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摘要：本文介紹了核料位計儀表在聚丙烯、S-Zorb裝置的使用狀況，針對目前射線儀表在使用中存在的問題進行了改造，另外對射線儀表在維護中應知應會內容加以描述。

    隨著濟南煉化的發展，核表的應用越來越廣泛，新建裝置60萬逆流重整加氫裝置使用的全部是伯托射線儀表，而早建裝置聚丙烯、S-Zorb使用的奧瑪特射線儀表故障率越來越高。針對目前射線儀表在使用中存在的問題，先后對聚丙烯、S-Zorb裝置的射線儀表進行了改造，改造后故障率大大降低，維護量大大減少，確保了裝置安全、穩定、長周期運行。

1、改造

1.1奧瑪特射線儀表在生產過程中發生的故障

1.1.1聚丙烯裝置射線儀表發生的故障

    最近幾年聚丙烯裝置射線儀表故障頻發，2014年2月28日反應器R-201密度計DT-241突然跳變，10分鐘后又自動恢復正常，3月1日該表指示異常，經重新標定和增大時間常數后才慢慢穩定下來，僅隔一個月該表突然跑零下，經檢查是轉換器放大板故障。2014年6月7日凌晨4點，聚合罐D-301料位計LT-301突然回零，導致控制閥全關，操作工反應不及時，處理不得當，聯鎖動作引起裝置停工，事后檢查是轉換器電源板故障導致。2014年10月9日該表指示忽然上躥下跳，操作工及時改手動才沒有造成大的生產波動，經檢查是探測器性能不良所致。2014年12月4日閃蒸罐D501料位計LT-311操作工反映指示偏高，經檢查零點漂移20%，2015年1月5日該表波動頻繁，工藝投不上自動無法控制，分析原因是線路板老化造成。2015年3月20日D-304料位開關LSHH-314誤動作引起聯鎖啟動，經檢查是轉換器問題，但買不到配件，該型號已停產，經審請將該表停用聯鎖摘除。2015年5月19日D-502料位計LT312由于零點漂移25%造成料位控制過高導致堆料，堵塞下料口，工藝只能退料打循環疏通下料口，故障原因是探測器靈敏度下降過大所致。

1.1.2S-ZORB裝置射線儀表發生的故障

    S-ZORB裝置閉鎖料斗料位計LT-2401和料位開關LSLL-2402自2014年至2015年5月一年多的時間里，先后發生故障10余次，每次故障都會造成閉鎖料斗程序運行中斷，它們故障的共同點大多是零點漂移，主要原因還是轉換器性能不良導致，每次故障發生后都要重新標定，每次標定的計數率都相差很大。

1.2射線儀表故障頻發給生產造成的嚴重性

    據統計僅在2014年至2015年5月一年多的時間里射線儀表共發生大大小小故障20余起，造成裝置非計劃停工2次，退料打循環3次，生產較大波動10余次。嚴重影響了裝置的正常運行。

1.3射線儀表故障頻發的原因及不足

    奧瑪特射線儀表故障頻發的主要原因是轉換器安裝在現場，長期受環境等因素的影響導致線路板過早老化，使用周期長，性能下降，使故障頻發。其不足主要表現在：

①轉換器安裝在現場，環境惡劣，不利于儀表長周期運行。

②使用周期過長，儀表可靠性降低。

③現場采用兩根雙芯和四芯電纜，增加了成本、故障點。

④轉換器無顯示屏，不利于調試。

⑤調試只能用HART手操器和筆記本電腦。

⑥單表價格昂貴，配件難求，售后服務不到位。

1.4改造方案

    重新選型，通過查閱資料，多次對比分析，最后確定選用波光射線儀表，經領導同意后，于2015年6月將常出故障的部分奧瑪特射線儀表改造成武漢波光射線儀表。

1.5改造后的效果

    改造后故障率大大降低，維護量大大減少，自2015年6月改造至今只有S-ZORB裝置閉鎖料斗料位計LT-2401出現了一次異常波動，可能與操作工況有關，其他射線儀表均為零故障。改造后轉換器安裝在機柜間，提高了儀表的可靠性，轉換器采用了顯示屏可直接用于調試，給維護人員帶來極大方便，減少了射線的傷害，現場只使用一根雙芯電纜，節省了成本，單表價格便宜（只有奧瑪特的三分之一），配件和售后服務到位。唯一不足就是測量精度略低，但完全能滿足工藝控制要求。

2、維護

2.1射線儀表測量原理

根據射線穿過物料時強度減弱的物理規律實現料位測量,一束γ射線穿過物料,其減弱規律為:

I=I0e(-μpd)

式中:I—穿過物料后的射線強度

I0—物料之前的射線強度

μ—線性吸收系數

d—射線通過的物料路徑

p一物料密度

2.2安裝與調試

安裝及注意事項

1.放射源檢查:

    在源儲藏室內開啟源鎖,往復拉出推進,源閘應比較靈活,否則應予修復,最后關閉上鎖。注意:檢查時,源前方(有法蘭盤)不要站人。

2.轉換器檢查:

接上電源,未接探頭時,儀表應先顯示5秒鐘當前年、月、日,后顯“Err--OFF”。若如此,說明轉換器工作正常。

2.2.1探測器及源安裝:

1.按設計圖制作安裝架零部件并按尺寸焊接固定。

    探頭安裝座不得固定在有較強振動的基體上,避免安裝在發熱體上。無法避免的振動和熱輻射應在探頭座和安裝座之間加墊5mm左右厚的柔軟膠墊以減振,在熱輻射方向加石棉板。如果石棉板溫度如仍在50℃以上,則探頭應加水冷套。

2.探頭安裝固定。用4只M8螺栓及彈墊緊固在安裝座上。

3.源安裝。用4只M10螺栓及彈墊緊固在安裝座上。

4.電纜敷設。

    儀表專用電纜敷設前要作線芯導通檢查。電纜盡量敷設在電纜槽或管道內,電纜應與大功率動力線保持盡可能的距離,敷設中應將兩端線芯捆扎,以免損壞。電纜兩端應留有足夠自由長度以便接線。

2.2.2轉換器安裝:

盤裝式轉換器應按開孔尺寸開孔,用安裝板緊固機箱。

2.2.3接線:

1.探頭接線:

接線前應將進線緊固件、密封件、接線盒(帶O型密封環)依次套在電纜上,上緊線芯封蓋,壓緊電纜。

注意:探頭電纜出線部分應成“U”形下垂,避免雨水沿電纜灌入探頭。

2.轉換器接線:

    轉換器后背板各端子分配有標志,其中用于探頭的端子按號接線,電源、電流輸出按標志要求接線,如果作高限報警則接常開觸點，如果作低限報警則接常閉觸點，接線后應復查一遍,確認無誤方可。

2.2.4安裝后試運行:

在本底下試運行,將源關閉,按“顯示”鍵顯示本底計數。

2.2.5調試投用

    經安裝試運行后的儀表正式投入量使用前應作標定,標定時的工藝條件如壓力、溫度等應與正式生產相同。標定前應輸入時間常數,一般為120。

標定方法:

1.本底標定:

關閉放射源,使儀表顯示探頭計數率,當計數率穩定時,記下此數值。

2.料空標定:

,將料位降至零點(探測器以下),當計數率穩定時,記下此數值。

3.設置參數:

1>.測量時間常數設為10～30。

2>.將標定當天的年、月、日設入標定年份、標定月、日。

3>.將步驟1～2確定的數值設入。

2.2.6投入測量使用:

標定結束后,按“顯示”鍵,儀表可切換顯示:料位百分比，計數率。

顯示計數率時：如果出現閃爍，表示料位已到該測量點，同時輸出相應繼電器信號。

百分比顯示：料位在探測器以下時顯示“00”，在探測器以上時顯示“100”且閃爍。

3、維護案例經驗分享

3.1聚丙烯大環管R201密度計DT-241指示不準。

    方法一：檢查轉換器、探測器接線端子有無松動，探測器接線盒是否進水。根據工藝技術人員提供的當前密度值：如0.53，這時把10號參數密度值設為0.53，再讀出當前的計數率n=1420，把11號參數n設為1420，再經采樣化驗比對即可。

    方法二：開工初期引進丙烯但還沒有投催化劑之前，反應器內溫度、壓力達到操作值，保證丙烯滿管，這時可標零。即讀出當前的計數率n=xxxx，這時把10號參數密度值設為0.4,11號參數n設為xxxx即可。（儀表量程0.4–0.7g/cm³）

3.2聚丙烯F-301料位、LT-311波動大、無法投自動。

A.首先檢查探測器、轉換器、接線端子有無松動，探測器有無進水現象。

B.將時間常數00﹟由原來的20改為30

C.利用經驗公式：（03-05）/（04-05）=30，若結果不等于30，則調整04的數值

D.調整PID參數：

將P由原來的300改為270，將I由原來的120改為90后投自動，控制平穩，效果明顯。

3.3S-ZORB閉鎖料斗料位計LT-2401零點漂移。

    日常使用過程中，因為掛料等原因引起料空計數漂移，可使用快捷組合鍵快速進行零點校正。按“顯示”鍵顯示計數率，將料位降至探測器以下,待計數率穩定后依次按“+1”、“上”、“-1”、“下”鍵，零點校正完成。過三四秒后按“顯示”鍵返回顯示料位，此時應顯示零。

3.4S-ZORB閉鎖料斗料位開關LSLL-2402A／B經常誤動作。

1.LSLL-2402A（奧瑪特）料位開關處理方法：

A.重新兩點標定：

使用HART375手操器對OHMART料位開關進行兩點標定操作

①確保375與儀表正常通訊后，選擇③Mainmenu進入主菜單。

②選擇②Calibrations進入標定菜單。

③選擇①Initialcalibration再選擇①進入標定類型之后選擇Two

pointcalibration進行兩點標定。

④選擇①setcallowlevel低料位標定,開啟放射源，在空罐狀態下

采集當前計數率，確認后輸入空罐液位值，即0%并確認。

⑤選擇②setcalhighlevel高料位標定，關閉放射源，采集當前計數率，確認后輸入當前滿點液位值，即100%并確認。

⑥選擇③Calibrateresult進行標定結果的計算。選擇此項操作時會提示是否要編輯低液位和高液位兩點，由于在第4步和第5步已完成此操作，在此選擇No跳過。當提示Proceedwithcal?時，選擇Yes,即可完成計算。至此兩點標定操作完成。

B.將濾波時間由原來的1秒改為3秒。

C.將死區由原來的20改為30。

(注：死區只有開關才存在，而料位、密度則不存在死區)

2.LSLL-2402B（波光）料位開關處理方法：

重新兩點標定：

①低料位標定：開啟放射源，在空罐狀態下采集當前計數率，記下此數值，在03項設入。

②高料位標定：關閉放射源，采集當前計數率，記下此數值，在04項設入。

③適當調整時間常數，將原來的10改為20。

3.5S-ZORB裝置某天晚上有5、6塊射線儀表同時波動，導致操作混亂。

原因：當時在S-zorb裝置的南邊100米處的預制廠正在探傷，引起射線儀表大面積波動。

    解決方案：在距探頭300米或更大的范圍內進行伽馬射線探傷前,要事先通知裝置操作人員，做好抗干擾準備，加鉛板隔離，聯鎖打旁路，投手動操作，待探傷結束后恢復正常操作。探傷影響的明顯特征：所有料位同時降低很多。

3.6標定射線儀表的三個重要環節

①儀表本身的穩定性、可靠性。

②系統設計、配置的是否合理。

③現場標定人員對設備、工藝條件和射線儀表的了解及經驗。

三個方面缺一不可，錯了就標定不好甚至標不出來。

4、結束語

    聚丙烯、S-Zorb兩套裝置的射線儀表，自2015年6月改造投用至今，取得了顯著的效果，維護量、故障率大大降低，為裝置安全、平穩、長周期運行奠定了堅實的基礎。