? 本文通过发生在大化肥厂的事故案例,论述了大化肥厂自动化生产中出现的自动检测、报警装置、自动保护、自动调节等装置的失灵和故障等现象。提出了大化肥生产中的安全控制措施,以及大化肥厂仪表的安全使用,维修及检修注意事项。应引起相关企业的关注,绝不能有丝毫麻痹大意的思想,一个小小的安全隐患,可能酿成重大的事故。
现代大化肥厂的工艺特点是工艺流程先进,物料流通量大,反应压力及温度高,旋转机械转速快,工艺参数控制严格。一旦主要工艺条件失控,就有可能发生事故。因此,现代大型化肥厂均配置有自动化仪表,如天脊煤化集团公司的自动化仪表主要使用在热电厂、动力厂、合成氨厂、硝酸厂、复肥厂、硝铵厂等。它们的自控特点是:检测种类多、检测点位多、精度要求高、集中控制系统多、报警和联锁多。除了对一般常见的化工测量参数如压力、温度、液位、成分等进行检测或控制外,还对转速、振动、位移、密度、火焰等参数及程序操作、机泵冲程等进行检测或控制。自动化仪表的布置原则是按照工艺过程的主要环节、主要设备的特点而设置检测、控制或报警联锁装置,从而保证了大化肥厂的安全稳定运行。
1 自动检测和报警装置故障
近年来,随着科学技术的发展和计算机技术在大化肥生产中的应用,大化肥生产过程的自动化程度越来越高,它改善了工作环境,减轻了操作人员的劳动强度,有效地监视、控制和调节生产过程。但是,从本公司的生产实践来看,生产自动化中的问题也越来越引人注目。
自动检测和报警装置被称作操作人员的眼睛,其重要程度,不言自明。自动报警信号是用灯光、音响等讯号自动地反映生产过程的情况以及设备运转是否正常,这对安全生产有重要意义。而在实际生产中,自动检测和报警装置常因这样或那样的原因而发生故障。其中有硬件故障,也有软件组态不当。主要表现出的事故现象为:
(1) 通讯阻塞。显示屏幕显示通讯故障状态“一片红”,操作人员无法判断真伪。也就无法确认生产处于何种状态。
(2) 死机。此时,操作人员无法进行操作,不能通过人机对话改变操作方式和调整工艺参数,只能依靠系统固有的可靠性,将生产控制在某一特定状态。
(3) 系统输出显示存在误差。由于现场一次元件故障,输出的信号误差或者是调校方法不对,或是系统本身个别元件精度不高,均能造成系统输出数据误差,这个时候,出现在操作工面前的将是失真的数据,这无疑给生产操作增加了难度,大家变成了睁眼瞎。只能凭经验操作。轻者,影响优化操作,达不到最佳状态;重者,危及安全生产,有可能造成事故。
(4) 显示器黑屏,失去了人机对话功能。在实际生产中,有时出现部分显示器黑屏,还有一台或两台显示器起检测控制作用。严重的时候,大化肥生产曾因仪表电源的故障引起所有的显示器黑屏,所有的仪制仪表失电,所有的自动操作和自动调节装置失灵,操作人员在中央控制室已无法控制生产,只有奔赴现场进行应急处理,被动地打开泄压阀门,隔离高压和低压系统并停止原料和燃料的供给,以保证设备、触煤和人身安全。可以想象,这期间操作人员稍有疏忽,将会酿成多么可怕的事故。实际上,这样安排人和设备的安全是不妥当的,是欠考虑的。
在我国的大化肥生产当中,因自动检测和报警装置故障而引起生产装置停车和其它的故事很多。例如:
(1) 1991年12月9日,金陵化肥厂由于脱碳再生塔液位指示有误造成满塔,冲翻填料,全厂停车,损失严重。
(2) 1991年4月10日,广州化肥厂因一段炉石脑油流量误指示,致使一段炉碳化失调,工艺波动,甲烷化超温,全厂停车。
(3) 1991年1月1日,宁夏化肥厂因二氧化碳压缩机测振探头误指示,联锁跳车。
(4) 1989年1月13日。山西化肥厂锅炉车间,B炉蒸汽压力表误指示,操作工判断失误,人为地停了磨煤机,导致蒸汽产汽量不够,使Y——901蒸汽透平压力下降而跳车致合成氨生产中断。因为小小的一块压力表误表示,使主导产品生产中断,损失巨大。
2 自动调节装置的故障
自动调节系统是大化肥生产过程自动化的主要系统,它是大化肥生产得以连续、稳定、安全运行的关键。自动调节装置对生产过程的影响很大,它遍布生产过程的始终,涉及面广,因而在生产过程中出现的故障也较多,对安全生产构成很大的威胁,必须引起仪表管理者、操作者、维修者的高度重视。它发生的事故如:
(1) 1991年9月29日,大庆化肥厂3号快锅给水调节阀失灵,没有办法只好停炉进行处理,引起尿素装置停车。
(2) 1991年7月9日,安庆化肥厂脱碳工段后工艺气放空阀(144PIC018)压力变送器进水后误动作,放空阀短时全开,导致合成气压缩面因入口压力低连锁跳车。
(3) 1990年4月3日,山西化肥厂仪表车间,因Y/V1801空气压缩机出口阀卡件损坏,使Y/V1801出口阀自动关闭,致使合成系统全线停车,损失约11万元。
(4) 1989年2月21日,安徽某化肥厂脱碳半贫液泵透平进气阀调速系统故障,在处理过程中,又因FIC005调节阀卡死,造成系统停车。