硝酸工程仪表施工技术总结

王林丽

[摘 要] “四合一”机组是硝酸生产中的主要设备。机组施工的好坏直接影响硝酸生产的效率。因此，“四合一”机组的控制和联锁保护也较为复杂。设计了紧急停车、联锁、防喘振功能。

[关 键 词] “四合一”机组；导压管材质；焊材选择

[中图分类号] O6-33 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2016）03-0110-02

近年来，由于钢铁行业的相对饱和，企业领导推行转行，也就是往化工等行业转行。对于熟悉的冶金行业来说，跨行又很不容易。这就需要企业技术人员多多掌握化工行业的安装技术规范、施工技术标准和施工图集，掌握他们的安装方法和技术要领，再推行给企业，形成一部分企业文化，对企业转行是大有裨益的。下面就硝酸工程仪表施工，总结一些经验教训，供大家参考。

我在2002年参加了山西省潞城市天脊集团山西化肥厂的二期硝酸工程建设项目仪表部分的施工。其中硝酸工程的核心设备是“四合一”机组，该机组体积庞大，由国外成套设计并供货。其中管路部分及其他附属设备设计是原化工部第二设计院设计的。“四合一”机组是该项目同类设备中最大的压缩机组，也是硝酸装置的关键设备。“四合一”机组由汽轮机、氧化氮压缩机、空气压缩机、尾气透平机以及减速箱组成。

一、“四合一”机组本体仪表的施工

“四合一”机组到货时，外方都是整体供货。由于机组体积庞大，给安装吊装造成极大的困难。因此“四合一”机组到现场时，大都需要先进行解体，然后再进行安装。机组解体时，仪表专业需派施工人员进行跟踪机械专业安装进度。也就是机械设备专业人员提出哪些仪表设备需要解体，仪表专业就得在需要解体的部位做好标记，在仪表安装部位和仪表本体做相同的数字标记，供仪表恢复安装用。由于机组本体仪表设备繁多，所以机组解体前，就必须要求甲方提供一间干净干燥的房间，供存放从机组拆除下来的仪表设备。配合机械专业将所有需要拆除的仪表设备拆除，将所拆下来的仪表设备分门别类地存放于干净干燥的仪表室内（需要在接线箱内拆线的设备，做好线号标记，必要时可以用相机拍照记录）。

待机械专业将“四合一”机组逐一安装完毕。找平找正，基础二次灌浆完毕，根据事先做好的标记一一对应起来，进行仪表设备的恢复工作和接线的恢复。

待工艺管道专业将与机组连接的工艺管道连接完毕，再进行仪表专业配管配线工程的施工。由于“四合一”机组检修时，经常需要整体吊装起来维修，因此，仪表专业配管配线工程的施工，必须在机组安装的平台下面进行。为了不影响工艺配管，仪表专业敷设电缆桥架和敷设电缆保护管都必须在工艺配管之后再进行。也就是说仪表专业的电缆桥架和电缆保护管都是吊在机组平台下面的。机组上的仪表控制点，先经过仪表接线箱，再通过机组下面的电缆桥架传送至主控室DCS系统進行显示、联锁或报警。

二、导压管材质的选择

由于硝酸工程工艺介质种类繁多，因此，传送仪表介质的导压管材质的选择也是至关重要的。比如管道内为稀硝酸介质的导压管选择材质为0Cr18Ni9（304）的不锈钢无缝管，浓硝酸选择材质等级较高的00Cr19Ni10（304L）的不锈钢无缝管。我作为硝酸工程的仪表技术人员，由于读图不透彻，指导工人施工时，告诉他们硝酸的介质，导压管的材质选择不锈钢的即可。也没有区分304和304L材质用在何种场合。结果工人把所有变送器保护箱内的导压管全部预制成304这种不锈钢的了。后来一个仪表班组长无意中翻出几张仪表加工件预制表，看到了里面每个变送器的导压管和仪表接头材质都不尽相同，过来请示我。我仔细一看傻眼了。由于材质选用的错误，很多位号的变送器保护箱内的导压管都得重新预制。原来是稀硝酸介质和浓硝酸介质导压管和仪表接口管件阀门的选择不同，稀硝酸介质选择材质为304的不锈钢，浓硝酸介质选择材质为304L的不锈钢。经验教训告诉我们，技术人员施工前必须读透图纸，才能准确无误地指导施工。

“百年大计，质量第一。”为了不给将来的生产带来负面影响，赶紧安排施工人员进行返工。工人自然是怨声载道。那也没有办法，不能因为我个人的失误影响工程质量。由此事件，我吸取了教训，那就是在以后的施工中，技术人员一定要认真全面地通读图纸，不能再犯类似的错误。

三、焊接材料的选择和保管

硝酸工程工艺管道、仪表导压管、仪表阀门、仪表管件材质种类繁多，因此焊条品牌的选择也至关重要。

我们根据待焊部件的材质来选择不同品牌的焊条。焊条品牌如果选择不当，焊口表面容易裂缝，影响焊接质量，也影响焊接部位的使用寿命。因此，我们必须严格按照焊接材料手册选择合适的焊接材料。当焊接材料手册上同时列有一种或几种焊材时，我们要本着经济适用的原则进行焊接材料型号和品牌的选择。对于仪表导压管、仪表阀门、仪表管件的焊接，要选择同型号同品牌直径为2.5mm的焊条为宜。焊条的保管原则：（1）焊条的保管，要特别注意环境湿度；（2）分清焊条型号、规格，不能混装；（3）运输焊条，堆放过程应注意不要损伤药皮，对药皮强度较差的焊条，如不锈钢焊条等，更要当心。焊条堆放不能太高。

以下是硝酸工程中常用工艺管道介质和仪表管阀件材质以及对应材料焊材的选择：

四、仪表设计方面存在的问题及解决方法

问题一：轴瓦温度高报警联锁，设计采用单点测量、联锁信号亦采用“一取一”的方式，也就是说轴瓦上某支测温热电阻坏了，整个机组就会停车。尤其是在测温元件质量不好的情况下，“一取一”的方式极易造成机组误停车的故障。

解决方法：将机组轴温测量改为“二取二”的方式，即在同一轴瓦上两点轴温同时达到一定温度时，联锁才动作。这样减少了机组误停车的故障，增加了系统的稳定性和可靠性。

问题二：对于国内设计和国外设计接口部分的设计没有衔接好。比如说进“四合一”机组的空气总管国外设计了流量计、压力变送器和测温热电阻，但是没有设计它的管线。国外设计图纸明确表明管线设计见国内设计图纸。但国内设计没有很好地把国外设计图纸转化，这些接口部分的仪表管线就被设计漏项了。

解决方法：找国内设计单位现场代表商量，增补此部分仪表管线的设计。设计要给出DCS柜内的接线端子号，并联系DCS组态方给此部分仪表提供通道号，并完成漏项部分的系统组态。

五、结束语

化工系统的工艺复杂，管道设备材质繁多。这就要求施工技术人员审图认真仔细，来不得半点马虎。要本着按照规范和国家标准施工，严把质量关。为化工企业的安全生产，打好坚实的施工基础。

参考文献：

单文培.电气设备安装运行与检修[M].北京：中国水利水电出版社，2008.