空分分廠“6·3”二系列膨脹機(jī)兩次停車事故
一、事故經(jīng)過(guò):
(一)簡(jiǎn)單經(jīng)過(guò)
1. 2013 年6 月3 日07 時(shí)40 分,空分二系列膨脹機(jī)停車,儀表人員在07 時(shí)45 分接到空分運(yùn)行人員電話通知并于07 時(shí)52 分趕到,當(dāng)時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)唯一的異常情況為膨脹機(jī)增壓端入口差壓表的正壓側(cè)引壓管漏氣,儀表人員馬上緊固接頭消除漏點(diǎn),并檢查全面引壓管線及氣源管線沒(méi)用漏氣現(xiàn)象,隨后配合運(yùn)行人員啟動(dòng)膨脹機(jī),膨脹機(jī)于08 時(shí)26 分啟動(dòng)。
2. 6 月13 日下午17:02 分,空分二系列膨脹機(jī)停車。隨即儀表人員趕到工程師站,在DCS 上檢查趨勢(shì)圖,發(fā)現(xiàn)停車原因是入口導(dǎo)葉閥HV124432 誤動(dòng)作導(dǎo)致膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速降到聯(lián)鎖值觸發(fā)停車聯(lián)鎖。后經(jīng)儀表人員對(duì)接線端子緊固、更換AO 輸出卡件、定位器清灰等一系列工作后,于18 時(shí)30 分膨脹機(jī)啟動(dòng)。
(二)調(diào)查經(jīng)過(guò)
1. 由于膨脹機(jī)停車畫(huà)面首出為防喘振值PV〈17 且膨脹端入口差壓值變小會(huì)影響PV 值,起初以為膨脹機(jī)停車的原因就是入口差壓引壓管漏氣致使PV<17 觸發(fā)停車聯(lián)鎖。但是經(jīng)仔細(xì)查看歷史記錄發(fā)現(xiàn)膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速下降發(fā)生在入口差壓下降之前,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)膨脹機(jī)導(dǎo)葉閥位反饋下降發(fā)生在膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速下降之前。結(jié)合歷史趨勢(shì)及歷史記錄得出如下詳細(xì)經(jīng)過(guò):07:40:05 入口導(dǎo)葉ZC124432 開(kāi)始動(dòng)作,07:40:05—59%,07:
40:06 關(guān)到4.2%,然后開(kāi)始緩慢打開(kāi),07:40:11 又開(kāi)到59%。由于入口導(dǎo)葉動(dòng)作引起膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速變化,轉(zhuǎn)速由原來(lái)的27598rpm 降到7264rpm 后又緩慢升到22155rpm,當(dāng)轉(zhuǎn)速降到15700rpm 時(shí),轉(zhuǎn)速低低開(kāi)關(guān)SSL124430 動(dòng)作此時(shí)的時(shí)間為07:40:07 引起膨脹機(jī)跳車,2 秒后(即07:40:09)發(fā)跳車信號(hào), 跳車信號(hào)發(fā)出2 秒后(即:7:40:11)使膨脹機(jī)速關(guān)斷閥HV499 電磁閥失電使速關(guān)閥關(guān)閉,同時(shí)膨脹機(jī)回流閥HV124408電磁閥失電使回流閥全開(kāi),入口導(dǎo)葉ZC124432 輸出0%使其全關(guān)(由于有速率限制,該閥為緩慢關(guān)閉),7:
40:14 速關(guān)閥HV499 全關(guān),同時(shí)入口導(dǎo)葉緩慢關(guān)閉,轉(zhuǎn)速緩慢下降。由于膨脹機(jī)停車,增壓端入口差壓逐
漸降低,7:40:14 下降到零,此時(shí)防喘振計(jì)算公式PV=((膨脹端入口差壓/膨脹端出口壓力-膨脹端入口
壓力)*1000)〉值為“0”小于17,所以膨脹機(jī)跳車首出顯示PV〈17。綜上所述,導(dǎo)致膨脹機(jī)跳車的根本原因是入口導(dǎo)葉非正常動(dòng)作使轉(zhuǎn)速下降到聯(lián)鎖值(15700rpm)而觸發(fā)跳車。
2. 針對(duì)以上結(jié)論,6 月5 日設(shè)備部及儀控人員對(duì)空分一期1 系列膨脹機(jī)入口導(dǎo)葉閥門(mén)作模擬測(cè)試,測(cè)試分如下幾種情況依次完成:
(1)按現(xiàn)場(chǎng)控制盤(pán)停車按鈕。
(2)拍現(xiàn)場(chǎng)控制盤(pán)急停按鈕。
(3)入口導(dǎo)葉閥門(mén)定位器斷線及虛接。
(4)入口導(dǎo)葉閥門(mén)氣路中斷隨即恢復(fù)。
通過(guò)試驗(yàn)分析基本可以得出如下結(jié)論:
前3 次試驗(yàn)的閥門(mén)曲線與事故時(shí)閥門(mén)位置曲線明顯不同,只有第4 次試驗(yàn)閥門(mén)動(dòng)作曲線與事故時(shí)閥門(mén)位置曲線最為相似。
3. 6 月13 日針對(duì)2#膨脹機(jī)入口導(dǎo)葉閥門(mén)的檢查結(jié)果:
(1)檢查閥門(mén)定位器接線、控制室端子接線及就地柜中間端子接線均無(wú)松動(dòng)虛接現(xiàn)象。
(2)檢查入口導(dǎo)葉閥氣路無(wú)漏氣現(xiàn)象。
(3)檢查AO 輸出卡件沒(méi)有故障報(bào)警。
(4)檢查電纜屏蔽,發(fā)現(xiàn)進(jìn)定位器的電纜屏蔽層沒(méi)有包好,已經(jīng)處理。
4. 6 月13 日針對(duì)2#膨脹機(jī)入口導(dǎo)葉閥門(mén)的處理經(jīng)過(guò):
(1)將所有接線端子做進(jìn)一步的緊固。
(2)更換AO 輸出卡件。
(3)重新做電纜屏蔽。
(4)由于生產(chǎn)要求恢復(fù)時(shí)間較短,不能更換閥門(mén)定位器,經(jīng)與空分分廠運(yùn)行人員商量,把定位器氣路用儀表空氣吹掃一遍,又重新自整定閥門(mén)定位器。
二、事故原因分析:
2013 年6 月3 日07 時(shí)40 分11 秒二系列膨脹機(jī)跳車,首出為PV〈17,實(shí)際跳車原因?yàn)榕蛎洐C(jī)低轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)動(dòng)作引起跳車。6 月13 日下午17:02 分,空分二系列膨脹機(jī)停車,停車原因是入口導(dǎo)葉閥HV124432 誤動(dòng)作導(dǎo)致膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速降到聯(lián)鎖值觸發(fā)停車聯(lián)鎖,與6 月3 日發(fā)生的膨脹機(jī)停車屬于同一原因。
(一)膨脹機(jī)入口導(dǎo)葉閥門(mén)誤動(dòng)作的原因可以排除人為操作因素,因?yàn)闊o(wú)論是指令輸出錯(cuò)誤還是誤碰停車按鈕或是人為關(guān)閉儀表氣源針閥閥門(mén)動(dòng)作曲線都與事故時(shí)動(dòng)作曲線不符。
(二)膨脹機(jī)入口導(dǎo)葉閥門(mén)誤動(dòng)作的原因可以排除斷線或線路虛接的因素,因?yàn)槿绻€路虛接閥門(mén)位置曲線在虛接發(fā)生時(shí)為虛線,與事故時(shí)閥門(mén)位置曲線不符。
(三)入口導(dǎo)葉閥門(mén)發(fā)生誤動(dòng)作最有可能的原因?yàn)闅饴匪查g堵塞導(dǎo)致閥門(mén)誤動(dòng)作,結(jié)合試驗(yàn)曲線發(fā)現(xiàn)與事故時(shí)閥門(mén)位置曲線最為相似。
(四)電纜屏蔽層沒(méi)包好,可能有信號(hào)干擾,基于閥門(mén)動(dòng)作幅度很大,且現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有較強(qiáng)的干擾源,這種可能性很小。
(五)AO 卡件通道出錯(cuò),這種可能性有,且以前發(fā)生過(guò)幾次,都是通道輸出有偏差但是不會(huì)恢復(fù),而是一直保持錯(cuò)誤輸出,像這種輸出錯(cuò)誤又瞬間恢復(fù)的還沒(méi)有發(fā)生過(guò),而且前段時(shí)間DCS 廠家已經(jīng)更換過(guò)一批他們認(rèn)為有問(wèn)題的卡件,(這塊在用的卡沒(méi)有更換)?,F(xiàn)在卡件已經(jīng)更換,待把替換下來(lái)的卡件返廠進(jìn)行檢測(cè)后才能確定是否為卡件問(wèn)題。
(六)西門(mén)子閥門(mén)定位器問(wèn)題,有這種可能,當(dāng)時(shí)在進(jìn)行定位器氣路吹掃時(shí)吹出一些灰塵,有可能灰塵造成的電路故障或氣路瞬間堵塞。
(七)鑒于以上原因,由于AO 卡件暫時(shí)還未返廠檢測(cè),不能確定卡件是否真正有問(wèn)題,所以此次分析報(bào)告只能作為過(guò)程分析報(bào)告,暫時(shí)還無(wú)法定性真正的事故原因分析,待AO 卡件檢測(cè)結(jié)果出來(lái)后再進(jìn)行定性,
出具最終事故報(bào)告。
三、防范措施:
(一)針對(duì)此次事故經(jīng)過(guò)及事故分析,儀表方面對(duì)歷史趨勢(shì)還需要完善,及截圖時(shí)間一致、DCS 畫(huà)面設(shè)備首出完善,便于正確分析事故真正原因,首先DCS 畫(huà)面設(shè)備首出,要把低低轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)SSL124430 測(cè)點(diǎn)加
到首出畫(huà)面里,其次在SOE 添加防喘振PV 值,以前因防喘振PV 值計(jì)算值無(wú)法加,這次把防喘振PV 計(jì)算,通過(guò)加中間變量和模塊形式連接加到SOE 里便于記錄。
(二)針對(duì)此次事故可能是氣路瞬間堵塞引起,以后要對(duì)過(guò)濾減壓閥、儀表氣源管線定期清洗吹掃防止堵塞發(fā)生。
(三)基于目前的結(jié)果分析,我們不能確定造成兩次停車的根本原因是什么。但我們?yōu)榱祟A(yù)防事故的再次發(fā)生,我們使用了排除法,已經(jīng)對(duì)可能引起這一故障的膨脹機(jī)噴嘴閥門(mén)控制測(cè)量回路上的所有部分都進(jìn)行了排查,包括DCS 卡件、接線電纜、閥門(mén)定位器、閥門(mén)氣路及其部件等,目前我們更換了DCS 輸出卡件,重新禁固接線,重新把電纜屏蔽層包好,重新吹掃了閥門(mén)氣路,同時(shí)對(duì)閥門(mén)定位器本體也進(jìn)行了吹掃,只剩下閥門(mén)定位器沒(méi)來(lái)得及進(jìn)行更換,但我們已經(jīng)把備件放在了現(xiàn)場(chǎng),如果再次發(fā)生這樣的事故,保證在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行閥門(mén)定位器的更換,不影響正常生產(chǎn)。并且,我們會(huì)把更換下來(lái)的DCS 卡件及可能存在問(wèn)題閥門(mén)定位器寄給廠家,進(jìn)行性能檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,對(duì)事故原因分析作最終的判斷。