? 本文通過發生在大化肥廠的事故案例,論述了大化肥廠自動化生產中出現的自動檢測、報警裝置、自動保護、自動調節等裝置的失靈和故障等現象。提出了大化肥生產中的安全控制措施,以及大化肥廠儀表的安全使用,維修及檢修注意事項。應引起相關企業的關注,絕不能有絲毫麻痹大意的思想,一個小小的安全隱患,可能釀成重大的事故。
現代大化肥廠的工藝特點是工藝流程先進,物料流通量大,反應壓力及溫度高,旋轉機械轉速快,工藝參數控制嚴格。一旦主要工藝條件失控,就有可能發生事故。因此,現代大型化肥廠均配置有自動化儀表,如天脊煤化集團公司的自動化儀表主要使用在熱電廠、動力廠、合成氨廠、硝酸廠、復肥廠、硝銨廠等。它們的自控特點是:檢測種類多、檢測點位多、精度要求高、集中控制系統多、報警和聯鎖多。除了對一般常見的化工測量參數如壓力、溫度、液位、成分等進行檢測或控制外,還對轉速、振動、位移、密度、火焰等參數及程序操作、機泵沖程等進行檢測或控制。自動化儀表的布置原則是按照工藝過程的主要環節、主要設備的特點而設置檢測、控制或報警聯鎖裝置,從而保證了大化肥廠的安全穩定運行。
1 自動檢測和報警裝置故障
近年來,隨著科學技術的發展和計算機技術在大化肥生產中的應用,大化肥生產過程的自動化程度越來越高,它改善了工作環境,減輕了操作人員的勞動強度,有效地監視、控制和調節生產過程。但是,從本公司的生產實踐來看,生產自動化中的問題也越來越引人注目。
自動檢測和報警裝置被稱作操作人員的眼睛,其重要程度,不言自明。自動報警信號是用燈光、音響等訊號自動地反映生產過程的情況以及設備運轉是否正常,這對安全生產有重要意義。而在實際生產中,自動檢測和報警裝置常因這樣或那樣的原因而發生故障。其中有硬件故障,也有軟件組態不當。主要表現出的事故現象為:
(1) 通訊阻塞。顯示屏幕顯示通訊故障狀態“一片紅”,操作人員無法判斷真偽。也就無法確認生產處于何種狀態。
(2) 死機。此時,操作人員無法進行操作,不能通過人機對話改變操作方式和調整工藝參數,只能依靠系統固有的可靠性,將生產控制在某一特定狀態。
(3) 系統輸出顯示存在誤差。由于現場一次元件故障,輸出的信號誤差或者是調校方法不對,或是系統本身個別元件精度不高,均能造成系統輸出數據誤差,這個時候,出現在操作工面前的將是失真的數據,這無疑給生產操作增加了難度,大家變成了睜眼瞎。只能憑經驗操作。輕者,影響優化操作,達不到最佳狀態;重者,危及安全生產,有可能造成事故。
(4) 顯示器黑屏,失去了人機對話功能。在實際生產中,有時出現部分顯示器黑屏,還有一臺或兩臺顯示器起檢測控制作用。嚴重的時候,大化肥生產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,所有的自動操作和自動調節裝置失靈,操作人員在中央控制室已無法控制生產,只有奔赴現場進行應急處理,被動地打開泄壓閥門,隔離高壓和低壓系統并停止原料和燃料的供給,以保證設備、觸煤和人身安全。可以想象,這期間操作人員稍有疏忽,將會釀成多么可怕的事故。實際上,這樣安排人和設備的安全是不妥當的,是欠考慮的。
在我國的大化肥生產當中,因自動檢測和報警裝置故障而引起生產裝置停車和其它的故事很多。例如:
(1) 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,損失嚴重。
(2) 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,工藝波動,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壓縮機測振探頭誤指示,聯鎖跳車。
(4) 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,導致蒸汽產汽量不夠,使Y——901蒸汽透平壓力下降而跳車致合成氨生產中斷。因為小小的一塊壓力表誤表示,使主導產品生產中斷,損失巨大。
2 自動調節裝置的故障
自動調節系統是大化肥生產過程自動化的主要系統,它是大化肥生產得以連續、穩定、安全運行的關鍵。自動調節裝置對生產過程的影響很大,它遍布生產過程的始終,涉及面廣,因而在生產過程中出現的故障也較多,對安全生產構成很大的威脅,必須引起儀表管理者、操作者、維修者的高度重視。它發生的事故如:
(1) 1991年9月29日,大慶化肥廠3號快鍋給水調節閥失靈,沒有辦法只好停爐進行處理,引起尿素裝置停車。
(2) 1991年7月9日,安慶化肥廠脫碳工段后工藝氣放空閥(144PIC018)壓力變送器進水后誤動作,放空閥短時全開,導致合成氣壓縮面因入口壓力低連鎖跳車。
(3) 1990年4月3日,山西化肥廠儀表車間,因Y/V1801空氣壓縮機出口閥卡件損壞,使Y/V1801出口閥自動關閉,致使合成系統全線停車,損失約11萬元。
(4) 1989年2月21日,安徽某化肥廠脫碳半貧液泵透平進氣閥調速系統故障,在處理過程中,又因FIC005調節閥卡死,造成系統停車。