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ScopeMeter示波表在石化生產中的應用

   2013年04月08日 11:56  
  聯合企業中任何環節的停工都會很快波及到價值鏈中大范圍的公司和客戶。為了防止這類事件的發生,工廠每4~5年就會進行大規模的“停工維護”,檢測關鍵的設備,并立即處理任何異常的現象。
  
  大多數工廠都不愿意承受計劃外的停工,但是有些工廠卻是嚴格地不能計劃外停工。
  
  對于新加坡石化公司(PCS)來說,必須每年365天,7×24小時地*不間斷生產——別無選擇。一次大的電源跳閘或停電將會zui長中斷4天的生產,據估算每天的費用為200萬美元。
  
  為了防止停工事件,PCS的電氣維護工程師TanKhaiMeng*依賴于各種功能的精密測試工具并與良好的測試方法、定期的測量和培訓相結合。
  
  環環相扣的生產過程
  
  新加坡的經濟發展可追溯到上世紀60年代和70年代,那時煉油廠成為了國家獨立自主的中堅力量。雖然現在的情形已經有所不同,但是這些行業仍然繼續在做著巨大的貢獻。
  
  新加坡幾乎所有煉油廠的生產活動都發生在近海島嶼的一個高安全區內,一般稱這個島嶼為裕廊島(Juronglsland)
  
  PCS是島嶼的主要承租人之一。它提供高質量的乙烯、丙烯、乙炔和丁二烯,以及基本公用原料,例如水、蒸汽和壓縮空氣——所有這些都是后續加工處理的關鍵成分。
  
  聯合企業中任何環節的停工都會很快波及到價值鏈中大范圍的公司和客戶。正像Tan所解釋的那樣:“即使我解決了主要問題,還可能會有次要問題,這些都可能要涉及到重新啟動所有機器、廢棄所有的半成品,以及其它由于一定的時間周期內電源中斷而引起的危險。”
  
  為了防止這類事件的發生,工廠每4~5年就會進行大規模的“停工維護”,監測關鍵的設備,并立即處理任何異常的現象。
  
  被測設備
  
  工廠裝配有無數個6脈沖整流電路,將交流電轉換為直流電壓用來對電池充電,以及為不間斷電源(UPS)供電。出于冗余的目的,這些充電器和UPS都是成對配置的(請參見圖1)。
  
  穩定的直流電壓對于工程設備的連續運轉至關重要。直流電壓還被用來為設備故障期間激活的開關裝置提供電源。技術員不斷地監測這些直流電壓,并記錄面板式儀表上的讀數。當直流電壓讀數發生波動時,就需要利用示波器檢查電容器兩端的電壓波形、整流器陽極和陰極之間的電壓(>500V),以及門控波形(峰-峰值為10V)。門控信號和整流器的電壓不共地。
  
  在過去,技術員不得不用小推車將以下的測試設備帶到工作現場:
  
  臺式示波器;
  
  隔離變壓器(出于安全目的,提供接地隔離);
  
  臺式示波器的遮光罩和一個傳統相機。
  
  現在,他們使用的是輸入通道間以及輸入通道和地之間真正隔離的Fluke192ScopeMeter?示波表。電氣維護部門還有一塊Fluke-434電能質量分析儀,并正在試用RPM1650電能質量分析儀。
  
  事故報告
  
  在一次事故中,監測警報向Tan的小組發出警告說在440V直流電源上出現低電壓。并聯的一個充電器沒有提供電流。由于第二個充電器掛起,生產不能繼續,于是,他的小組從電路中隔離了故障設備,并開始進行測試,以確定故障的原因。*輪的測試表明,發生故障的充電器沒有輸出電流,并且在輸出電壓上有高的紋波(參見圖2)。進一步的檢查跟蹤紋波,定位到整流電路中兩個開路的晶閘管。
  
  Tan的小組更換了有故障的晶閘管,并再次進行了測試,充電器上的紋波從4V下降到了0.5V(參見圖3)。于是,他們重新給充電器單元加電,并將他連接投人到了并聯工作狀態。
  
  連續的監測顯示沒有再出現電壓下降,表明故障的原因就在于晶閘管的故障器件,而不是系統問題,例如電流過大。明確了這一問題之后,Tan就另外購買了晶閘管做為備用。
  
  分析
  
  為了評估其讀數,Tan的小組利用示波表歸檔、保存和下載已知良好的波形和故障波形。這一頗具特色的參考庫可以被存儲做為在線資源或打印出來做為參考文檔。
  
  在建立參考庫時,首先確定已知良好設備(KGU)上相應的測試點,例如經過修理的充電器。運行KGU,捕獲每一節點的波形。如果需要的話對波形進行注釋。當系統發生故障時,從發生故障的系統捕獲波形,并將其與存儲的KGU波形進行比較。在以上的例子中,如果知道了故障晶閘管所產生的波形,就能夠加快測試和更換過程。
  
  培訓和發展
  
  Tan堅決相信福祿克的儀器能夠獲得更好的,為他們提供了可靠性,并強調安全。他還非常欣賞福祿克產品的一致性、全面的培訓材料和產品升級信息。“對我們來說,非常重要的是福祿克提供的服務。”Tan說:“福祿克隨設備捆綁了非常好的培訓材料和,因此我們就不必為進一步的培訓再投資了。”這些材料已經幫助他的小組熟悉了測試技巧,能夠更有效地使用福祿克測試工具。

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