《降低聯(lián)鎖點(diǎn)溫度計(jì)誤動(dòng)作的技術(shù)研究》攻關(guān)結(jié)題..

1、1技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告項(xiàng)目編號(hào) ：項(xiàng)目名稱 ：降低聯(lián)鎖點(diǎn)溫度計(jì)誤動(dòng)作技術(shù)研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 ：（簽字）項(xiàng)目承擔(dān)單位 ：（蓋章）項(xiàng)目承擔(dān)單位負(fù)責(zé)人：（簽字）技術(shù)質(zhì)量部制2012年10月、立項(xiàng)背景*化工有限公司2溫度在化工控制屬于四大參數(shù)之一， 十分重要， 例如TDI分廠的C200、C1200、C300A/B和各精餾塔上，溫度控制都極為重要；氣體 制造廠的水煤氣壓縮機(jī)、 氫氣壓縮機(jī)等就有幾十個(gè)的溫度聯(lián)鎖點(diǎn)， 這 些溫度聯(lián)鎖點(diǎn)在安全生產(chǎn)和保護(hù)設(shè)備的安全運(yùn)行都起到了非常重要 的作用。存在的問(wèn)題：2011年和2012年初由于聯(lián)鎖點(diǎn)溫度計(jì)的誤動(dòng)作引 起的非正常狀態(tài)的停車共發(fā)生十幾起。例如： （1）氣體制造廠C

2、3201A/B溫度調(diào)高影響故障停車；（2）TDI分廠C300B，TE-3022故障跳高影響停車；（3）TDI分廠TE2040故障跳高影響停車；（4）2102年1月，TDI分廠200單元TE-2040故障跳高聯(lián)鎖200單 元事故停車等。經(jīng)過(guò)一系列的處理過(guò)程， 在一定程度上減少了聯(lián)鎖點(diǎn)溫度計(jì)誤動(dòng) 作的故障發(fā)生率，但在根本上還是沒(méi)有徹底解決故障產(chǎn)生的原因。立項(xiàng)的原因：因?yàn)槁?lián)鎖點(diǎn)溫度計(jì)存在不可確定因素的誤聯(lián)鎖現(xiàn) 象，阻礙了生產(chǎn)線連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行， 減少設(shè)備的安全運(yùn)行和使用壽命， 所以提高聯(lián)鎖溫度信號(hào)的穩(wěn)定性，勢(shì)在必行。二、技術(shù)攻關(guān)目標(biāo)目標(biāo)：希望通過(guò)此次研究項(xiàng)目， 徹底解決溫度計(jì)誤動(dòng)作引起的誤聯(lián)鎖現(xiàn)象，解

3、決由于供電電壓低、接地，接觸電阻增加，電磁干擾等 因素造成的溫度計(jì)顯示值誤差，引起的非正常聯(lián)鎖停車事故。1、由于熱電阻溫度計(jì)傳輸電阻信號(hào)，抗干擾的能力較差，找到一種 方法提高抗干擾的能力；2、降低聯(lián)鎖點(diǎn)溫度計(jì)誤動(dòng)作的故障停車次數(shù)。3三、項(xiàng)目主要開(kāi)展工作內(nèi)容主要內(nèi)容： 確定引起熱電阻溫度計(jì)指示偏差的各項(xiàng)因素， 經(jīng)過(guò)分析給 你個(gè)確定了11項(xiàng)因素，對(duì)各個(gè)因素逐一排查，分析結(jié)果，經(jīng)過(guò)試驗(yàn) 對(duì)各項(xiàng)因素提出了不同的解決方案：1、對(duì)熱電阻的工作原理、信號(hào)類型、本身傳感器結(jié)構(gòu)等所限定諸多 因素，例如：傳輸?shù)男盘?hào)為電阻信號(hào)，易受接觸電阻變化的影響出現(xiàn) 誤差；對(duì)電纜的要求為不能出現(xiàn)連接電纜線路電阻的不平衡現(xiàn)象；

4、由 于熱電阻傳感器是由拉伸的超細(xì)的鉑金屬絲制造而成的， 對(duì)電壓的限 制就要求不能過(guò)高， 防止電流過(guò)大燒毀熱電阻傳感器。 這就需要逐一 改進(jìn)，減少指示誤差的發(fā)生， 該類型的故障又分為可控因素和不可控 因素兩種。2、對(duì)于可控因素在加強(qiáng)巡檢和定期檢查的前提下，都能得到很好的 解決， 例如對(duì)氣體制造廠的C3201A/B壓縮機(jī)溫度聯(lián)鎖點(diǎn)的一系列處 理方案，是問(wèn)題得到了很好的解決；*分廠C300B由于電磁干擾造 成的幾次停車，在更換了屏蔽電纜，并確保了良好的接地狀態(tài)下，基 本上解決了溫度計(jì)故障跳高引起的停車事故。3、但在實(shí)際工作環(huán)境中，接觸電阻發(fā)生改變（表面氧化）是不可避免的，電纜發(fā)生電阻不均衡（質(zhì)量因素

5、）的現(xiàn)象也有發(fā)生，電壓波動(dòng) （虛接）等，這都是在生產(chǎn)中實(shí)際存在的，儀表維修人員在*分廠、 氣體制造廠均處理過(guò)很多類似的問(wèn)題， 經(jīng)過(guò)多年的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)， 對(duì)上述 的問(wèn)題都存在一定的隱蔽性， 都是出現(xiàn)后被動(dòng)處理， 這又分為了聯(lián)鎖 點(diǎn)和非聯(lián)鎖點(diǎn)溫度， 對(duì)于聯(lián)鎖點(diǎn)就會(huì)造成了生產(chǎn)線停車或停設(shè)備， 雖 然在處理過(guò)程中可以對(duì)聯(lián)鎖點(diǎn)溫度計(jì)強(qiáng)使， 但對(duì)于安全生產(chǎn)存在一定 得安全隱患，也會(huì)對(duì)生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)和設(shè)備的使用壽命造成影響。4、經(jīng)過(guò)一系列的試驗(yàn)，得出結(jié)論：對(duì)于不可控因素主要是傳輸距離 長(zhǎng)、環(huán)節(jié)較多易受干擾，決定改進(jìn)信號(hào)的傳送類型，現(xiàn)場(chǎng)加裝溫度變 送器，信號(hào)傳輸形式改為模擬量傳輸，既能保證精確度，加大抗干擾 的能

6、力， 增大供電電壓降低接觸電阻4增加引起的誤差， 由于選用的是 智能型溫度變送器， 在開(kāi)路及短路的時(shí)候可以設(shè)定為低輸出， 從而保 證了溫度計(jì)本體出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)的誤聯(lián)鎖現(xiàn)象， 給維護(hù)工作帶來(lái)了極大的 方便，進(jìn)一步的增大可靠性和保險(xiǎn)系數(shù)。四、攻關(guān)目標(biāo)完成情況及效果（針對(duì)攻關(guān)目標(biāo)說(shuō)明）根據(jù)此次技術(shù)攻關(guān)的目標(biāo)，主要開(kāi)展了以下工作：（一）分析影響聯(lián)鎖點(diǎn)溫度計(jì)誤動(dòng)作的主要因素， 分為現(xiàn)場(chǎng)因素和控 制室的因素兩方面討論，經(jīng)過(guò)討論提出了11項(xiàng)影響因素。1、震動(dòng)，設(shè)備的震動(dòng)引起的接線螺釘松動(dòng)，造成熱電阻溫度計(jì) 指示值偏高，引起誤動(dòng)作；2、接線盒密封不嚴(yán)，接線盒進(jìn)水，接線短路引起指示值出現(xiàn)誤差；3、電磁干擾，該故障出

7、現(xiàn)在C300B反應(yīng)器TE-3022故障跳高時(shí)， 在線路內(nèi)檢測(cè)到20V AC交流的干擾電壓，是引起該故障的主要原因；4、由于熱電阻溫度計(jì)傳輸?shù)男盘?hào)時(shí)電阻信號(hào)，我公司生產(chǎn)線原 設(shè)計(jì)的傳輸線路包括：接線箱、控制室接線端子，卡件端子等環(huán)節(jié)較 多，容易出現(xiàn)接觸電阻增加現(xiàn)象。5、接線端子使用年限較長(zhǎng)，老化、腐蝕等原因均會(huì)造成接觸電 阻增加，溫度計(jì)出現(xiàn)指示值誤差，引起誤聯(lián)鎖；6、由于熱電阻溫度計(jì)內(nèi)部傳感器本身的結(jié)構(gòu)，供電電壓必須保 證較低（34V DC），防止傳感器發(fā)熱產(chǎn)生誤差和損毀傳感器，所以 容易受到各個(gè)方面的干擾，產(chǎn)生誤差；57、由于傳輸電纜自身的問(wèn)題，線路出現(xiàn)電阻不平衡時(shí)，也會(huì)引 起指示值誤差，造成

8、誤聯(lián)鎖；8、DCS機(jī)柜間由于接線端子的表面氧化、接線虛接等原因造成 的指示值誤差，引起的誤聯(lián)鎖也發(fā)生過(guò)；9、*分廠原設(shè)計(jì)，聯(lián)鎖信號(hào)由報(bào)警設(shè)定器發(fā)出的，出現(xiàn)斷路時(shí) 也會(huì)出現(xiàn)誤聯(lián)鎖；10、羅斯蒙特公司的Daeltav系統(tǒng)，所使用的RTD卡（熱電阻卡 件）是8點(diǎn)的一種信號(hào)輸入卡，該卡為組隔離，每組4點(diǎn)，當(dāng)其中的 一點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，例如：線路接地，就會(huì)影響其余3點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，當(dāng) 其余點(diǎn)中有聯(lián)鎖點(diǎn)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生誤聯(lián)鎖現(xiàn)象。11、聯(lián)鎖點(diǎn)溫度計(jì)原設(shè)計(jì)均為單點(diǎn)，保險(xiǎn)系數(shù)較低。（二）針對(duì)影響聯(lián)鎖點(diǎn)溫度計(jì)誤動(dòng)作的各項(xiàng)因素提出了解決方案1、對(duì)于震動(dòng)，增加彈簧墊片，抵消震動(dòng)引起的誤動(dòng)作，定期檢 查，必要時(shí)將接線與接線端子焊

9、接， 杜絕震動(dòng)引起的故障停車。 例如 氣體制造廠的C3201A/B設(shè)備自帶溫度聯(lián)鎖點(diǎn)，現(xiàn)已按照該方法實(shí) 施，效果良好；2、熱電阻溫度計(jì)的接線盒電纜接口，將密封接頭更改為雙層密 封，接線盒蓋定期更換密封圈，將電纜接口朝下，電纜形成自然彎等 措施，避免水汽進(jìn)入接線盒引起的誤聯(lián)鎖；3、解決電磁干擾的辦法為，接好電纜的屏蔽線，嚴(yán)格接地，杜 絕電磁干擾的影響。例如;TDI分廠C300A攪拌電機(jī)的聯(lián)鎖點(diǎn)溫度計(jì) 由于電磁干擾，出現(xiàn)誤聯(lián)鎖現(xiàn)象，更改屏蔽電纜，接好屏蔽接地后， 運(yùn)行近1年來(lái)，沒(méi)有出現(xiàn)誤聯(lián)鎖的現(xiàn)象；4、對(duì)于較總要的溫度聯(lián)鎖點(diǎn)，盡量減少中間環(huán)節(jié)引起的虛接、 氧化等引起6的誤聯(lián)鎖。例如TDI分廠的C3

10、00B攪拌電機(jī)溫度聯(lián)鎖點(diǎn) 為直拉電纜，效果較好。5、對(duì)于上述第五項(xiàng)和第八項(xiàng)原因，都是端子表面氧化和腐蝕引 起的接觸電阻增大引起的誤聯(lián)鎖， 只有及時(shí)更換端子， 并且定期對(duì)該 類型的端子進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)更換。但工作量較大，在正常生 產(chǎn)時(shí)無(wú)法更換，只有在每年的大修時(shí)更換，保險(xiǎn)系數(shù)較低.例如: 2011年12月，TDI分廠200單元TE-2040故障跳高聯(lián)鎖200單元事故停 車，就是接線端子老化，接觸電阻增加引起的，該類型的故障隱蔽性 較大。6、由于熱電阻溫度計(jì)的傳感器本身結(jié)構(gòu)形式的原因，供電電壓 較小，而傳輸線路和中間環(huán)節(jié)較多等原因，避免故障產(chǎn)生較困難；7、由線路電阻不平衡時(shí)產(chǎn)生的指示值誤差，

11、引起誤聯(lián)鎖的故障也無(wú)法避免；8、第九項(xiàng)，定期檢查報(bào)警設(shè)定器聯(lián)鎖點(diǎn)輸出端子的接線狀態(tài)， 保證處于良好狀態(tài)；9、由DCS卡件引起的故障， 主要處理的方法為， 分散重要的聯(lián) 鎖點(diǎn)在不同卡件上，降低故障率，例如：氣體制造廠C3201A/B溫度 聯(lián)鎖點(diǎn)分開(kāi)和TDI分廠C300B溫度聯(lián)鎖點(diǎn)分開(kāi)均降低了故障率；10、解決的方案，將DCS和HIMA通訊點(diǎn)作為一路聯(lián)鎖條件與 報(bào)警設(shè)定器點(diǎn)聯(lián)合作為條件，增加保險(xiǎn)系數(shù)。（三）根據(jù)上述分析的影響因素和針對(duì)影響因素提出的解決方案， 針 對(duì)性的開(kāi)始了一系列的試驗(yàn)， 實(shí)驗(yàn)前， 小組人員首先從熱電阻溫度計(jì) 的測(cè)量原理入手，從根本上提出解決的最佳方案 熱電阻工作原理熱電阻是中低

12、溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。 它的主要特點(diǎn)是 測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測(cè)量精確度是最高的，它不 僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。7與熱電偶的測(cè)溫原理不同的是， 熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行 溫度測(cè)量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只 要測(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?就可以測(cè)量出溫度。 目前主要有金 屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示，即Rt二RtO1+at-to）式中，Rt為溫度t時(shí)的阻值;Rt0為溫度t0（通常t0=0C）時(shí)對(duì)應(yīng)電阻值；a為溫度系數(shù)。熱電阻溫度計(jì)主要是使用惠斯通電橋來(lái)把熱電阻的變化信

13、號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)的，現(xiàn)在主要由DCS系統(tǒng)的RTD卡來(lái)完成該項(xiàng)工作R4l34R3l7C-T J-T|L * H-TI.-IIT.TI-f-Ea1勺mnnirTT；TF= Tyi-riiru-Tl；Tlr：l hziL-3-回路編號(hào)TIX .T,i-r1 L二丄1-TL：-TcetL-K-ll1713中國(guó)石化集團(tuán)蘭州 設(shè)計(jì)院儀表回路接線圖圖號(hào)：0436-1811卜版次文件代碼：13 04.J-第張共張 總張第張現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜間控制室報(bào)警設(shè)定器中間端子柜安全柵柜Fl機(jī)柜14TC-)LJ-二-c-c訃TJ:Tl：T 1L1 -L-* 丄T :J!3E-y-F -L-?-T-二-a：3iT.Ti1 II!JELB.illC1.TIC II TL.-1：- HLT 搖T.TI-I I.L