李勇(山東瑞福鋰業(yè)有限公司,山東 肥城 271600)
生產(chǎn)二班接班后約7 點(diǎn)40 分左右停止壓縮機(jī)進(jìn)行返罐,8點(diǎn)45 分左右返罐完成,接著進(jìn)料升溫,9 點(diǎn)左右開啟壓縮機(jī)進(jìn)行蒸發(fā),9 點(diǎn)51 分振動(dòng)值超設(shè)定值跳停,這時(shí)發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)進(jìn)出口溫度達(dá)到200℃并超出量程,通知儀表對(duì)熱電偶進(jìn)行了更換,11點(diǎn)20更換完畢。11點(diǎn)33分開啟壓縮機(jī),隨后振動(dòng)值超設(shè)定值跳停。接著通知儀表對(duì)振動(dòng)傳感器進(jìn)行維修,11 點(diǎn)55 分再次開機(jī),振動(dòng)值再次超設(shè)定值跳停,通知儀表對(duì)振動(dòng)傳感器和信號(hào)變送器進(jìn)行更換,1點(diǎn)30分更換完畢,1點(diǎn)36分再次進(jìn)行試機(jī),在電機(jī)頻率加到38Hz時(shí)超振動(dòng)值跳停,隨后車間組織人員開始對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行排液降溫,2點(diǎn)51分降溫后打開壓縮機(jī)進(jìn)口人孔對(duì)壓縮機(jī)葉輪部位進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)葉輪端面與蝸殼配合位置有摩擦飛毛現(xiàn)象,接著對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)口進(jìn)行拆檢。
對(duì)于蒸汽壓縮機(jī)出現(xiàn)的故障,我們從機(jī)組DCS操作系統(tǒng)中保存的震動(dòng)、溫度、電機(jī)頻率等指標(biāo)進(jìn)行分析判斷。
(1)蒸汽壓縮機(jī)震動(dòng)趨勢(shì):自9 點(diǎn)加料開啟蒸汽壓縮機(jī),壓縮機(jī)震動(dòng)指標(biāo)在9點(diǎn)38分有短暫上升,之后震動(dòng)處于波動(dòng)上升狀態(tài),至9點(diǎn)51分超振幅保護(hù)設(shè)定值60um連鎖跳停,連鎖跳停說明機(jī)組震動(dòng)保護(hù)連鎖功能是完好的。下圖為震動(dòng)趨勢(shì)畫面截圖:
(2)蒸汽壓縮機(jī)高速軸承溫度趨勢(shì) 自9 點(diǎn)加料開啟壓縮機(jī),壓縮機(jī)高速軸前軸承溫度緩慢升溫至42°左右,至9點(diǎn)38分迅速下降至16度左右(軸承溫度下降表明高速軸與軸瓦之間的液膜摩擦消失,無摩擦熱產(chǎn)生),之后溫度在25-42度之間波動(dòng)至停機(jī),高速軸后軸承溫度在整個(gè)期間處于42 度左右平穩(wěn)的狀態(tài);
(3)蒸汽壓縮機(jī)電機(jī)輸入變頻及電流趨勢(shì):自9 點(diǎn)加料開啟壓縮機(jī)至9 點(diǎn)51 分壓縮機(jī)跳停,電機(jī)變頻輸入始終為43Hz,電機(jī)電流在整個(gè)過程中為58A 呈下降趨勢(shì),能量輸出轉(zhuǎn)換正常;
(4)蒸汽壓縮機(jī)出口蒸汽溫度趨勢(shì):壓縮機(jī)出口蒸汽溫度自9 點(diǎn)至9 點(diǎn)04 分,二次蒸汽溫度自80℃升至118℃(工藝設(shè)定上限溫度),然后15分鐘的時(shí)間至9點(diǎn)19分壓縮機(jī)出口二次蒸汽溫度攀升至熱電阻量程上限205℃,8 分鐘后熱電阻過流熔斷。
(5)蒸汽壓縮機(jī)出口蒸汽溫度趨勢(shì):壓縮機(jī)進(jìn)口蒸汽溫度自9點(diǎn)至9點(diǎn)04分,溫度自80℃升至118℃(進(jìn)口溫度沒有降低,說明期間沒有熱交換),然后15分鐘的時(shí)間至9點(diǎn)19分進(jìn)口溫度攀升至熱電阻量程上限205℃,8 分鐘后熱電阻過流熔斷,壓縮機(jī)進(jìn)口蒸汽溫度趨勢(shì)截圖與進(jìn)口的類似。
(6)蒸汽壓縮機(jī)平衡閥開度趨勢(shì):MVR 系統(tǒng)自開啟至壓縮機(jī)跳停,平衡閥沒做任何調(diào)整始終處于85%開啟狀態(tài)。下圖為MVR蒸發(fā)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖:
平衡閥又稱防喘閥,在MVR系統(tǒng)啟動(dòng)或運(yùn)行中,為了避免蒸汽壓縮機(jī)的喘振,將壓縮機(jī)的出口氣體循環(huán)進(jìn)入進(jìn)口,使壓縮機(jī)入口氣體流量增大到大于機(jī)組的喘振流量,保證壓縮機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。開機(jī)操作規(guī)程明確要求機(jī)組啟動(dòng)前平衡閥處于開啟狀態(tài),機(jī)組啟動(dòng)后根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)逐漸關(guān)閉平衡閥。根據(jù)平衡閥開度趨勢(shì)截圖,了解到整個(gè)啟動(dòng)過程中操作人員沒有按照規(guī)程進(jìn)行調(diào)整平衡閥的開度,壓縮機(jī)對(duì)進(jìn)出口管道內(nèi)的空氣進(jìn)行做功升溫,空氣自機(jī)組平衡管路循環(huán)加熱,系統(tǒng)內(nèi)的空氣在20分鐘內(nèi)(9點(diǎn)-9點(diǎn)19分)溫度升至205℃,達(dá)到熱電阻量程上限直至熔斷燒毀,9點(diǎn)38分蒸汽壓縮機(jī)蒸汽流道內(nèi)空氣溫度異常升高,葉輪受熱膨脹與蝸殼接觸摩擦,印證了當(dāng)時(shí)機(jī)組震動(dòng)傳感器顯示的震動(dòng)急劇上升,超過震動(dòng)保護(hù)機(jī)組跳停,同時(shí)因葉輪繼續(xù)膨脹與蝸殼接觸抬高了前軸徑,軸承油膜因無軸頸載荷不再生熱,潤滑油對(duì)軸承快速降溫,對(duì)應(yīng)當(dāng)時(shí)高速軸前軸承溫度由42℃快速降至16℃;
9 點(diǎn)27 分機(jī)組蒸汽出口溫度檢測(cè)熱電阻熔斷后系統(tǒng)默認(rèn)蒸汽溫度為0點(diǎn)狀態(tài),所以在該時(shí)點(diǎn)噴水降溫閥門自動(dòng)關(guān)閉,因?yàn)檎麄€(gè)過程中沒有蒸汽產(chǎn)生,冷凝水槽中也沒有液位,所以在這個(gè)過程中也無水可噴進(jìn)行降溫,壓縮機(jī)進(jìn)出口氣相溫度趨于一致。
(1)通過上述分析,該事故屬于嚴(yán)重的人為操作事故,系統(tǒng)加料開啟壓縮機(jī)后,操作人員直接輸入電機(jī)變頻參數(shù)43Hz,操作規(guī)程要求應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)壓力、溫度的變化緩慢加大壓縮機(jī)變頻輸入,并且操作人員未能及時(shí)調(diào)整關(guān)閉平衡閥,對(duì)空氣持續(xù)做功生成熱量無法轉(zhuǎn)移,造成葉輪受熱膨脹與蝸殼劇烈摩擦導(dǎo)致事故發(fā)生;同時(shí)二次蒸汽溫度在較短的時(shí)間內(nèi)上升超出工藝指標(biāo)要求,操作人員沒有采取任何措施進(jìn)行干預(yù),崗位主操?zèng)]有起到相應(yīng)的作用;
(2)生產(chǎn)調(diào)度及車間管理人員對(duì)壓縮機(jī)震動(dòng)連鎖停機(jī)無視公司相關(guān)文件及管理制度,盲目違規(guī)指揮處置,不組織人員查明機(jī)組震動(dòng)超標(biāo)真實(shí)原因,反而組織自控人員檢修溫度測(cè)點(diǎn),并安排班組再次啟動(dòng)蒸汽壓縮機(jī)組,啟動(dòng)后因震動(dòng)保護(hù)停機(jī),沒有組織設(shè)備、電儀技術(shù)人員進(jìn)一步查找震動(dòng)超標(biāo)原因,反而懷疑該震動(dòng)數(shù)據(jù)的真實(shí)性,組織儀控人員檢修更換傳感器,并組織運(yùn)行大班重復(fù)2次開機(jī),均因震動(dòng)保護(hù)無法啟動(dòng)運(yùn)行。
(1)要求各生產(chǎn)車間嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備故障逐級(jí)匯報(bào)制度以及設(shè)備事故處置的四不放過原則,今后公司內(nèi)凡10萬元以上重大價(jià)值、單一無備機(jī)設(shè)備出現(xiàn)故障后,須有設(shè)備、電儀部門負(fù)責(zé)人會(huì)診匯報(bào)主管生產(chǎn)副總和設(shè)備副總后方可再次啟動(dòng)投用,價(jià)值100萬元以上的設(shè)備故障修復(fù)后須有總經(jīng)理同意方可再次啟動(dòng)投用;
(2)公司主管培訓(xùn)部門需進(jìn)一步制定職工培訓(xùn)學(xué)習(xí)計(jì)劃、制定詳細(xì)的培訓(xùn)考試考核計(jì)劃審批執(zhí)行,每月組織調(diào)度、中層生產(chǎn)管理人員、值班長、操作人員、維護(hù)人員進(jìn)行公司各項(xiàng)管理制度以及機(jī)械、電氣、儀表自控等專業(yè)知識(shí)的教育培訓(xùn)考試,考試成績(jī)與績(jī)效工資進(jìn)行掛鉤,考試不合格給予一次機(jī)會(huì)補(bǔ)考,補(bǔ)考不合格的調(diào)離崗位;
(3)由技術(shù)部牽頭,工程設(shè)備部、電儀車間、焙浸車間、碳酸鋰車間、氫氧化鋰車間配合,按規(guī)定的時(shí)間對(duì)涉及工藝指標(biāo)的各種連鎖進(jìn)行梳理規(guī)范,經(jīng)審核審批后形成正式文本下發(fā)執(zhí)行,并制定每月核查上述連鎖完好的簽字制度,制定關(guān)鍵連鎖權(quán)限變更審批制度(由生產(chǎn)部長提出,安全科、技術(shù)科、工程設(shè)備部、電儀車間會(huì)審后,總經(jīng)理審批),簽字文件每月底交工程設(shè)備部核查存檔;
(4)技術(shù)部做好全公司范圍內(nèi)的各項(xiàng)工藝技術(shù)指標(biāo)及管理考核制度的完善制定工作,按規(guī)定的時(shí)間編制完成崗位工藝培訓(xùn)資料,擬定考核題庫,夯實(shí)工藝技術(shù)基礎(chǔ)管理工作;
(5)為確保公司6 套MVR 蒸汽壓縮機(jī)安全可靠運(yùn)行,防止出現(xiàn)類似事故,由技術(shù)部牽頭,工程設(shè)備部、碳酸鋰車間、氫氧化鋰車間、電儀車間配合,增加MVR蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)出口二次蒸汽溫度、噴淋系統(tǒng)報(bào)警停車連鎖功能,聯(lián)系蒸汽壓縮機(jī)配套廠家增加程序安保系統(tǒng);
對(duì)于本次工藝操作事故,暴露出了公司因擴(kuò)能出現(xiàn)的崗位人員操作水平、基層管理人員業(yè)務(wù)能力不能適應(yīng)的現(xiàn)實(shí)情況,以及生產(chǎn)出現(xiàn)問題后如何程序化處理的諸多問題。對(duì)此,要求生產(chǎn)系統(tǒng)每一位員工對(duì)自身、對(duì)本部門全方位進(jìn)行自查自糾,不斷摸索學(xué)習(xí),提高業(yè)務(wù)技能,充分落實(shí)公司的每項(xiàng)管理制度,夯實(shí)基層管理水平,以適應(yīng)企業(yè)快速發(fā)展的需求。