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基于設(shè)備管道和閥門錯誤的第2部分提示

來源：上海自動化儀表有限公司作者：發(fā)表時間：2019-01-16 08:55:56【小中大】

我深深挖掘了我的記憶，在工藝，機械和管道設(shè)計錯誤列表中添加了21個項目，這些錯誤使我們的工作變得更具挑戰(zhàn)性，在某些情況下也是不可能的。我們從錯誤中學到的最多。除了防止再次發(fā)生之外，我們上海自動化儀表股份有限公司給出的列表還應提供洞察力以防止在概念上類似的問題。以下的列表就是接著之前第一部分提示繼續(xù)延伸的。

（10）徑向而不是軸向混合。容器上部的死區(qū)為濃度，pH和溫度控制產(chǎn)生了大的未知死區(qū)時間。

（11）水平容器或貯槽。在大多數(shù)容器中存在影響濃度，pH和溫度控制的死區(qū)。唯一的混合區(qū)域是圓柱形區(qū)域，其直徑與容器高度大致相同，但即使在這里，結(jié)果也與材料與容器中其他區(qū)域的交換一致。油底殼更糟糕。

（12）容器排出噴嘴附近的進料口。進入容器的進料使混合區(qū)短路，過早地在排出流中結(jié)束。結(jié)果是濃度，pH值和溫度響應不穩(wěn)定，噪聲和不一致。對于反應，反應物進料的停留時間縮短至小于反應時間導致反應物出現(xiàn)在放電減少的產(chǎn)率中。

（13）水平餾出物接收器。翻倒庫存變化的水平變化小于傳感器噪音或閾值靈敏度。對于最常用的蒸餾塔控制方案，其中塔溫度通過操縱餾出物流量來控制，直到餾出物水平控制器將餾出物流量的變化的影響視為庫存變化時才發(fā)生干擾的校正。溫度控制器隨后對色譜柱沒有影響，直到它過度校正餾出物流量，甚至從閾值靈敏度極限開始存在極限循環(huán)。

（14）柱中的填料分布不均勻。蒸汽流的引導導致濃度和溫度控制不一致以及填充柱中分離效率的降低。

（15）溫度傳感器未延伸到列中的代表點。傳感器應至少延伸超過5個熱電偶套管直徑，否則熱傳導損失將導致測得的溫度與環(huán)境溫度和暴雨相關(guān)，特別是對于非絕緣柱和傳感器噴嘴。對于帶填料的色譜柱，傳感器安裝不應損壞填料或干擾主要流動模式。對于帶有托盤的色譜柱，傳感器不應阻擋降液管或泡罩。最佳位置可能位于托盤上液體頂部的泡沫中。

（16）溫度傳感器或電極未延伸到攪拌容器中的代表點。傳感器應將至少5個熱套管直徑延伸超過擋板進入攪拌容器的混合良好區(qū)域。否則濃度和溫度響應將延遲且不一致。

（17）流化床反應器中的單溫度定位。由于催化劑和流動分布不均勻，這些反應器中存在熱點和冷點。每個導線需要多個傳感器來檢測熱點和冷點，并提供平均溫度的計算。需要在距離進料口不同距離處進行多次遍歷以查看各種停留時間的轉(zhuǎn)換。

（18）低流量導致較慢的傳熱或傳質(zhì)速率和較高的結(jié)垢率。對于溫度小于1fps并且對于pH小于5fps的速度可以分別導致由于傳熱系數(shù)和傳質(zhì)系數(shù)的降低而顯著減慢響應。更為引人注目的是低速時結(jié)垢率增加導致的響應速度減慢。

（19）可變夾套或線圈流動。用于溫度控制的夾套或盤管流量的節(jié)流導致過程增益的增加和低冷卻劑需求的停滯時間，這可導致嚴重的循環(huán)。對于批量容器和連續(xù)容器的生產(chǎn)率變化，過程增益的非線性和夾套或線圈溫度回路中的停滯時間增加了過程的可變性。

（20）夾套或線圈中蒸汽和水的不當混合。冷卻水與分流范圍控制中的蒸汽之間的過渡導致夾套和線圈中存在多個相。蒸汽泡的本地化集合創(chuàng)造了熱點。氣泡撞擊溫度傳感器會導致讀數(shù)不穩(wěn)定。通過使用蒸汽噴射器實現(xiàn)更嚴格的溫度控制，以產(chǎn)生沒有氣泡的冷水到熱水的過渡。

（21）穩(wěn)壓罐容積不足。來自進料流量變化的變化不能被充分吸收并且轉(zhuǎn)移到擾亂下游用戶的罐排放流量。隨著水平接近或達到低或高水平限制，排放流量的變化趨于變得更加嚴重。有關(guān)調(diào)整級別控制的含義，請參閱3/19/2013博客流程沒有穩(wěn)定狀態(tài)...（結(jié)論）。

（22）泵頭不夠高，不適合高目標靜壓頭或高流量。對于高靜壓頭，流量對輕微的壓力干擾變得不穩(wěn)定，甚至可以反轉(zhuǎn)，除非有止回閥。這對于變速驅(qū)動器來說是一個特別的問題，因為速度以及因此泵頭降低以滿足低流量需求。對于高流量，可能沒有足夠的壓頭來匹配系統(tǒng)和控制閥中的摩擦壓力損失。操作點位于控制閥安裝曲線的平坦部分上，導致靈敏度損失和流動徘徊。這對于傳統(tǒng)蝶閥來說是一個特別的問題，因為在旋轉(zhuǎn)> 45度時固有流動特性變平的靈敏度損失更大。

（23）閥門與系統(tǒng)的壓降率太低。閥門在設(shè)計流量以上的流量中耗盡可用的閥門下降，并且在低流量時安裝的流量特性變得太陡，導致對關(guān)閉位置附近的靜摩擦力更大的敏感性。非線性的增加和可調(diào)范圍的損失阻止了閥門的工作。為了節(jié)省能量，閥門與系統(tǒng)壓降比不足正變得越來越普遍。

（24）電極附近的分布器環(huán)。氣泡撞擊或瞬間附著在電極上會引起噪聲pH或溶解氧測量。

（25）軸流壓縮機軸慣性太低。當壓縮機進入喘振狀態(tài)并且流量反向時，葉輪的卸載會導致壓縮機加速。在一個專門設(shè)計的高效壓縮機中，需要進行速度加速度測量和關(guān)閉，以防止壓縮機在不到一秒的時間內(nèi)達到破壞性的高速。

（26）再循環(huán)管路中的熱交換器，傳熱面積或系數(shù)低。如果傳熱面積低，則由于容器內(nèi)容物的再循環(huán)效應的積分響應，對冷卻劑流量變化的自調(diào)節(jié)初始響應變得復雜。

（27）浸入管太大或太長以至于試劑流量低。使用傳統(tǒng)的汲取管尺寸和長度導致試劑的大量注射延遲。對于中和過程中的低試劑流量，當閥門在長時間關(guān)閉后打開時，延遲可以是一小時或更長。此外，關(guān)閉后汲取管中試劑的緩慢排放可能導致pH值漂移數(shù)小時擾亂批量操作。

（28）試劑的重力進料。流量取決于試劑的高度和供應容器中的分布。來自旋轉(zhuǎn)氣閘閥或滑動閘閥的容器中的流量變化可能對目的地具有顯著的運輸延遲。

（29）固體或氣體試劑。固體或氣體溶解所需的時間可能超過設(shè)備的停留時間。這適用于靜態(tài)混合器中的氨和容器中的氫氧化鎂或石灰。

（30）操縱流和傳感器之間的多個液體體積。每個混合體積的停留時間可以認為是時間常數(shù)。單個過程時間常數(shù)是有益的。多個處理時間常數(shù)是有害的，因為串聯(lián)的時間常數(shù)會產(chǎn)生死區(qū)時間。將進料或傳熱流體操縱到體積上游的體積（其濃度或溫度被測量和控制）可能具有可怕的過程停滯時間。死區(qū)時間問題隨著介入量的數(shù)量和大小而增加。

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