提高温度测量准确率

1、提高温度测量准确率,目 录,巩固措施,效果检查,对策实施,原因分析,设定目标值,现状调查,要因分析与确认,选题理由,前言,制定对策,存在问题及下步打算,前 言,某某联合站于2008年5月投产试运行，是一个自动化水平较高的油气处理站。其中的天然气处理装置是将伴生气通过增压、脱水、制冷和分馏一系列的生产工艺，回收出其中的符合相关质量标准的液化气、轻质油以及干气。因此，该装置的工艺及自控操作在很大程度上决定了其产品产量。,小组概况,一、选题理由,天然气处理系统中的分子筛干燥器、脱丁烷塔等设备的温度测量，是通过温度变送器将温度值远传至中控室DCS系统进行控制。温度是DCS系统的主要调节参数。做好温度测

2、量，提高精度，是天然气系统的安全运行和产品质量合格的保障。但是在实际运行中，我们发现天然气系统的部分温度变送器与双金属温度计测量的数据存在一定的误差，影响了液化气和轻烃的产量和质量。因此我们成立了以此为课题的QC小组。,二、现状调查,2008年5月以来，轻烃和液化气在产品产量和质量上指标波动较大，小组成员配合工艺人员，从制约轻烃和液化气产量和质量的各原因进行分析，从而得到结论：发现脱丁烷塔的塔顶和塔底温度远传数据与现场温度计偏差较大，导致DCS系统调节波动较大，从而影响了各项产品指标。,脱丁烷塔工艺及仪表简图,DCS系统通过监测塔顶温度变送器T1温度来控制塔回流调节阀KV1开度。以保证塔顶液化

3、气产品指标合格。,控制点,控制点,控制点,一,二,三,通过监测液化气温度T2调节空冷器风机F2的工作频率。以保证冷凝器入口介质处于目标设定范围。,DCS系统通过监测塔底温度T3来调节温控阀KV3开度，以保证重沸器温度处于设定范围内，保证轻烃产品指标。,由上表看出，温度T1应作为重点的检测对象，并对它作进一步的调查研究与分析。因此我们对温度T1每隔30秒取现场及远传温度表数值进行同步对比，并作出对比变化趋势图如下：,仪表故障率统计表,从以下图表中看出，现场和远传温度有很大的差异，因此可以认定温度测量的不准确是影响产品产量的重要因素，我们QC小组决定以提高温度测量的准确性为攻关课题。,现场温度平均

4、值 55 ,远传温度平均值 59 ,温度偏差 4 ,三、目标设定,小组成员技术水平高、实际操作经验丰富，具有分析处理工艺和设备仪表问题的能力 。 温度变送器在施工时存在问题，可以进行一定的整改 。 装置仪表易于改造。,目标可行性分析：,四、原因分析,人,环,法,机,料,操作水平,培训力度不够,工艺参数未优化,空气湿度大腐蚀性强,精度低且无Hart协议,水汽易进入,密封性差,存在空气隔热层,仪表进线口未封堵,温度测量不准确,五、要因分析和确认,培训力度不够 精度低且无Hart协议 存在空气隔热层 密封性差 工艺参数未优化 仪表进线口未封堵 空气湿度大且腐蚀性强,要因分析,要因确认,1.培训力度不

5、够-非要因 某某联合站自成立时，是从各单位抽调的技术水平相对比较好的员工，并且在正式投产后制订了合理的年度培训计划，并严格按计划对员工进行培训、考核。坚决杜绝不合格员工上岗。在日常管理中，实行HSE管理体系，落实谁主管、谁负责的制度，并严格落实。从装置运行参数看，都在规定范围。因此确定为非要因。,2.精度低且无Hart协议-要因,转换模块电路板采用手工焊接，质量较粗糙，易腐蚀。,由于被测介质随生产调整，个别管线介质温度超出变送器测量范围，并且不支持Hart协议，仪表维护（调零，校准，更改量程）很难精确调节。,要因确认,3.存在空气隔热层-要因,温度变送器PT100电阻丝与测量介质之间存在两层空

6、气层： （1）温度变送器自身的PT100电阻丝带有护管，护管与电阻丝间存在空气层。 （2）在管线测温点安装温度变送器时需要有安装套管，护管与插入其中的温度变送器探头之间又存在一层空气层，起到了保温的作用。,空气层,温度变送器 探头,空气层,PT100电阻丝护管,仪表安装套管,要因确认,4.密封性差-要因,温度变送器外壳螺纹口密封差，造成潮湿空气进入，被测介质温度低时，潮湿空气冷凝后造成电阻丝短路，致使温度变送器数据偏差较大，甚至变送器失灵。,探头导线裸露，遇水容易短路,要因确认,5.工艺参数未优化-非要因 工艺操作参数调整时，温度波动过大，造成个别仪表 超出量程，但是并不能影响到仪表自身精度。

7、,要因确认,6.仪表进线口未封堵 -要因 施工时期人员作业不规范，遗留了很多问题：施工安装时，挠性管与表接头处密封不严，造成雨水进入，腐蚀电路板，造成数的偏差过大.甚至表的失灵。,7.空气湿度大且腐蚀性强-非要因 在选用的温度变送器中，虽然所处环境空气湿度大，对金属类物质有一定的腐蚀作用，但此为自然因素无法改变，而且仪表具备一定的防护等级，故为非要因。,六、制定对策,1.在仪表安装套管底部增加钢丝球,七、对策实施,钢丝球具有较高的导热性，很大程度的增强了温度的传递速度。,2.将外壳与插入护管管之间更换密封橡胶圈,七、对策实施,更换密封胶圈,在一定程度上避免了水或者潮气进入护管内，在电阻丝处冷凝

8、或结冰,3. 加防爆胶泥进行封堵,七、对策实施,在所有可能进入水汽的地方全部做了封堵防护。,在挠性管与表头接口处使用防爆胶泥封堵,4.选用新的转换模块和温度探头，以满足生产和维护要求,七、对策实施,采用的此模拟转换模块，做工精细，水汽不易进入内部。且支持HART协议，可随意调整零点，更改量程。范围可达（-200 600）,仪表调校非常方便,4.选用新的转换模块和温度探头，以满足生产和维护要求,七、对策实施,目前选用的温度探头是电阻丝与护管整体。避免了水汽进入和空气层隔热的问题。,更换后,以前使用的PT100电阻丝与护管为分体式，容易进水且有空气层隔热。,八、效果检查,效果分析和目标完成情况 由

9、改进的各项措施的实施情况反映，我们进行的改造达到了预期目标。 （1）温度变送器的密封性能得到很好的改善，在雨雪天气中，我们检查了进行改造后的变送器，未发现再次进水情况。,八、效果检查,（2） 在新更换的温变的转换模块和温度探头中，仪表工作正常，温度显示反应灵敏，精确度较之以前有明显提高。,现场温度平均值 59,远传温度平均值 58.4 ,温度偏差 0.6 ,温度偏差 4 ,目前,以前,此次改造达到了预期设定的目标，实现了精细化控制要求，保证了生产的平稳运行，使运行部人员能够更精确的进行参数调节；新选用的转换模块能够提供Hart协议，运用Hart表我们能够对仪表进行更精确的调试，简化和降低了仪表维护的时间和难度。,九、经济效益和社会效益,改造前后液化气产量对比表,由上表可以看出在改造后液化气产量日均增加3.5吨/天。按照液化气市场均价3000元/吨计算一年多收入 3.5*360*3000=378万元。在目前金融危机时期，这次改造为我厂带来了更大的经济效益。 温度的精确测量反馈，使DCS系统能够更加准确的调节生产，提高了液化气产品的产量，更是保证了安全生产，带来了一定的社会效益。,十、巩固措施,1.重新修订了部分操作规程，并对操作员工进行培训，使操作工熟练掌握新参数的操作，保障安全生产。 2.根据工艺变化，及时调整装