幾起電源故障原因造成事故分析設計考慮不周,電源故障機組安全保護聯(lián)鎖未動作。
某日下午,一臺運行著的壓縮機突然著火,工藝操作人員在控制室微機監(jiān)視到該壓縮機突然異常停止,迅速趕到現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)壓縮機起火,并及時將其撲滅。事故分析發(fā)現(xiàn):現(xiàn)場控制盤有電的情況下,油壓低、一級排氣溫度高、二級排氣溫度高等聯(lián)鎖均可實現(xiàn)安全停主機?,F(xiàn)場控制盤在突然停電的情況下,油泵停,不能實現(xiàn)主機安全停。這一結(jié)果引起了我們高度重視。我們對整個壓縮機控制方案進行認真審視,zui后我們發(fā)現(xiàn),原始壓縮機控制方案存在嚴重缺陷。當油泵運行時,油壓低、一級排氣溫度高、二級排氣溫度高等聯(lián)鎖均能實現(xiàn)。但當油泵因某種原因停止時,壓縮機油泵運行/停止信號斷開,壓縮機運行中間繼電器線圈失電,其觸點斷開。又因所有聯(lián)鎖條件并聯(lián)后與壓縮機運行中間繼電器串聯(lián),所以聯(lián)鎖均自動不起作用。在軟件修改控制邏輯設計后,完成掉電聯(lián)鎖的自保護功能。
ups故障輸出電壓低,現(xiàn)場電磁閥線圈不能驅(qū)動
某日凌晨零時左右,裝置工藝人員反映現(xiàn)場有五、六個開關閥不動作,儀表班值班員現(xiàn)場進行處理,初步認為是電磁閥損壞,更換后發(fā)現(xiàn)非電磁閥故障,測量電磁閥工作電源電壓均為1
5~16v(應為24v)。檢查發(fā)現(xiàn)儀表24v電壓只有20v左右。24v電源報警顯示“24v電源故障”、“輸出電壓低、電池電壓低”。隨即電氣值班人員檢查ups供電,檢測發(fā)現(xiàn),24v電源兩路交流總輸入電壓為400v左右,正常;在用的五個整流模塊輸入電壓均為230v左右,正常;五個整流模塊的輸出電壓均為直流20v左右,異常。通過上述現(xiàn)象,初步判斷為24v電源控制部分出現(xiàn)故障。判斷為總控制電路板故障,需停機檢查處理。由于24v電源裝置放在遠離變電所的ups室中,值班人員無法聽到報警聲音,造成沒有及時得知24v電源出現(xiàn)故障。事故分析24v電源的蓄電池存在漏液、殼體膨脹變形等異常情況,一旦電網(wǎng)出現(xiàn)異常需要投入電池時,電池容量已不能滿足負荷的需要,造成24v電源總控制部分出現(xiàn)故障。立即更新ups新24v電源,同時將新24v電源總報警信號引入變電所微機監(jiān)控系統(tǒng),便于值班人員及時掌握設備故障情況。
電纜連接松動,造成裝置聯(lián)鎖停車
一儀表班因工作要求需要給控制室備用操作臺送電。由于施工圖紙不全,儀表班班長和技術員進行查線處理,當順線查至電源機柜附近時,裝置循環(huán)氣壓縮機電源機柜端子受到拖曳造成斷電,循環(huán)氣壓縮機突然停車,致使裝置反應釜的一區(qū)循環(huán)氣噴嘴堵死,裝置聯(lián)鎖停車。事故分析是電力線及儀表信號虛接導致,電氣儀表行業(yè)中電力線及儀表信號虛接問題在電氣儀表行業(yè)常有發(fā)生,關鍵是在電力線及儀表信號作業(yè)前進行確認。平時進行專業(yè)性安全檢查,特別是諸如電源機柜端子松動問題進行全面檢查,制定事故預防措施,杜絕事故發(fā)生。
哪些因素易造成儀表控制系統(tǒng)故障
盡管上面提及的幾例電源故障通過有效方法得以解決,但分析事故原因時在儀表控制盤供電質(zhì)量方面在設計上存在幾點問題引起我們思考。⑴、盤內(nèi)布線過密且亂,強電端子與弱電端子(儀表端子)在一起,易相互影響,強電端子容量也不夠;特別是獨立的現(xiàn)場控制盤。⑵、現(xiàn)場盤密封不好,極易受潮引起元器件短路,導致停車。⑶、普通用電設備(風扇、照明)與電機的主回路共用一路電源,中間沒有任何保護,普通用電設備故障便可引起機組停車,增加故障率。⑷、個別系統(tǒng)電源故障時,操作室內(nèi)沒有該故障的有關指示。 ⑸、部分系統(tǒng)設計沒有考慮到控制系統(tǒng)冗余供電,造成控制供電故障后,險些釀成重大損失。
在日常故障排查工作中,我們時常也被一些缺陷的供電設計干擾。譬如:一個簡單的料位開關(干接點)通過隔離繼電器進入24vdc供電回路的esd聯(lián)鎖系統(tǒng),在esd控制盤輸入繼電器線圈測量出48vdc電壓,細查原來回路里多串入了一個24vdc電源;此外,由于不同儀表本身散熱能力不同,工作環(huán)境不同,由于設計考慮不夠細致,儀表變送器元件外殼小,供電電壓高,造成儀表故障率高(燒壞電路板、電磁閥線圈動作失靈、負載能力不夠、回路保險起不到作用);24vdc ups電源故障造成現(xiàn)場電磁閥驅(qū)動電壓過低引發(fā)裝置局部停車就是一個例證。因此,從設計角度保證裝置控制系統(tǒng)安全的電源系統(tǒng),對儀表設備和生產(chǎn)安全具有重要意義。
如何避免電源原因造成儀表失控
現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中,儀表控制系統(tǒng)(dcs、plc、fcs、關鍵機組控制)供電一般選用冗余供電,這通常指220vac供電。在生產(chǎn)實際上,從ups系統(tǒng)來的220vac供電一般都設計旁路柜,即使ups系統(tǒng)報警,市電也可以為整個儀表系統(tǒng)提供比較安全穩(wěn)定的電源。大多控制系統(tǒng)自身提供24vdc解決了大量現(xiàn)場測量、控制元件供電,整個系統(tǒng)測控安全運行;為保證系統(tǒng)安全,現(xiàn)場電磁閥的單獨供電;隨著控制系統(tǒng)的不斷升級,現(xiàn)設計儀表回路普遍帶安全柵,現(xiàn)場大量測量、控制元件24vd