甲醇裝置廢鍋浮筒液位變送器改造

劉晨敏 延海波(陜西延長中煤榆林能源化工有限公司，陜西榆林718500)

甲醇裝置廢鍋浮筒液位變送器改造

劉晨敏 延海波(陜西延長中煤榆林能源化工有限公司，陜西榆林718500)

廢鍋液位是廢鍋安全運行的重要參數(shù)之一，因此廢鍋液位的穩(wěn)定及準確測量指示就顯得尤為重要。甲醇裝置關(guān)鍵廢鍋都設置了三取二的液位低低聯(lián)鎖，并選用了浮筒液位變送器進行測量，在開試車過程液位測量偏差大、波動大、誤指示等問題，嚴重地影響了裝置的安全穩(wěn)定運行，甚至在試車階段出現(xiàn)誤指示導致裝置跳車的不良后果。針對這一情況，在了解了其他裝置同類設備的儀表選型后，決定對裝置區(qū)5臺廢鍋的22臺浮筒液位計進行技術(shù)改造，改成雙室平衡容器+差壓變送器的測量方式。在2015年8月大修期間完成改造，改造完成后，至今液位測量指示準確、穩(wěn)定，有效地保證了裝置的安全平穩(wěn)運行。

汽包液位；浮筒；雙室平衡容器

1 項目背景

液位是廢鍋安全運行的最重要的參數(shù)，其液位的準確測量顯得尤為重要，甲醇裝置區(qū)廢鍋液位都采用了浮筒液位變送器，在開試車階段，測量問題較多，給儀表人員增加了大量的工作量，給設備的安全運行、工藝安全操作帶來諸多困難。這些問題關(guān)系到整個裝置的平穩(wěn)安全運行，因此，為了保障廢鍋液位的穩(wěn)定準確測量，決定對浮筒液位變送器進行改造。

2 改造思路

本項目對甲醇轉(zhuǎn)化合成裝置、硫回收裝置中的2臺高壓廢鍋、3臺中壓廢鍋液位共計22臺浮筒液位變送器進行改造，自2014年8月開車至2015年8月，浮筒液位變送器經(jīng)常出現(xiàn)指示不穩(wěn)定、波動較大等現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)誤指示，導致裝置跳車等嚴重后果。針對其浮筒液位變送器的故障現(xiàn)象，經(jīng)過分析，認為是由于廢鍋內(nèi)介質(zhì)溫度高、浮筒液位變送器表頭部分電子元件易受溫度影響，且長期處于高溫工作環(huán)境下，電子元器件工作不穩(wěn)定，從而導致液位變送器出現(xiàn)指示不穩(wěn)定、波動較大等現(xiàn)象。基于此，經(jīng)考察廠內(nèi)外其他裝置內(nèi)同類設備液位儀表的選型情況，結(jié)合其使用效果作為改造思路，了解到周邊高壓廢鍋及鍋爐汽包大多采用雙式平衡容器和差壓變送器的測量方式進行其液位測量，穩(wěn)定可靠，因此選用一種更適合用于測量廢鍋液位的儀表來替換浮筒液位變送器。

3 技術(shù)難點

此次廢鍋液位計改造共計改造了2臺高壓廢鍋，3臺中壓廢鍋共計22臺浮筒液位變送器，主要有以下幾個難點：

（1）儀表選型

選用什么類型的液位計來替換原有的浮筒液位變送器，才能保障廢鍋液位的穩(wěn)定、準確測量。面對這一困難，首先從身邊鍋爐裝置、烯烴裝置的廢鍋液位計的選型入手，了解身邊裝置的廢鍋液位是如何測量的；其次與設計單位、設備廠家進行溝通，了解其原始設計的初衷和理念以及后期改造的可行性。最后進行技術(shù)討論后，確定采用雙室平衡容器和差壓變送器這一方案，在不改變廢鍋設備法蘭連接形式的前提下，對原有浮筒液位變送器進行替換改造[1-2]。

（2）雙室平衡容器質(zhì)量保障

廢鍋是關(guān)鍵設備，同時也是高溫高壓設備，雙室平衡容器的安全性和穩(wěn)定性要有足夠的保障。針對此情況，與國內(nèi)的雙室平衡容器廠家進行溝通后，要求生產(chǎn)廠家必須有壓力容器生產(chǎn)資質(zhì)，這樣可以有效地保障雙支平衡容器的可靠性。

（3）雙支平衡容器的技術(shù)要求

雙支平衡容器要替換原有的浮筒液位變送器，平衡容器的技術(shù)參數(shù)就顯得尤其重要。為準確提出技術(shù)參數(shù)，需要查看大量的詳細設計設備、管道、儀表圖紙，確定設備管口規(guī)格等參數(shù)；同時在現(xiàn)場進行實際測量，有效地保證設備技術(shù)參數(shù)的可靠性與準確性。對于雙式平衡容器，需重點考慮法蘭規(guī)格、法蘭間距、材質(zhì)等參數(shù)，為了避免在設備采購階段出現(xiàn)偏差，應明確其工作工藝參數(shù)。

（4）材料的準備

因改造工程較大，改造過程中需使用的材料較多，除了需要準備主要改造設備如雙室平衡容器、差壓變送器以外，同時還需要對輔材包括儀表槽盒、電纜、儀表引壓管線、伴熱管線（材料）、墊片、角鋼、槽鋼、膨脹螺栓等做好充足的準備[3-5]。選擇差壓變送器時，要考慮其量程、精度、防爆類型、防護等級等技術(shù)參數(shù)，可參照項目設計階段設計單位提出的技術(shù)參數(shù)；其他輔材的技術(shù)參數(shù)參照設計資料施工材料清單即可。

（5）現(xiàn)場施工

確定好改造方案后，在2015年大檢修期間實施了現(xiàn)場改造。在施工中，首先要明確改造技術(shù)方案，落實好施工材料，確認現(xiàn)場施工條件，同施工人員做好技術(shù)交底。在雙室平衡容器改造過程中，儀表槽盒電纜、引壓管線、伴熱管線極其保溫、變送器的安裝等等都需要現(xiàn)場進行重新設計，并逐一確認[6]，最后還要進行雙室平衡容器的灌水調(diào)試投用工作。

4 效果評價

在2015年8月大檢修完成雙支平衡容器的改造工作后，截至目前已使用達2年時間，在此過程中，未發(fā)生過一起液位誤指示事件。廢鍋液位的測量極其準確、穩(wěn)定，既減少了儀表人員頻繁處理設備故障的大量重復性工作，更重要的是保證了工藝人員的安全穩(wěn)定操作和設備的安全穩(wěn)定運行。

5 結(jié)語

綜上所述，對廢鍋液位計進行改造后，廢鍋液位的準確穩(wěn)定測量得到了保證。浮筒液位變送器電子模塊使用壽命每年更換1次，直接節(jié)約成本3×22=66萬，更換表頭每兩年一次，直接節(jié)約成本5×22/2=55萬，每年直接節(jié)約經(jīng)濟成本121萬。液位儀表本身的問題導致甲醇裝置的跳車，其造成的經(jīng)濟損失是不可估量的，因此，在后期廢鍋液位的選型上，應避免選用浮筒類液位計，統(tǒng)一規(guī)定選用雙室平衡容器和差壓變送器的測量方式。

[1]樂嘉謙.儀表工手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社,2004.

[2]SH/T3005-2016·石油化工自動化儀表選型設計規(guī)范[S].北京：中國石化出版社，2016.

[3]SH/T3404-2013·石油化工鋼制管法蘭用緊固件[S].北京：中國石化出版社，2014.

[4]HG/T20631-2009·鋼制管法蘭纏繞式墊片[S].

[5]HG/T20633-2009·鋼制管法蘭用金屬環(huán)形墊[S].

[6]SH/T3104-2013·石油化工儀表安裝設計規(guī)范[S].北京：中國石化出版社，2014.

1.劉晨敏（1986-），男，陜西延安人，本科，工程師，現(xiàn)從事甲醇儀表技術(shù)管理工作。2.延海波（1984-），男，陜西榆林人，本科，工程師，從事化工儀表技術(shù)管理工作。