湖北某化工廠由于接地不規(guī)范，導(dǎo)致整個(gè)煤氣化裝置停車2天，下游凈化、合成氨、尿素裝置相應(yīng)停車，損失巨大。本文對(duì)此儀表接地不規(guī)范引發(fā)事故案例進(jìn)行分析和總結(jié)，給大家提供一些儀表接地問題處理的經(jīng)驗(yàn)。
基本情況
1、事故裝置概況
湖北化肥分公司煤氣化裝置2006年新建成投入生產(chǎn)，該裝置采用殼牌粉煤氣化技術(shù)，使用帶有四個(gè)煤燒嘴和一種特殊設(shè)計(jì)的水-管式合成氣冷卻器的膜式水冷壁氣化爐。進(jìn)料可從無(wú)煙煤到褐煤，轉(zhuǎn)換成主要含一氧化碳和氫氣的工藝氣，用于最終的尿素生產(chǎn)。DCS控制系統(tǒng)采用HONEYWELL的 EPKS C200系統(tǒng)，SIS控制系統(tǒng)為HONEYWELL的FSC系統(tǒng)。
2、事故單元概況
事故所在的工藝單元為氣化裝置氣化島單元。煤燒嘴(A1301A/B/C/D)由懸浮煤粉(氮?dú)庵械拿悍?、氧氣及蒸汽的混合氣體進(jìn)行供料。粉煤燃燒室和煤燒嘴的操作溫度保持在約200-220℃，以避免漏點(diǎn)或高溫流蝕問題。這一點(diǎn)通過循環(huán)的煤燒嘴冷卻水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，其操作壓力略高于氣化爐壓力。該儀表事故發(fā)生在2#煤燒嘴A1301B的循環(huán)冷卻水渦街流量計(jì)13FT0205A/B上，此點(diǎn)為二選二聯(lián)鎖點(diǎn)，當(dāng)兩臺(tái)變送器指示均低于聯(lián)鎖值時(shí)，會(huì)引起整個(gè)氣化裝置停車。
事故經(jīng)過及處理過程
1、事故前運(yùn)行情況
事故發(fā)生前，工藝裝置運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)異常狀況及報(bào)警。13FT0205A/B指示并未有異常波動(dòng)。
2、事故現(xiàn)象詳細(xì)描述
7月21日22時(shí)15分，13FT0205A/B同時(shí)波動(dòng)并超出流量低聯(lián)鎖值，導(dǎo)致ESD大聯(lián)鎖動(dòng)作，氣化裝置停車。
3、影響范圍
整個(gè)煤氣化裝置停車2天，下游凈化、合成氨、尿素裝置相應(yīng)停車。
4、儀表及系統(tǒng)處理過程
事故發(fā)生后，儀表人員對(duì)ESD系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)流量變送器做了詳細(xì)檢查。
①總控ESD系統(tǒng)并未發(fā)生任何報(bào)錯(cuò)診斷，屬于正常的聯(lián)鎖觸發(fā)動(dòng)作。
②儀表人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)兩臺(tái)渦街流量計(jì)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)保護(hù)接地線并未按規(guī)范接地，順著變送器的接地線查過去，接地線的另一端只是放在線槽上，并未與儀表專用接地點(diǎn)連接在一起；并且發(fā)現(xiàn)在變送器指示波動(dòng)時(shí)，附近有電焊施工，并將電焊地線搭在了該循環(huán)水管道上。
③經(jīng)過查詢DCS趨勢(shì)記錄并與電焊施工人員口述施工經(jīng)過相對(duì)比，發(fā)現(xiàn)電焊作業(yè)時(shí)量計(jì)同步跟著波動(dòng)，由此可以判斷出是電焊施工造成的流量指示波動(dòng)。
④儀表人員讓他們更改電焊地線連接點(diǎn)后，聯(lián)系電氣部門在附近提供接地點(diǎn)，對(duì)四個(gè)燒嘴的八臺(tái)流量變送器的儀表接地進(jìn)行規(guī)范整改，做到真正接地。
⑤再次開車后，兩臺(tái)流量變送器指示穩(wěn)定。
5、事故性質(zhì)
施工遺留問題導(dǎo)致停車。
6、事故處理評(píng)價(jià)
事故處理過程中、儀表人員分析問題思路清晰準(zhǔn)確，找到原因后，對(duì)整改方案嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行，提高了變送器的穩(wěn)定性、為再次穩(wěn)定開車提供了有力保障。
事故原因分析
1、事故單元事故前可靠性簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)
13FT0205A/B兩塊表均為羅斯蒙特的8800系列渦街流量計(jì)，測(cè)量精度高，穩(wěn)定性很強(qiáng)，在化工企業(yè)的關(guān)鍵裝置應(yīng)用較多。
2、直接原因分析
兩臺(tái)流量變送器均為渦街流量計(jì)，有接地要求，而施工單位最初施工時(shí)的保護(hù)接地不規(guī)范，沒有真正起到接地的作用，使得該表抗干擾能力下降；當(dāng)電焊人員在附近施工時(shí)，隨意地將電焊地線接到循環(huán)水管路上，大電流的干擾信號(hào)引起了流量計(jì)的波動(dòng)，從而導(dǎo)致聯(lián)鎖動(dòng)作，整個(gè)裝置停車。
3、間接原因分析
儀表技術(shù)人員、維護(hù)人員巡檢時(shí)未做到最細(xì)心，存在遺漏，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀表接地隱患。
防范措施
1、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
①安裝流量計(jì)時(shí)，并未按照儀表接地規(guī)范進(jìn)行接地安裝，留下不易被發(fā)現(xiàn)的隱患。項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí)的三查四定并未發(fā)現(xiàn)此類問題。
②儀表人員巡檢時(shí)沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并進(jìn)行治理。
③外部施工單位人員施工時(shí)粗心大意，電焊地線隨便亂接。
2、防范措施
①儀表人員進(jìn)一步加強(qiáng)巡檢力度，以便能及時(shí)地將隱患?xì)⑺涝诿妊恐校Ｕ涎b置的長(zhǎng)周期運(yùn)行。
②加強(qiáng)員工的儀表規(guī)范學(xué)習(xí)、培訓(xùn)，提高儀表維護(hù)和檢修人員的技術(shù)水平，保證儀表的維護(hù)和檢修質(zhì)量。
③通過相關(guān)部門告知外部施工單位施工時(shí)，特別是電焊時(shí)聯(lián)系儀表和工藝技術(shù)人員確認(rèn)是否需要切除相關(guān)聯(lián)鎖。
④企業(yè)管理部門制定出相應(yīng)的制度，進(jìn)一步明確電焊作業(yè)接地點(diǎn)的規(guī)范要求；要求在氣化爐附近進(jìn)行電焊作業(yè)時(shí)，必須要得到儀表車間和工藝車間的認(rèn)可。
接地安裝、維護(hù)注意事項(xiàng)
儀表接地時(shí)一定要嚴(yán)格按照儀表接地規(guī)范接地，否則會(huì)影響儀表運(yùn)行。儀表接地應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1、I/O柜的電源地與UPS的電源地必須接至同一個(gè)地，保證等電位；
2、接地電纜必須符合廠商的要求，并連接到機(jī)柜內(nèi)專用的接地螺絲上；
3、系統(tǒng)接地與屏蔽接地不能在機(jī)柜匯合，必須單獨(dú)接入到接地網(wǎng)；
4、柜間接地不能用機(jī)柜并接螺栓代替，必須用接地線嚴(yán)格連接；
5、接地要牢固可靠，匯流連接板并要涂防腐漆；
6、接地電阻符合控制系統(tǒng)要求，并要進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)定；
7、接地嚴(yán)格按照廠商接地要求接地，不能為了省事走捷徑或不按照接地線線徑要求進(jìn)行接地；
8、控制系統(tǒng)AC電源應(yīng)該來(lái)自于一個(gè)分開的系統(tǒng)，與其他設(shè)備和使用分開；
9、電源在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮到初始電流的沖擊，至少能承受10個(gè)周期；
10、控制系統(tǒng)AC接地應(yīng)該建立在隔離變壓器或UPS上，或者在附近；
11、控制系統(tǒng)工作站AC電源應(yīng)該使用專門的插座；
12、當(dāng)連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備電源幾個(gè)I/O接口轉(zhuǎn)接器時(shí)，應(yīng)該使用隔離柵條；
13、控制系統(tǒng)AC電源應(yīng)該由隔離變壓器或UPS供給；
14、當(dāng)AC和DC輸入連接到同樣的接線排，接線排必以適當(dāng)?shù)木鏄?biāo)簽標(biāo)出；
15、AC接地線應(yīng)該與載流線型號(hào)相當(dāng)或大一號(hào)；
16、預(yù)留一根額外的線或使用一終端盒，以提供測(cè)試點(diǎn)；
17、接地系統(tǒng)的電阻必須進(jìn)行測(cè)試，以保證接地能滿足控制系統(tǒng)制造商的要求；
18、接地線必須同任何導(dǎo)線完全隔離及絕緣，且僅能接在建筑物的真正接地處；
19、接地線線徑至少為3.5mm2；
20、接地線不是電源零線，且必須與零線分開；
21、接地阻抗在電源插座零線與接地線之間測(cè)量時(shí)不得大于2歐姆(參考值)；
22、在電源輸出插座所測(cè)得的零線與地線間的電壓不得大于1.0V， 同時(shí)無(wú)論設(shè)備是否開啟，電壓的變化量不得超過1.0V；
23、不能用鐵管代替接地線；
24、在接地線的接地端測(cè)得的接地電阻不大于1歐姆；
25、接地線是否折斷、損傷或嚴(yán)重腐蝕；
26、 接地線和接地干線的連接是否牢固；
27、接地土壤是否因外力的影響而松動(dòng)；
28、 重復(fù)接地線，接地體及連接處是否完整無(wú)損。
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