1 引言
在煉油化工生產中,溫度是工藝控制的重要參數,我公司各個裝置依據工藝條件和工藝要求使用了大量各種型號的熱電偶。本文依據多年的現場維護經驗,在介紹熱電偶工作原理的基礎上對火炬燃燒系統熱電偶的故障進行分析。
熱電偶是一種感溫元件,它直接測量溫度,并把溫度信號轉換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應。兩種不同成份的均質導體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于某個恒定的溫度下。根據熱電動勢與溫度的函數關系, 制成熱電偶分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。
在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時,只要該材料兩個接點的溫度相同,熱電偶所產生的熱電勢將保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此,在熱電偶測溫時,可接入測量儀表,測得熱電動勢后,即可知道被測介質的溫度。
2 故障發現經過
2014年12月18日,現場巡檢過程中發現:火焰檢測信號指示為零。檢查現場防爆箱內接線端子,確認從變送器到控制室的線路均無短路和斷路現象,但發現補償導線電阻低。仔細檢查現場,發現補償導線穿線掛內積水結冰。
TT9001-9006是主火炬和酸性火炬火焰監控的溫度點。它的故障會使火炬燃燒系統監控失靈繼而會引起有毒有害氣體直接對大氣排放(燃燒氣體中含有硫化氫等有毒氣體),會直接對人身安全和環境污染造成很大的危害。
3 故障處理
12月18日,險情發現后,班組儀表維護人員積極和工藝人員溝通并做好應急預案。及時與車間溝通迅速制定應急預案和問題整改方案。 12月19日班組儀表維護人員冒著大雪,頂著嚴寒,在雪地里完成破管,增加了本質安全接線箱、更換電纜、校線、鋪線(6組信號線,12組熱電偶補償電纜)等。經過整整一天的忙碌,完成了對問題的徹底整改。整改后六臺溫度測量表均恢復正常值。
4結束語
此次事件后,儀表班長組織班組成員進行了熱電偶故障處理經驗分享,并對事故原因進行認真分析,對現場埋入地下穿線管加強巡檢力度,發現問題及時更換,整改。防止類似情況發生,消除隱患。生產班組儀表維護人員要做到:
1)加強對現場的巡檢。
2)加強與裝置工藝人員的配合,以便在出現突發狀況時及時做好應急處理。
3)對裝置重要儀表設施制定應急處置預案,并加強應急預案的演練,一旦發生故障按應急預案進行處理。