变送器故障引起装置故障停车及阀门误动作的解决方案

　　摘要：Honeywell变送器故障率高，为避免变送器故障联锁引起装置误停车和阀门误动作，采取一系列措施，达到避免造成生产重大损失的目的。

　　1概述

　　中海石油宁波大榭石化有限公司三期馏分油项目自2016年6月份开工至今，Honeywell各型号的变送器出现了多次故障，故障率达到15%。故障现象多为为现场变送器表头显示“bad”，变送器输出电流信号跑非常大或非常小值。亦因此造成不同装置不同调节回路故障，导致相应的调节阀突然打开或关闭，引起多起装置异常波动事件；另在个别装置联锁回路中引起联锁停车，甚至还因此造成过苯乙烯装置全面停车，给公司造成了较大的经济损失。

　　2典型故障案例

　　案例一：2018年8月6日20时57分重整装置液化石油气至T202流量0211-FT-21602 差压变送器故障，输出信号跑非常大值，阀门0211-FV-21602自动全关。对装置平稳运行造成了一定影响。

　　原因分析：中控ECS700系列DCS控制系统模拟量输入卡（AI）接收4~20mA标准电流信号。组态时允许对每个模拟量输入通道设置扩展量程上、下限百分量。系统出厂默认设定值为±10%，即2.4~21.6mA。故障处理模式设置为保持（保持故障前输入值）。

　　当DCS 系统检测回路的电流信号超过扩展量程上限、下限时，即电流值超过2.4~21.6mA范围内，该信号在DCS画面显示ERR故障报警，同时保持故障前正常的数值，数值颜色为红色。若参与控制回路，当输入信号故障时，处于自动模式下的控制回路将自动切到手动模式，阀门手操控制。

　　由上图可知，液化石油气至T202流量调节阀0211-FIC-21602.MV阀位全关时间为20：37：47，此时控制回路的输入值0211-FIC-21602.PV为49.133t/h（流量计量程为0~45t/h），对应回路电流值为21.469mA，在2.4~21.6mA范围内，故系统认为该信号正常，未产生ERR报错。而此时回路0211-FIC-21602处于自动模式，流量值突然增大，在PID调节器的作用下，从而导致调节阀0211-FIC-21602.MV自动全关。从以上案例反应了系统默认的2.4~21.6mA范围设置过宽。

　　案例二：2018年8月8日21：27时，由于反应器蒸汽至F301B室压力变送器0263-PT-30307故障导致苯乙烯装置联锁停车，C301机组停机，在准备恢复生产的过程中，C301机组因聚合造成盘不动车，无法开机恢复生产，仪表专业配合机械专业，对0263-C-301机组的螺杆压缩机进行开盖抢修，造成苯乙烯装置停产6天，给公司造成严重的经济损失。

　　原因分析：该联锁回路中，变送器为“一取一”联锁，变送器故障输出非常大达到联锁条件，导致装置全面停车。

　　3解决方案

　　（1）通过调整DCS上扩展量程上、下限百分量降低控制回路阀门的误动作概率：为及时发现变送器故障，避免阀门误动作影响工艺生产，对参与控制的模拟量输入点调整DCS扩展量程上、下限百分量。由原默认的±10%调整为±3%，即回路检测电流范围2.4~21.6mA调整为3.6~20.5mA。当现场变送器故障时，能快速及时地检测到故障信号，使信号保持当前有效值，并使处于自动状态的控制回路切到手动模式，以此达到降低阀门误动作概率。

　　（2）通过梳理，对全厂联锁回路变送器条件设的为“大于”还是“小于”联锁值，通过设置变送器故障时输出非常大、非常小的设置避免变送器故障时输出达到联锁值导致误联锁。由图1可知：联锁条件设为“大于”某设定值时，设置变送器故障时输出非常小值；联锁条件设为“小于”某设定值时，设置变送器故障时输出非常大值。设置方法为：先将变送器前盖和显示屏打开，再进行“故障输出”和“写保护”设置，完成后重启变送器设置生效。

　　说明：上排跳针可在“1、2”或“2、3”两个状态进行改变，跳线位置在“1、2”位置时变送器故障输出非常大（UP），在“2、3”位置时变送器故障输出非常小（DOWN）。下排跳针在“1、2”位置时变送器不被写保护（OFF），在“2、3”位置时变送器被写保护（ON）。

　　4结束语

　　通过以上两项措施，基本可以基本确保Honeywell变送器发生故障时，避免误联锁引起装置误停车和阀门误动作而引起不必要的生产波动和经济损失。