李國(guó)棟（煤炭化學(xué)工業(yè)分公司，寧夏 銀川 750411）

1 改造理由及合理性分析

1.1 所帶負(fù)荷重要性

6臺(tái)鍋爐（每臺(tái)460t 蒸汽/h），1#、2#發(fā)電機(jī)（30MW/臺(tái)），3#、4#發(fā)電機(jī)（60MW/臺(tái)），運(yùn)行方式：5爐4機(jī)運(yùn)行1爐備機(jī)，擔(dān)負(fù)整個(gè)烯烴系統(tǒng)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。鍋爐停全系統(tǒng)（水系統(tǒng)、空分系統(tǒng)、氣化合成系統(tǒng)、丙烯系統(tǒng)、聚合系統(tǒng)）停。

1.2 更新改造時(shí)間理由

現(xiàn)UPS 電源2007 年產(chǎn)品，已經(jīng)運(yùn)行7 年，經(jīng)翻閱大量資料介紹，一般環(huán)境下被認(rèn)為UPS 電源的使用壽命8-10年，而鍋爐房的環(huán)境相對(duì)于其它環(huán)境都處于劣勢(shì)，因此有理由可以列為2-3年內(nèi)公司更新改造計(jì)劃項(xiàng)目。

1.3 經(jīng)濟(jì)價(jià)值對(duì)比

事故直接經(jīng)濟(jì)損失和安裝兩套UPS 并聯(lián)冗余資金投入比較，按選取三號(hào)電源改造，UPS發(fā)生一次故障，通常情況下16小時(shí)后恢復(fù)滿(mǎn)負(fù)荷生產(chǎn)做參考計(jì)算兩者估計(jì)值。

電源投入資金=100 萬(wàn)元（容量100kVA、全套設(shè)備含電池、旁路柜、饋電柜、安裝）X 2臺(tái)=200萬(wàn)元。

事故直接經(jīng)濟(jì)損失=總生產(chǎn)負(fù)荷的40%(依據(jù)5臺(tái)鍋爐3臺(tái)運(yùn)行)X16h+2臺(tái)發(fā)電機(jī)損失X16h

2臺(tái)發(fā)電機(jī)停運(yùn)=5萬(wàn)kWh(機(jī)組平均發(fā)電量參考值)X2（臺(tái)）X16hX0.427元=68.32萬(wàn)元。

主要產(chǎn)品損失=聚丙烯60（t/h）X16hX1.2（萬(wàn)元/t）+汽油22（t/h）X16hX0.5（萬(wàn)元/t）+液 化氣4.9（t/h）X16hX0.6（萬(wàn)元/t）=1375.04萬(wàn)元。

事故直接經(jīng)濟(jì)損失=68.32（萬(wàn)元）+1375.04（萬(wàn)元）X40%=618.34（萬(wàn)元），結(jié)論為損失值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于投入值。

1.4 選擇雙機(jī)并列冗余方式最適合裝置特點(diǎn)

在單機(jī)、主從熱備、雙機(jī)并聯(lián)冗余、雙單機(jī)快切這四種方式里選擇雙機(jī)并聯(lián)冗余是最適合烯烴裝置一種，理由：①裝置規(guī)模特大型選擇投資最大方式型是相互匹配。②雙機(jī)始終處于運(yùn)行狀態(tài)符合可靠性。③空分、氣化合成、丙烯、聚丙烯裝置都選擇了固特UPS并聯(lián)冗余方式，利于員工熟悉操作和備品備件互換。

1.5 故障的必然性

裝置每年只有一次停車(chē)機(jī)會(huì)，由圖1 可知UPS 也只能每年只有一次維護(hù)機(jī)會(huì)，這不符合電子產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)常吹灰的要求。從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境看，UPS室處于鍋爐房中部，3#、4#爐渣機(jī)兩側(cè)，夏天室內(nèi)溫度高，經(jīng)常需要開(kāi)窗通風(fēng)，造成UPS積灰很?chē)?yán)重。

1.6 故障的間接損失

故障跳車(chē)具有突發(fā)性，通常會(huì)伴隨人員傷亡、設(shè)備重大損壞、環(huán)境污染等次生災(zāi)害。

2 供電系統(tǒng)母聯(lián)開(kāi)關(guān)改快切開(kāi)關(guān)

2.1 故障現(xiàn)象

2012年3月10日，聚合變電所造粒3#干式變壓器柜網(wǎng)門(mén)衛(wèi)生清掃時(shí)誤碰柜門(mén)，造成聯(lián)鎖動(dòng)作，使得該變壓器誤動(dòng)跳閘，母聯(lián)開(kāi)關(guān)正確動(dòng)作，三段間斷停電，造成相關(guān)工藝設(shè)備停車(chē)事故。

2.2 改造方法

全公司6kV 系統(tǒng)共有12 個(gè)母聯(lián)開(kāi)關(guān)，400V 系統(tǒng)共有30 個(gè)母聯(lián)開(kāi)關(guān)，現(xiàn)狀態(tài)母聯(lián)開(kāi)關(guān)與進(jìn)線開(kāi)關(guān)（左、右進(jìn)線）通過(guò)中間繼電器聯(lián)鎖控制實(shí)現(xiàn)手動(dòng)或自動(dòng)切換，選取無(wú)擾動(dòng)穩(wěn)定控制裝置為主設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，把母聯(lián)開(kāi)關(guān)做成快切開(kāi)關(guān)，可雙向自動(dòng)切換，實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)穩(wěn)定供給電源。按照關(guān)鍵裝置主要裝置一般裝置的順序逐臺(tái)安排改造，最終實(shí)現(xiàn)42 臺(tái)母聯(lián)開(kāi)關(guān)改造完成。

2.3 改造理由及合理性分析

2.3.1 改造的迫使性

故障現(xiàn)象說(shuō)明了現(xiàn)在的母聯(lián)自動(dòng)投入方式不能滿(mǎn)足化工生產(chǎn)需要，母聯(lián)開(kāi)關(guān)切換速度慢，導(dǎo)致有些設(shè)備跳車(chē)，裝置的連續(xù)性破壞，引起整個(gè)裝置停車(chē)。

2.3.2 改造的前瞻性

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，快切裝置技術(shù)已很成熟，運(yùn)行十分可靠，且價(jià)格低廉，特別是烯烴這樣的特大型裝置，更有理由普及使用。

2.3.3 改造經(jīng)濟(jì)價(jià)值對(duì)比

舉例說(shuō)明：以改造一臺(tái)為例，以選用TPM300-2 型（合富共展機(jī)電）無(wú)擾動(dòng)穩(wěn)定控制裝置做參考，投入資金=土建費(fèi)1萬(wàn)元+設(shè)備費(fèi)12萬(wàn)元+輔材費(fèi)0.2萬(wàn)元+設(shè)計(jì)費(fèi)0.5萬(wàn)元+安裝費(fèi)0.8萬(wàn)元=14.5 萬(wàn)元。若選聚合裝置為最小損失裝置，停車(chē)8 小時(shí)，主要產(chǎn)品損失=聚丙烯60（t/h）X8（h）X1.2（萬(wàn)元/t）=576 萬(wàn)元。以上均為參考值。兩者相比損失值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于投入值。間接經(jīng)濟(jì)損失相同于1.3.6。

表1

表2

3 設(shè)備管理方法研究

3.1 設(shè)備故障定理

設(shè)備故障=靜設(shè)備故障+動(dòng)設(shè)備故障，靜設(shè)備故障=操作類(lèi)故障+自身類(lèi)故障+檢維修類(lèi)故障，動(dòng)設(shè)備故障=操作類(lèi)故障+自身類(lèi)故障+檢維修類(lèi)故障，所以，設(shè)備故障=操作類(lèi)故障+自身類(lèi)故障+檢維修類(lèi)故障。

3.1.1 設(shè)備操作類(lèi)故障可能產(chǎn)生原因

Y（操作類(lèi)故障）=F（合到故障點(diǎn)、帶負(fù)荷操作非負(fù)荷開(kāi)關(guān)、員工缺乏經(jīng)驗(yàn)、

原理圖未看清、未使用操作票…………n個(gè)原因）

3.1.2 設(shè)備自身類(lèi)故障可能產(chǎn)生原因

Y（自身類(lèi)故障）=F（參數(shù)不匹配、老化、工藝變化、環(huán)境變化、設(shè)計(jì)缺陷、員工缺乏技能，選型不當(dāng)、未巡檢到位…………n個(gè)原因）

3.1.3 設(shè)備檢維修類(lèi)故障可能產(chǎn)生原因

Y（檢維修類(lèi)故障）=F（設(shè)備清灰不干凈，端子緊固漏緊、導(dǎo)線接錯(cuò)位置、員工缺乏技能、尺寸測(cè)試偏離、…………n個(gè)原因）

3.2 降低設(shè)備故障選取策略

無(wú)論那種方法都不可能讓故障不發(fā)生，人們唯一實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是故障控制最小化。如下介紹針對(duì)目前烯烴裝置如何實(shí)現(xiàn)故障控制最小化所做的N個(gè)策略研究中的其中四個(gè)策略。

3.2.1 操作票數(shù)據(jù)庫(kù)選取策略

3.2.1.1 操作票數(shù)據(jù)庫(kù)建立介紹

建立全廠電氣系統(tǒng)操作票數(shù)據(jù)庫(kù)，上至110kV 下至220V，涵蓋110kV線路、變壓器、電容器、消弧消諧、直流電源、保護(hù)裝置、監(jiān)控裝置、電動(dòng)機(jī)、UPS電源、變頻器、發(fā)電機(jī)、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)、快切裝置等電氣設(shè)備，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化模版組織技術(shù)員編寫(xiě)，分類(lèi)整理，在各服務(wù)窗口建立操作票模塊，達(dá)到查詢(xún)方便打印方便隨需隨取的目的。

3.2.1.2 選取理由及合理性分析（1）正確性、唯一性

由于它的事先編寫(xiě)，供使用的操作票可以做到經(jīng)班組長(zhǎng)、技術(shù)員、車(chē)間領(lǐng)導(dǎo)、和主管部門(mén)反復(fù)審核后定稿，確保其正確性，也可以做到票號(hào)采用統(tǒng)一編碼，“一把鑰匙開(kāi)一把鎖”一點(diǎn)一票一事一票，確保唯一性。

（2）快捷性

裝置規(guī)模大，供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表1是依據(jù)車(chē)間系統(tǒng)圖統(tǒng)計(jì)了一套裝置需要操作的設(shè)備（同等規(guī)模的二套裝置正在建設(shè)中），由表1可看烯烴一套主要設(shè)備操作數(shù)量，通常情況下一個(gè)操作工作的完成，復(fù)雜的操作票的編寫(xiě)及簽發(fā)時(shí)間需要近1小時(shí)，簡(jiǎn)單的也得需要十分鐘左右，這樣多的設(shè)備數(shù)量如果是隨用隨寫(xiě)，會(huì)浪費(fèi)時(shí)間降低工作效率，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致事故的衍生。

表1說(shuō)明：按照電壓等級(jí)，統(tǒng)計(jì)了在該電壓等級(jí)下按照公司安全規(guī)程要求操作該開(kāi)關(guān)需要辦理操作票的開(kāi)關(guān)數(shù)量，同時(shí)也統(tǒng)計(jì)了操作必須持操作票的主要設(shè)備UPS 裝置數(shù)量和直流電源裝置數(shù)量。

（3）彌補(bǔ)員工缺乏經(jīng)驗(yàn)和技能的有效方法

表2 統(tǒng)計(jì)了車(chē)間員工工作年限占比情況和人員分布情況，通過(guò)分析可得出觀點(diǎn)，崗位員工缺乏經(jīng)驗(yàn)和技能比較嚴(yán)重，直接作業(yè)環(huán)節(jié)人員基本沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際技能，按滿(mǎn)3年為熟練工標(biāo)準(zhǔn)衡量，一個(gè)班組直接作業(yè)人員兩年及兩年以下達(dá)到80.5%，三年及三年以上僅為19.5%，如果不做此項(xiàng)工作，可以預(yù)料就是一個(gè)十分簡(jiǎn)單的操作都有可能釀成大事故。

3.2.2 點(diǎn)檢法選取策略

3.2.2.1 點(diǎn)檢法介紹

在班組設(shè)立點(diǎn)檢員，條件為最有經(jīng)驗(yàn)最有責(zé)任心和業(yè)務(wù)技術(shù)的班組員工，位置在班組長(zhǎng)排名之后其它之前，根據(jù)設(shè)備數(shù)量設(shè)置若干名并且專(zhuān)職，配備基本的三件寶（測(cè)溫槍、測(cè)振儀、聽(tīng)音器）。主要職責(zé)為：及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行情況；及時(shí)查出所管設(shè)備的所有隱患；根據(jù)隱患情況及時(shí)下達(dá)檢維修任務(wù)，并有權(quán)進(jìn)行過(guò)程檢查和質(zhì)量驗(yàn)收工作。

3.2.2.2 選取理由及合理性分析

（1）點(diǎn)檢法的優(yōu)勢(shì)分析

該方法一是體現(xiàn)了班組把一個(gè)日常的、普通員工們經(jīng)常履行的巡檢工作提升到了班組工作核心位置，突出了重要性。二是做到專(zhuān)職人員管理，責(zé)任十分明確，會(huì)想盡辦法，全天候診斷設(shè)備缺陷，三是讓業(yè)務(wù)技能高的人給設(shè)備“看病”，能夠診斷出問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

動(dòng)力站UPS電源更新為并列冗余是最為迫切的改造項(xiàng)目，也是最為合理的改造方法。母聯(lián)開(kāi)關(guān)改快切開(kāi)關(guān)可以做為烯烴電氣設(shè)備科技進(jìn)步首選項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)給予重視。在目前的電氣設(shè)備管理中，把建立操作票數(shù)據(jù)庫(kù)，推行點(diǎn)檢法，做好連接凡停必檢，做好電機(jī)軸承定時(shí)更換這四個(gè)策略作為降低烯烴電氣設(shè)備事故的首選方案，是抓住了降低事故的主要矛盾，是符合當(dāng)前烯烴電氣設(shè)備管理工作的實(shí)際需要。