汽包儀表設(shè)置LIC252(原設(shè)計(jì)位號(hào)為L(zhǎng)IC101)用于鍋爐上水液位控制[由BPCS(基本過(guò)程控制系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)控制]，設(shè)置LSLL253用于液位低低聯(lián)鎖，切斷進(jìn)料[由SIS(安全儀表控制系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)控制]。兩回路采用“雙室平衡容+差壓變送器”實(shí)現(xiàn)液位遠(yuǎn)傳測(cè)量，現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)設(shè)置了兩臺(tái)玻璃板，用于現(xiàn)場(chǎng)液位顯示。兩回路液位變送器采用橫河川儀的EJA差壓變送器，于2003年安裝投用

（二）故障描述及處理過(guò)程

1.故障前工藝情況

2月初氣溫轉(zhuǎn)暖，工藝車(chē)間按廠(chǎng)部節(jié)能要求于2018年2月26日停用了制氫裝置伴熱。故障發(fā)生前，生產(chǎn)裝置運(yùn)行正常，工藝參數(shù)沒(méi)有異常及波動(dòng)，儀表維護(hù)人員最后一次巡檢，儀表指示正常。

2.故障現(xiàn)象及描述

2018年03月08日05時(shí)10分，制氫裝置汽包液位低低聯(lián)鎖(LSLL253)用變送器LT253在SIS指示值開(kāi)始下降。在05時(shí)21分，液位緩慢降到35.47%，隨后指示值突然達(dá)到**值。在06時(shí)27分，變送器指示值又突變到0%，過(guò)程觸發(fā)裝置液位低低聯(lián)鎖停車(chē)。工藝操作工現(xiàn)場(chǎng)巡檢并結(jié)合DCS確認(rèn)，這是由液位指示失效造成的，向廠(chǎng)部匯報(bào)后經(jīng)允許臨時(shí)摘除聯(lián)鎖，投料開(kāi)工，儀表工現(xiàn)場(chǎng)判斷儀表引壓管線(xiàn)凍凝，直到09時(shí)48分伴熱投用后，LSLL253示值恢復(fù)正常，聯(lián)鎖正常投用。LSLL253示值趨勢(shì)見(jiàn)圖1-42。

2018年3月8日06時(shí)40分，DCS操作站LIC101指示值下降，操作人員發(fā)現(xiàn)故障后聯(lián)系儀表值班人員處理，處理完成后，運(yùn)行1h左右指示又開(kāi)始不準(zhǔn)，儀表工聯(lián)系工藝外操投用伴熱，直至儀表伴熱恢復(fù)后指示正常。LIC101示值趨勢(shì)見(jiàn)圖1-43。

3.故障影響范圍

由于LSLL253液位低低聯(lián)鎖觸發(fā)裝置K3101A/B停機(jī)，制氫裝置中斷進(jìn)料15min。

4.儀表及系統(tǒng)處理過(guò)程

儀表人員檢查發(fā)現(xiàn)LSLL253和LIC101這兩臺(tái)儀表的引壓管線(xiàn)伴熱與工藝的汽包排污管線(xiàn)伴熱串聯(lián)后，將裝置停運(yùn)。檢查2003年的設(shè)計(jì)圖紙，蒸汽伴熱采用的是就近接取，其中 LT253的儀表伴熱與工藝的汽包排污管線(xiàn)伴熱串聯(lián)使用，LT101儀表伴熱與汽包2臺(tái)玻璃板液位計(jì)伴熱串聯(lián)使用。2月初氣溫轉(zhuǎn)暖，工藝車(chē)間按廠(chǎng)部節(jié)能要求于2月26日停用了制氫伴熱。發(fā)生故障前，儀表維護(hù)人員最后一次巡檢時(shí)儀表指示正常。從兩回路的異常指示和現(xiàn)場(chǎng)檢查情況，初步推斷由于天氣原因引壓管線(xiàn)凍凝，LSLL253液位指示異常，導(dǎo)致聯(lián)鎖停車(chē)切斷裝置進(jìn)料。

LSLL253聯(lián)鎖切斷進(jìn)料事故發(fā)生后，儀表人員結(jié)合SIS的SOE和DCS歷史趨記錄，檢查現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)傳儀表指示，確定是因儀表引壓管線(xiàn)凍凝致液位誤指示并觸發(fā)聯(lián)鎖動(dòng)作，立即與工藝車(chē)間外操聯(lián)系恢復(fù)伴熱系統(tǒng)，再利用消防蒸汽對(duì)伴熱管線(xiàn)吹掃維護(hù)。在09時(shí)30分，冷凝的伴熱管線(xiàn)恢復(fù)正常;09時(shí)48分，裝置伴熱投用后LSLL253指示恢復(fù)正常，摘除的聯(lián)鎖恢復(fù)。

5.故障性質(zhì)

這是一起因儀表導(dǎo)壓管失效造成的聯(lián)鎖故障，屬儀表引壓管路不暢故障。

(三)故障原因分析

1.故障前儀表可靠性評(píng)價(jià)

儀表引壓管線(xiàn)與工藝管線(xiàn)、儀表現(xiàn)場(chǎng)玻璃板、工藝排凝放空等共用伴熱，對(duì)聯(lián)鎖回路未做識(shí)別標(biāo)記，工藝停用伴熱時(shí)沒(méi)有考慮儀表聯(lián)鎖回路，沒(méi)有對(duì)伴熱進(jìn)行分級(jí)管理和差異性管控，儀表伴熱設(shè)計(jì)未獨(dú)立設(shè)置，施工單位未落實(shí)聯(lián)鎖回路技術(shù)要求，業(yè)主也沒(méi)有對(duì)聯(lián)鎖回路的伴熱安裝進(jìn)行針對(duì)性的技術(shù)交底和驗(yàn)收。伴熱作為工藝管理的一部分，對(duì)涉及聯(lián)鎖回路的伴熱，應(yīng)實(shí)行分級(jí)管理和差異性管理，并延后停用聯(lián)鎖回路伴熱。由于聯(lián)鎖回路作為一般工藝伴熱管理，降低了聯(lián)鎖回路的可靠性。操作工發(fā)現(xiàn)異常但未及時(shí)識(shí)別出聯(lián)鎖風(fēng)險(xiǎn)，并未及時(shí)應(yīng)急摘除，造成聯(lián)鎖切斷進(jìn)料。

2.故障失效分析

制氫轉(zhuǎn)化爐汽包液位有兩個(gè)儀表測(cè)點(diǎn):LSLL253制氫轉(zhuǎn)化爐汽包液位低低聯(lián)鎖進(jìn)SIS切斷進(jìn)料,LIC101制氫轉(zhuǎn)化爐汽包液位在DCS控制上水閥。兩個(gè)液位儀表都采用差壓變送器測(cè)量平衡容器差壓的工作原理測(cè)量汽包液位。這兩臺(tái)儀表的安裝位置均在汽包北面，參與聯(lián)鎖的LSLL253從汽包的平衡容器引出約3m長(zhǎng)的引壓管向下連接到差壓變送器。執(zhí)行液位控制的LIC101變送器安裝在汽包北側(cè)玻璃板液位計(jì)下部西北側(cè)一框架立柱南側(cè)?，F(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有儀表獨(dú)立伴熱管線(xiàn)，就近從工藝伴熱管線(xiàn)取熱，3月天氣轉(zhuǎn)暖后工藝停用伴熱，氣溫突然降低導(dǎo)致液位聯(lián)鎖儀表引壓管凍凝，液位指示到達(dá)聯(lián)鎖值，觸發(fā)裝置聯(lián)鎖切斷進(jìn)料。

(1)直接原因:3月天氣轉(zhuǎn)暖后伴熱停用，3月8日氣溫驟降致使液位引壓管線(xiàn)凍凝，導(dǎo)致液位誤指示是本次故障的直接原因。

(2)間接原因:儀表伴熱系統(tǒng)不獨(dú)立，設(shè)計(jì)儀表伴熱系統(tǒng)時(shí)沒(méi)有明確要求獨(dú)立敷設(shè)儀表伴熱，只是說(shuō)明就近取熱。儀表與工藝系統(tǒng)共用工藝伴熱，隨工藝伴熱停用儀表伴熱也停用，是本次故障的間接原因。

(3)重要原因:在出現(xiàn)儀表指示100%，一直持續(xù)70min后儀表突然指示為零的**時(shí)間，在這期間，操作工沒(méi)有及時(shí)與儀表維護(hù)人員聯(lián)系處理，也未應(yīng)急處置臨時(shí)摘除聯(lián)鎖，喪失了寶貴的應(yīng)急處置窗口時(shí)間，導(dǎo)致聯(lián)鎖故障的發(fā)生。工藝人員對(duì)裝置聯(lián)鎖的應(yīng)急預(yù)案不熟悉，風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和應(yīng)急處置判斷不及時(shí)，在已知控制回路出現(xiàn)凍凝異常后，未及時(shí)識(shí)別出儀表誤指示，并采取應(yīng)急解除聯(lián)鎖措施，是本次故障的重要原因。

(4)管理原因:檢查工藝操作規(guī)程發(fā)現(xiàn)，天氣大幅降溫時(shí)儀表控制系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案中沒(méi)有包含現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備儀表出現(xiàn)故障時(shí)與工藝人員溝通臨時(shí)摘除聯(lián)鎖的步驟，工藝人員對(duì)儀表故障的原因和處理過(guò)程不熟悉，業(yè)務(wù)素質(zhì)不高是本次故障的管理原因。施工設(shè)計(jì)圖紙不明確，審核不仔細(xì)，施工單位施工不認(rèn)真，組態(tài)位號(hào)和圖紙不一致，用戶(hù)對(duì)改造升級(jí)項(xiàng)目驗(yàn)收檢查不仔細(xì)、不認(rèn)真，也是本次故障發(fā)生的管理原因。

(四)防范措施及建議

1.經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

儀表伴熱系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置，根據(jù)天氣預(yù)報(bào)情況開(kāi)大或關(guān)小伴熱，每天及時(shí)檢查重要儀表，特別是聯(lián)鎖回路測(cè)量管路的伴熱，提前對(duì)可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行處理。

重要儀表專(zhuān)人管理，加強(qiáng)巡檢，完善聯(lián)鎖回路應(yīng)急預(yù)案，加大對(duì)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案的培訓(xùn)力度，并組織聯(lián)鎖系統(tǒng)突發(fā)情況的應(yīng)急演練，提高工藝操作人員和儀表維護(hù)人員處理突發(fā)事件的能力。

2.防范措施

設(shè)置聯(lián)鎖回路的獨(dú)立伴熱，進(jìn)行分級(jí)管控和差異化停用伴熱，對(duì)于涉及聯(lián)鎖回路傳感器的引壓管伴熱，一般要延后停用，原則上比普通伴熱停用時(shí)間推遲15~30天，躲過(guò)天氣波動(dòng)期，一般在天氣最低氣溫連續(xù)穩(wěn)定在10℃以上時(shí)再停用該伴熱，確保聯(lián)鎖回路的可靠性，做到節(jié)能與穩(wěn)定運(yùn)行兼顧。

完善工藝操作規(guī)程和聯(lián)鎖回路應(yīng)急處置預(yù)案，并組織職工培訓(xùn)學(xué)習(xí)，以提高職工對(duì)不同工況和狀況的分析及應(yīng)急處理能力。

3.改進(jìn)建議

修改單點(diǎn)聯(lián)鎖條件，提高聯(lián)鎖系統(tǒng)的可用性及可靠性，積極配合工藝及技術(shù)科完善聯(lián)鎖方案，盡可能實(shí)現(xiàn)三取二的聯(lián)鎖方式，兼顧安全性和可用性。改造完善聯(lián)鎖回路測(cè)量管路的保溫，將目前迎風(fēng)口處的取壓點(diǎn)和引壓管線(xiàn)(北側(cè))移至汽包的背風(fēng)側(cè)(南側(cè))，或?qū)β?lián)鎖儀表伴熱增加電伴熱系統(tǒng)，減小聯(lián)鎖測(cè)量回路凍凝的概率，提高聯(lián)鎖測(cè)量回路的可靠性，確保儀表功能安全的完整性。

注：本文摘自?xún)x表圈編輯的《儀表問(wèn)答》，感謝儀表圈的團(tuán)隊(duì)！

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