Завод в США. Пуск технологической установки после ремонта. На установку принят продукт. Производится холодная циркуляция. Идет заполнение технологических аппаратов. Все операции выполняются в соответствии с технологическим регламентом в штатном режиме.
Холодный продукт поступает в колонну Е-110. Регулятор уровня низа колонны работает в ручном режиме, что вполне естественно при пусковых работах. Уровень низа колонны начинает расти по мере заполнения и достигает 72%. Срабатывает аварийная сигнализация и, внимание на действие оператора, он отключает аварийную сигнализацию. Что это? Непрофессионализм? Беспечность? Нет, просто оператор знает, что его датчик уровня выдает некорректные данные.
Дело в том, что при использовании уровнемера буйкового типа вес буйка рассчитывается в соответствии с плотностью продукта в колонне при нормальном технологическом режиме. В случае холодной циркуляции продукт не кондиционен и уровнемер обязан «завышать» показания. Таким образом, во время пуска установки уровень продукта в колонне является «слепым» и оператор полагается только на свой опыт и интуицию.
Дальнейшее развитие событий привело к переполнению 42-х метровой колонны, разливу нефтепродукта и взрыву.
Второй случай. Завод в Российской Федерации. Пуск технологической установки после ремонта. Снова на установку принят продукт, производится холодная циркуляция, идет заполнение технологических аппаратов. Все операции выполняются в соответствии с технологическим регламентом в штатном режиме.
Начинается заполнение низа колонны К-401. Измерение уровня низа колонны обеспечивается радарным уровнемером в выносной камере. Этот тип измерительного оборудования свободен от недостатков буйкового уровнемера и обеспечивает корректное измерение независимо от плотности измеряемой среды. Однако уровнемер выдает показания от нуля до неопределенных значений, по которым невозможно ориентироваться – то есть не работает. Пусковые работы продолжаются более суток, за это время меняются три смены, и все это время уровнемер не работает.
Можно предположить с большой долей вероятности, что предпринимались различные попытки реанимации прибора, включая вызовы службы КИП для ремонта уровнемера, бесконечные дренирования камеры уровнемера для установки ноля, но всё оказалось напрасно. Дальнейшее развитие событий привело к переполнению колонны, пропуску шлемового трубопровода, разливу нефтепродукта и взрыву.
Корень проблемы
Первопричины обеих аварий – неработающие датчики уровня низа колонны. В первом случае подвел буйковый уровнемер, настроенный на измеряемую среду с другой плотностью. В ситуациях пуска или останова установки, буйковые уровнемеры не гарантируют требуемой надежности измерения.
Во втором случае свою роль сыграла неисправность радарного уровнемера, которую трудно было предвидеть, идентифицировать и устранить без встроенной предупредительной диагностики.
На наш взгляд наиболее оптимальным решением проблемы безопасной эксплуатации колонны является комбинация из трех датчиков для измерения уровня:
Первый уровнемер – для системы ПАЗ. Он должен срабатывать на превышение уровня. В качестве датчика уровня в системе ПАЗ наиболее предпочтительным представляется использование вибрационного сигнализатора уровня.
Второй уровнемер - буйковый измеритель уровня. При всех своих недостатках (наличие подвижных частей, влияние плотности измеряемой среды, погрешность измерения при загрязнении буйка) он имеет важное достоинство. При наличии «неспокойной» среды в кубе колонны буйковый уровнемер успешно усредняет присутствие пены и барботаж измеряемой среды. При нормальном технологическом режиме с кондиционным продуктом его можно успешно использовать в замкнутом контуре регулирования уровня низа колонны.
Третий уровнемер - радарный измеритель уровня, который обеспечит корректные измерения при пусках/остановах установки и может быть резервным при нормальных условиях эксплуатации. В настоящее время на рынке присутствуют радарные измерители уровня с развитой предупредительной диагностикой, успешно работающие на критических позициях в условиях высоких температур, при наличии пены и пузырей, барботажа и турбулентности измеряемой среды.
Дальнейшая эксплуатация покажет, какой из двух уровнемеров ведет себя более стабильно в конкретных условиях. На основании полученной информации можно самостоятельно выбрать, какой из них можно сделать основным, то есть включить в контур регулирования, а какой – оставить резервным.
При реализации такой схемы измерения на существующих установках необходимо учитывать наличие технологических врезок в колонне в каждом случае отдельно.
Вывод, который можно сделать: важно предельно внимательно относиться к измерению уровня низа колонны. Как показывает опыт, эти измерения критичны для всего технологического процесса на предприятии.
Чтобы комментировать текст, Вам нужно зарегистрироваться и стать участником группы. Кликните по ссылке, чтобы зарегистрироваться.
Вопрос действительно важный и интересный. А что насчёт использования гидростатического метода измерения уровня?