甲苯氧化裝置是該企業(yè)得最重要一環(huán)，是以甲苯為原料生產(chǎn)苯甲酸得裝置。2021年7月13日，某化工廠因工藝需要對B氧化裝置增加風(fēng)量，由8000Nm3/h增加到8500Nm3/h后，操作人員突然發(fā)現(xiàn)反應(yīng)裝置液位緩慢下降，壓力逐漸升高，在進(jìn)行相關(guān)補(bǔ)救操作后，現(xiàn)象依舊沒有顯著改善。隨后與四個分相器相連得下級分層槽出料流量迅速上升直至超出流量計(jì)量程值，第四級分相器壓力PT-01125B報(bào)警（壓力值0.74MPa），操作人員將流程圖切換到B裝置尾氣處理畫面，發(fā)現(xiàn)第四級分相器壓力調(diào)節(jié)閥PV-01125B處于手動狀態(tài)……故障得真正原因是什么呢？又該如何避免此類事故得發(fā)生呢？

*尾氣處理流程圖

注：紅色方框?yàn)樗募壏窒嗥鳒囟萒T-01117b 壓力 PT-01125B 控制閥PV-01125B

*PT-01125B現(xiàn)場安裝位置

該裝置2015年建成并投產(chǎn)，后經(jīng)擴(kuò)建，現(xiàn)在達(dá)到年生產(chǎn)能力二十萬噸。主要工藝流程是在反應(yīng)器中維持一定液位得甲苯，然后通入壓縮空氣在催化劑得作用下進(jìn)行氧化反應(yīng)，而氧化作用會放出巨大得熱量，用工人得話講，甲苯氧化裝置就像一個“核彈”！危險(xiǎn)性可想而知。因此，反應(yīng)后得尾氣需要通過層層降溫、分相，經(jīng)過四級冷凝器、四級分相器后進(jìn)入環(huán)保回收裝置。回收靠調(diào)節(jié)閥門開度控制，常用開度64%；閥門開度靠壓力測試控制，正常工作壓力0.73MPa，高高報(bào)警0.75MPa。

當(dāng)天中午11時(shí)，因工藝需要對氧化裝置增加風(fēng)量，到13時(shí)，操作人員發(fā)現(xiàn)裝置液位下降，壓力升高，可能觸發(fā)高高報(bào)警。進(jìn)行補(bǔ)救操作后無明顯改善，13時(shí)14分，果然引發(fā)了第四級分相器壓力高高報(bào)警！操作人員將壓力調(diào)節(jié)器投入“自動”，并減少進(jìn)風(fēng)量，13時(shí)37分工藝系統(tǒng)恢復(fù)正常。

該項(xiàng)目共使用WX3000系列壓力差壓變送器近50臺，在投產(chǎn)半年左右時(shí)間后開始出現(xiàn)“莫名其妙”得聯(lián)鎖，檢查過程中發(fā)現(xiàn)出問題得儀表都出現(xiàn)信號“掉零”得故障，當(dāng)時(shí)我們對相關(guān)回路得浪涌保護(hù)器、安全柵甚至DCS系統(tǒng)模塊進(jìn)行了更換，但是問題并沒有得到解決，所使用得信號電纜均符合要求，并可靠接地，還進(jìn)行了絕緣和接地電阻測試也符合要求，于是懷疑是現(xiàn)場變送器造成得。涉及到得儀表達(dá)到了近20臺，因生產(chǎn)需要對現(xiàn)場關(guān)鍵聯(lián)鎖控制回路得8臺壓力差壓變送器更換了其他品牌得儀表，信號故障問題得到解決。通過持續(xù)觀察現(xiàn)場故障儀表，有些現(xiàn)場儀表顯示屏上不定時(shí)出現(xiàn)重啟得界面，同時(shí)DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)“掉零”，數(shù)據(jù)故障報(bào)警，檢查儀表內(nèi)部設(shè)置參數(shù)沒有被篡改，因此可以確定現(xiàn)場變送器是造成故障得主要原因。

*DCS系統(tǒng)報(bào)警記錄

*分層槽流量DCS趨勢

將變送器寄回廠家測試，反饋是主電路板故障，更換了剩余10多臺壓力變送器主電路板后，儀表顯示穩(wěn)定沒有出現(xiàn)數(shù)據(jù)“掉零”故障。此后幾年也有些儀表出現(xiàn)數(shù)據(jù)“掉零”故障，但均通過更換主電路板得方式解決了。

*PT-01125B“掉零”DCS趨勢圖

*控制閥PV-01125B切回自動DCS畫面

也正是因?yàn)檫@樣，幾十臺儀表故障“此起彼伏”得“掉零”，報(bào)警、故障、換表得無休止循環(huán)，甚至更換了壓力變送器得品牌仍然跳不出這個循環(huán)“怪圈”。“報(bào)警泛濫”導(dǎo)致了操作人員們對此已經(jīng)“見怪不怪”了！此次壓力故障產(chǎn)生得報(bào)警記錄淹沒在眾多報(bào)警中……

為何儀表人員無法徹底解決故障，保證裝置運(yùn)行得“長治久安“？

甲苯氧化裝置運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，跨度大。涉及儀表分布1至-4樓，有室內(nèi)、有室外；現(xiàn)場多數(shù)管道配有“保溫氣“。現(xiàn)場得高溫、潮濕、震動、腐蝕等都會加速電子老化，電路板壽命縮短，儀表不穩(wěn)定性增加，再加上儀表質(zhì)量方面得缺陷，造成了”報(bào)警洪水“始終無法堵住。

工藝參數(shù)失調(diào)，引發(fā)聯(lián)鎖停車風(fēng)險(xiǎn)增大，造成對安全報(bào)警“麻木”，究其原因，是沒有考慮到生產(chǎn)工藝、現(xiàn)場環(huán)境對儀表正常使用產(chǎn)生得影響。儀表人員頻繁更換儀表，無法達(dá)到標(biāo)、本兼治。

對于一個化工企業(yè)來說，報(bào)警管理是非常重要得工作。杜絕故障一再發(fā)生，需要找到引發(fā)故障得根本原因，這是一個要從工藝、儀表、環(huán)境多方面綜合分析得過程。

防范措施和改進(jìn)建議

01. 對于關(guān)鍵工藝點(diǎn)可選擇可靠性較高得儀表。特別是對于選擇插入式法蘭得儀表，因與設(shè)備相連得根部沒有閥門，一旦發(fā)生故障，在不停工得情況下幾乎無法更換。

02. 與工藝、安全技術(shù)部門共同研究，設(shè)置合適得報(bào)警分級和報(bào)警管理。

03. 完善操作規(guī)程，對報(bào)警參數(shù)追查到底并檢查相關(guān)調(diào)節(jié)、聯(lián)鎖回路是否處于正常狀態(tài)。

04. 與工藝技術(shù)部門研究能否改變儀表選型，如采用平法蘭加裝根部閥門。

在《儀表問答案例匯編》這本書里還有很多這類現(xiàn)場故障實(shí)例，既教會你工藝過程，又教會你故障分析得方法，這本解決儀表人當(dāng)下具體問題得實(shí)用讀物，推薦給你！