天然气输气站色谱分析仪故障分析

(中海广东天然气有限责任公司，珠海 519000)

0 引 言

广东管道横门末站是广东管道一个重要的天然气输气站场,承担着广东管道50%以上的输气量。有三套输气设备，分别称为一期、二期和三期，各配有一套色谱分析仪，其中一期色谱分析仪型号为ABB NGC8206，二期和三期型号均为DANIEL 500ANALYZER。而且横门末站输气量较大，色谱分析仪的频繁故障已经对天然气计量工作产生较大的影响。因此开展了降低色谱分析仪故障率的工作。

1 现状调查

1.1 故障信息统计

广东管道横门末站现有三套色谱分析仪，其中一期设备型号为ABB NGC8206，二期和三期设备型号均为DANIEL 500ANALYZER，对2019年下半年工作记录以及设备的维修、保养记录对横门站场色谱分析仪故障信息进行了统计，见表1。

表1 色谱仪故障率高问题调查表

1.2 色谱数分析仪故障率和故障问题

根据色谱仪故障率高问题调查表计算出色谱数分析仪的故障率数据见表2-表3。

表2 2019年07月-12月色谱分析仪故障率

表3 色谱分析仪故障问题汇总表

1.3 故障率目标值论证

从以统计得知，雷击导致故障占到色谱分析仪故障率的67.98%，是造成色谱分析仪故障率高的主要问题。通过理论计算得出当雷击导致故障问题85%被解决时的色谱分析仪故障率，这样一来就能将色谱分析仪故障率降低到5%。

计算过程：根据色谱仪故障情况调查表，雷击导致故障色谱分析仪故障率为：11.6%*67.98%=7.88%。

100%解决雷击导致故障问题，计算过程：可燃气体探测器故障率=11.6%-7.88%=3.72%。

从以上计算可以看出，2019年色谱分析仪故障的的主要原因解决85%时故障率大幅可以降低到5%以下。

综上所述：通过以上调查分析，将色谱分析仪故障率由11.6%降低到5%是可以实现的。

2 设定目标

根据色谱分析仪故障问题调查和故障率目标值论证，设定故障率由11.6%降低到5%，如图1所示。

3 原因分析

针对色谱分析仪故障存在的主要问题，进行了分析、讨论，绘制出雷击导致色谱分析仪故障的影响因素关联图(如图2所示)。

图1 故障率目标图

图2 色谱分析仪故障率较高的原因分析

通过分析图得知雷击导致色谱分析仪故障的5个影响因素，分别是；接地电阻超标，保护接地锈蚀、断裂，缺少避雷设施，电涌保护器到期，保险丝不达标。

沥青混凝土中的集料是可以称作是它的骨架，集料的质量能够决定混凝土的整体强度，对混凝土的支撑能力有重要的影响，在集料的质量控制中首先应该保证集料的外形上接近立方体，保证其有良好的稳定性，另外由于细集料和粗集料有不同的用处，例如细集料是为了对粗集料中间的空隙进行填充，因此还应该对集料的体积大小进行严格的把控。

4 要因验证

对6个末端因素进行了逐一确认，制定了要因验证计划表，见表4。

4.1 要因验证一：接地电阻超标

(1) 确认标准：接地电阻是否超过10欧。

(2) 确认过程：实地抽检工艺区7处防雷接地扁铁电阻值，将测量结果形成统计表，见表5。

表4 要因验证计划表

表5 接地扁铁电阻统计表

(3)对问题影响程度分析：户外防雷接地扁铁电阻值标准为10欧，对工艺区防雷接地扁铁调查发现：工艺区防雷接地扁铁电阻值与标准值存在较大偏差，对防雷效果有较大影响。

(4)验证结果：工艺区防雷接地扁铁电阻值高于国家标准(10欧)，对对防雷效果有影响，确认为要因。

4.2 要因验证二：电涌保护器到期

(1)确认标准：电涌保护器使用期限一年。

(2)确认过程：实地检查电涌保护器使用期，将测量结果形成统计表，见表6。

表6 电涌保护器使用时间统计表

(3)对问题影响程度分析：电涌保护器使用标准期限一年,现场2个实际使用时间超过一年，对防雷效果有影响。

(4)验证结果：电涌保护器使用时间超过标准期限，对防雷效果有影响，确认为要因。

4.3 要因验证三：缺少避雷设备

(1)确认标准：避雷针是否能保护全部工艺区。

(2)确认过程：工艺区仅有一个避雷针，高度约30米，且位于工艺区边缘处，避雷针保护地面范围为期高度的1.5倍，保护地面半径为45米，保护工艺区面积为1 500 m2。小组人员对工艺区的面积测量结果是6 000 m2。

(3)验证结果：避雷针保护面积仅占工艺区面积的25%，避雷针不能保护全部工艺区，避雷针无法充分起到避雷效果，确认为要因。

4.4 要因验证四：接地扁铁锈蚀、断裂

(1)确认标准：接地扁铁是否锈蚀、断裂。

(2)确认过程：实地抽查10处接地扁铁。检查情况见表7。

表7 接地扁铁情况统计

(3)对问题影响程度分析：对工艺区10处防雷接地扁铁检查，仅发现有两处有轻微锈蚀情况，无断裂，由此判断接地扁铁锈蚀、断裂情况防雷效果影响不大。

(4)验证结果：接地扁铁存在轻微的锈蚀、无断裂情况，确认为非要因。

4.5 要因验证五：保险丝不达标

(1)确认标准：保险丝熔断时电流是否达到额定电流。

(2)确认过程：实地抽检5个保险丝熔断电流值，将测量结果形成统计见表8。

表8 保险丝熔断时电流统计

(3)对问题影响程度分析：保险丝的熔断电流小于额定电流，即在雷电发生时，较小脉冲电流既能烧断保险丝，造程设备停机，通过检查80%保险丝不达标。

(4)验证结果：保险丝的熔断电流小于额定电流。容易烧断，引起停机，确认为要因。

5 对策及实施

5.1 制定对策

针对接地电阻超标、电涌保护器到期、缺少避雷设备、保险丝不达四个要因拟定了相应对策，见表9。

5.2 对策实施

针对不同故障情况拟定了相应对策：

5.2.1 解决接地电阻超标问题

对于接地电阻超标情况，检查测试全部接地电阻，对不合格部分改造，更换。并符合规范要求(GB50057-2010 第5.3.3 条引下线宜采用热镀锌圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。)，需用Ф10 mm热镀锌圆钢就近与接闪带焊接，是接地电阻值达到标准要求。

表9 色谱分析仪故障率较高对策表

5.2.2 电涌保护器到期

对到期电涌保护器进行更换，对电涌保护器不完善的位置增加电涌保护器需增加电源SPD。易燃易爆场所安装的电源防雷装置，应配套安装具有阻止因电网异常或电涌保护器劣化导致工频电流流入引起电涌保护器起火的微型断路器(体积不宜大于微断MCB)。为减小雷电电磁脉冲在电子信息系统内产生的浪涌，采用建筑物屏蔽、机房屏蔽、设备屏蔽、线缆屏蔽和线缆合理布设措施。并建立电涌保护器台账，每次到期前更换电涌保护器。

5.2.3 缺少避雷设施

横门工艺区增设两座高30米避雷塔，每座避雷塔保护半径为45 m，保护面积为6 000 m2,两座避雷塔足够保护全部工艺区。

5.2.4 保险丝不达标

更换全部保险丝，对新进保险丝检查合格证，并抽样测试，全部合格，并建立保险丝台账，定期检查保险丝使用情况。

6 效果检查

实施对策后，对色谱分析仪故障率进行检查和统计，检查结果见表10。

表10 效果检查表

通过对5、6、7月份色谱分析仪故障录统计得出：5、6、7月份熟普故障率为3.7%，到达预定目标。

7 结束语

综上所述，降低色谱分析仪故障率，保证输气计量准确性，合规运营，为社会安全、企业发展、增产增效奠定了坚实的基础。根据改善前后的效果检查，分析实施对策后是否会出现其他新的问题，进行总结分析，进行下一步优化。从检查效果可知，改善后应色谱分析仪故障率大大降低，达到预期目。