? 本文通過(guò)發(fā)生在大化肥廠的事故案例,論述了大化肥廠自動(dòng)化生產(chǎn)中出現(xiàn)的自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警裝置、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)調(diào)節(jié)等裝置的失靈和故障等現(xiàn)象。提出了大化肥生產(chǎn)中的安全控制措施,以及大化肥廠儀表的安全使用,維修及檢修注意事項(xiàng)。應(yīng)引起相關(guān)企業(yè)的關(guān)注,絕不能有絲毫麻痹大意的思想,一個(gè)小小的安全隱患,可能釀成重大的事故。
現(xiàn)代大化肥廠的工藝特點(diǎn)是工藝流程先進(jìn),物料流通量大,反應(yīng)壓力及溫度高,旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速快,工藝參數(shù)控制嚴(yán)格。一旦主要工藝條件失控,就有可能發(fā)生事故。因此,現(xiàn)代大型化肥廠均配置有自動(dòng)化儀表,如天脊煤化集團(tuán)公司的自動(dòng)化儀表主要使用在熱電廠、動(dòng)力廠、合成氨廠、硝酸廠、復(fù)肥廠、硝銨廠等。它們的自控特點(diǎn)是:檢測(cè)種類多、檢測(cè)點(diǎn)位多、精度要求高、集中控制系統(tǒng)多、報(bào)警和聯(lián)鎖多。除了對(duì)一般常見(jiàn)的化工測(cè)量參數(shù)如壓力、溫度、液位、成分等進(jìn)行檢測(cè)或控制外,還對(duì)轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、位移、密度、火焰等參數(shù)及程序操作、機(jī)泵沖程等進(jìn)行檢測(cè)或控制。自動(dòng)化儀表的布置原則是按照工藝過(guò)程的主要環(huán)節(jié)、主要設(shè)備的特點(diǎn)而設(shè)置檢測(cè)、控制或報(bào)警聯(lián)鎖裝置,從而保證了大化肥廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
1 自動(dòng)檢測(cè)和報(bào)警裝置故障
近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)在大化肥生產(chǎn)中的應(yīng)用,大化肥生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度越來(lái)越高,它改善了工作環(huán)境,減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,有效地監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)生產(chǎn)過(guò)程。但是,從本公司的生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)看,生產(chǎn)自動(dòng)化中的問(wèn)題也越來(lái)越引人注目。
自動(dòng)檢測(cè)和報(bào)警裝置被稱作操作人員的眼睛,其重要程度,不言自明。自動(dòng)報(bào)警信號(hào)是用燈光、音響等訊號(hào)自動(dòng)地反映生產(chǎn)過(guò)程的情況以及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,這對(duì)安全生產(chǎn)有重要意義。而在實(shí)際生產(chǎn)中,自動(dòng)檢測(cè)和報(bào)警裝置常因這樣或那樣的原因而發(fā)生故障。其中有硬件故障,也有軟件組態(tài)不當(dāng)。主要表現(xiàn)出的事故現(xiàn)象為:
?。?) 通訊阻塞。顯示屏幕顯示通訊故障狀態(tài)“一片紅”,操作人員無(wú)法判斷真?zhèn)?。也就無(wú)法確認(rèn)生產(chǎn)處于何種狀態(tài)。
?。?) 死機(jī)。此時(shí),操作人員無(wú)法進(jìn)行操作,不能通過(guò)人機(jī)對(duì)話改變操作方式和調(diào)整工藝參數(shù),只能依靠系統(tǒng)固有的可靠性,將生產(chǎn)控制在某一特定狀態(tài)。
?。?) 系統(tǒng)輸出顯示存在誤差。由于現(xiàn)場(chǎng)一次元件故障,輸出的信號(hào)誤差或者是調(diào)校方法不對(duì),或是系統(tǒng)本身個(gè)別元件精度不高,均能造成系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)誤差,這個(gè)時(shí)候,出現(xiàn)在操作工面前的將是失真的數(shù)據(jù),這無(wú)疑給生產(chǎn)操作增加了難度,大家變成了睜眼瞎。只能憑經(jīng)驗(yàn)操作。輕者,影響優(yōu)化操作,達(dá)不到最佳狀態(tài);重者,危及安全生產(chǎn),有可能造成事故。
?。?) 顯示器黑屏,失去了人機(jī)對(duì)話功能。在實(shí)際生產(chǎn)中,有時(shí)出現(xiàn)部分顯示器黑屏,還有一臺(tái)或兩臺(tái)顯示器起檢測(cè)控制作用。嚴(yán)重的時(shí)候,大化肥生產(chǎn)曾因儀表電源的故障引起所有的顯示器黑屏,所有的儀制儀表失電,所有的自動(dòng)操作和自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置失靈,操作人員在中央控制室已無(wú)法控制生產(chǎn),只有奔赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行應(yīng)急處理,被動(dòng)地打開泄壓閥門,隔離高壓和低壓系統(tǒng)并停止原料和燃料的供給,以保證設(shè)備、觸煤和人身安全??梢韵胂?,這期間操作人員稍有疏忽,將會(huì)釀成多么可怕的事故。實(shí)際上,這樣安排人和設(shè)備的安全是不妥當(dāng)?shù)?,是欠考慮的。
在我國(guó)的大化肥生產(chǎn)當(dāng)中,因自動(dòng)檢測(cè)和報(bào)警裝置故障而引起生產(chǎn)裝置停車和其它的故事很多。例如:
?。?) 1991年12月9日,金陵化肥廠由于脫碳再生塔液位指示有誤造成滿塔,沖翻填料,全廠停車,損失嚴(yán)重。
?。?) 1991年4月10日,廣州化肥廠因一段爐石腦油流量誤指示,致使一段爐碳化失調(diào),工藝波動(dòng),甲烷化超溫,全廠停車。
(3) 1991年1月1日,寧夏化肥廠因二氧化碳?jí)嚎s機(jī)測(cè)振探頭誤指示,聯(lián)鎖跳車。
?。?) 1989年1月13日。山西化肥廠鍋爐車間,B爐蒸汽壓力表誤指示,操作工判斷失誤,人為地停了磨煤機(jī),導(dǎo)致蒸汽產(chǎn)汽量不夠,使Y——901蒸汽透平壓力下降而跳車致合成氨生產(chǎn)中斷。因?yàn)樾⌒〉囊粔K壓力表誤表示,使主導(dǎo)產(chǎn)品生產(chǎn)中斷,損失巨大。
2 自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的故障
自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是大化肥生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的主要系統(tǒng),它是大化肥生產(chǎn)得以連續(xù)、穩(wěn)定、安全運(yùn)行的關(guān)鍵。自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響很大,它遍布生產(chǎn)過(guò)程的始終,涉及面廣,因而在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障也較多,對(duì)安全生產(chǎn)構(gòu)成很大的威脅,必須引起儀表管理者、操作者、維修者的高度重視。它發(fā)生的事故如:
?。?) 1991年9月29日,大慶化肥廠3號(hào)快鍋給水調(diào)節(jié)閥失靈,沒(méi)有辦法只好停爐進(jìn)行處理,引起尿素裝置停車。
?。?) 1991年7月9日,安慶化肥廠脫碳工段后工藝氣放空閥(144PIC018)壓力變送器進(jìn)水后誤動(dòng)作,放空閥短時(shí)全開,導(dǎo)致合成氣壓縮面因入口壓力低連鎖跳車。
?。?) 1990年4月3日,山西化肥廠儀表車間,因Y/V1801空氣壓縮機(jī)出口閥卡件損壞,使Y/V1801出口閥自動(dòng)關(guān)閉,致使合成系統(tǒng)全線停車,損失約11萬(wàn)元。
?。?) 1989年2月21日,安徽某化肥廠脫碳半貧液泵透平進(jìn)氣閥調(diào)速系統(tǒng)故障,在處理過(guò)程中,又因FIC005調(diào)節(jié)閥卡死,造成系統(tǒng)停車。