三重冗余安全儀表系統來實現，主要檢查系統各類卡件版本、柜內接線是否有虛接，檢查安全柵是否插接牢固（底板式安全柵），更換出現跳變液位計的安全柵，檢查安全柵底板線纜至卡件插接，檢查機柜保護接地、工作接地、屏蔽接地等，檢查機柜內電纜敷設，排除強電干擾，通過柜內系統接線查看，所有三取二聯鎖儀表A/B/C三路AI信號分別進入3塊AI卡，既段間罐聯鎖浮筒液位計A(7臺)接入同一塊AI卡（C1S2U），同理B(7臺)接入AI卡C2S1U ， C(7臺)接入AI卡C3S1U。查看SIS系統卡件無故障報警記錄，同一AI卡內，其他模擬量輸入點從未發生過跳變現象（非Fisher扭力變送器）。

 

2 故障分析

         以上浮筒液位計應用于段間罐液位高高聯鎖測量，通常情況下無液位，結合段間罐其他液位計（安裝位置低于浮筒液位計），在發生跳變時其他液位計均指示正常，跳變發生時示值在0%～100%之間大范圍波動，持續時間短，自動恢復正常液位計指示（秒級，在如此短的時間內，罐內液位無法上漲如此迅速從0%達到聯鎖值50%），通過以上分析判斷此示值為虛假信號，實際液位從未達到聯鎖值。致使跳變發生的原因有以下幾種可能。

 

2.1 液位計電子元器件波動

         檢查扭力變送器表頭未出現相關報警及故障報警，同時設定扭力變送器HIHI報警輸出后(默認設置關閉此報警)，報警記錄中也未出現過達到聯鎖值得情況，且更換過新的扭力變送器表頭，依然會出現，排除此項可能。

 

2.2 浮筒內機械傳動部件故障

         機械部件故障多發生在投表初期，比如開根部閥順序不對，先打開下法蘭根部閥且下法蘭處有液體在系統壓力較高的情況下，液體沖擊內浮筒造成浮筒被沖掉或掛壁出現，示值指示zui大，現場實際工況不符合，且機械故障發生后，通常需要人為處理才能恢復到正常指示，排除此項可能。

 

         現場至機柜間之間儀表回路有干擾或絕緣不好。根據電纜敷設表，檢查了從機柜內至表頭的各處接線，芯線間絕緣、單根芯線對地絕緣、芯線與屏蔽絕緣、屏蔽對地絕緣等測量值均正常，且電纜無虛接，供電電壓正常。沿著電纜敷設方向檢查，儀表電纜敷設走單獨槽盒，未與大功率電氣電纜摻雜，排除此項可能。

 

2.3 安全柵及卡件故障

         針對發生過跳變的安全柵，使用從未發生過跳變的其他安全柵進行替換，替換后依然出現跳變，且原安全柵安裝于其他通道，其他通道儀表指示穩定，未出現跳變，排除此項可能。

 

         所有三取二聯鎖儀表A/B/C三路AI信號分別進入3塊AI卡，既段間罐聯鎖浮筒液位計A(7臺)接入同一塊AI卡（C1S2U），同理B(7臺)接入AI卡C2S1U，C(7臺)接入AI卡C3S1U，模擬量輸入卡3721為16通道輸入，在一塊卡中除了接入聯鎖浮筒液位計輸入外，還接有其他聯鎖儀表（如壓力、溫度、流量等），其他測量儀表均未出現過跳變現象，排除此項可能。

2.4 其他干擾源造成干擾

         根據跳變發生的情況，無規律、不定時、不定通道、時間短、波動范圍大、整體進口液位計與國內組裝液位計均出現波動、夏季冬季都會出現的情況來分析，zui有可能的原因是因為有干擾存在，造成儀表示值跳變。在用FDM（field device management 設備管理系統）讀取扭力變送器表頭各項組態參數時，同一塊模擬量輸入卡的其他儀表讀取順利，無斷線情況，但在讀取扭力變送器各項組態時，讀取過程中經常出現斷線情況，需退出重新連接后方可再進入，且斷線情況依然會發生。根據以上情況的分析，初步判斷干擾源為HART信號采集器（MTL4841 MTL4842 安裝于BPHM64-CC底板處）讀取HART信號時，對模擬量信號造成干擾。

 

3 處理辦法

         拔除底板式安全柵卡C2S1U,C3S1U至HART信號采集器排線接口（B/C浮筒液位計接入卡），保留底板式安全柵卡C1S2U至HART信號采集器排線接口（A浮筒液位計接入卡）。在日后的工作中，通過觀察，拔除排線接口的C2S1U C3S1U卡其上浮筒液位計未出現跳變情況（共計14臺），未拔除接口的C1S2U卡其上浮筒液位計LT-403A出現過跳變，隨后將C1S2U卡上的排線接口拔除，至今所有段間罐浮筒液位計（共計21臺）未再出現跳變情況。

 

        作者：三暢液位計

        版權：江蘇三暢儀表

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