尿素装置蒸汽调节阀误动分析及预防措施模板 PPT课件

尿素装置蒸汽调节阀误动分析及预防措施,目录,1、蒸汽调节阀PV3203在工艺中的作用,2、蒸汽调节阀PV3203的动作原理,3、蒸汽调节阀锁定阀故障,4、仪器仪表误动的防范措施,5、总结,3,引言,随着石油化工工业的迅猛发展，装置规模越来越大型化、连续化、加之化工生产过程具有易燃、易爆、高温、高压、有毒、有腐蚀的特点。在化工生产中调节阀的供气系统难免会出现故障，如气源管线堵塞、管道漏气和元器件损坏等。我公司80万吨尿素生产装置曾出现几起阀门执行机构元件（过滤减压阀、锁定阀、气动放大器、滑阀等）泄漏问题。一旦泄漏或者误动，将影响阀门的正常调节，如果泄漏量增大，更是会改变阀门的开关状态。,4,引言,调节阀是现场化工生产系统的重要的最终执行器，调节阀的性能直接关系着化工生产系统的完整性。本文重点分析了蒸汽调节阀PV3203的执行机构气路，在不同情况下阀门的最终开关状态。并由锁定阀老化引发对今后工作中仪器仪表误动预防措施的思考。,5,1、蒸汽调节阀PV3203在工艺中的作用,PV3023是尿素装置关键的阀门之一，105T/HR的主蒸汽经过二氧化碳压缩机的做功后，约95T/HR作为抽汽出来，经过PV3023进入汽包319D，为高压汽提塔302C提供热源，使得高压系统未反应的氨和二氧化碳大部分在高压圈循环，只有少量的到后系统。从工艺流程上看，该调节阀正常运行对工艺有极其重要的作用。,6,1、蒸汽调节阀PV3203在工艺中的作用,在正常生产中，如果PV3023突然关闭。有两大危害：一是蒸汽系统抽汽管网必然超压。对管道造成威胁，对压缩机的稳定运行造成威胁，甚至可能影响合成装置的蒸汽系统的稳定；二是对工艺系统的影响。PV3023关闭，高压汽提塔无蒸汽加热，甲铵分解率骤降，处理不及时，低压会严重超压蒸发真空维持不住，造粒会被迫退出，水解解析也会波动，最终工艺冷凝液不合格，全系统都会波动紊乱，甚至最终被迫全系统停车！,7,2、蒸汽调节阀PV3203的动作原理,2.1蒸汽调节阀PV3203结构和动作从阀门执行机构上看，该阀为双作用气缸阀。正常调节时，主控工艺人员设定一定的阀门开度，在DCS内部转换为相应的电流值（4-20mA对应0-100%阀门开度）。再通过现场阀门上的双作用定位器转换为2路不同的输出气路到阀门的上气缸和下气缸。因上下气缸的仪表空气压力不同，从而实现不同阀位的准确调节。,8,2、蒸汽调节阀PV3203的动作原理,2.2PV3203执行机构气路组成根据该阀特性，定位器入口仪表风压力为400Kpa。阀门执行机构的气路见图1：单向阀：单方向流通，防止气源倒流。储气罐：气源故障时代替气源工作一段时间或提供阀门保位用。/过滤器减压阀：保证气源质量和调压。锁定阀：故障时保证阀门处于安全位置。/气动放大器：与定位器配合实现小气控制大气的气路提高调节速度。/两位三通滑阀：实现气路自动切换。阀门定位器:改变调节阀的工作特性实现正确定位。,9,2.3正常生产时，阀门气路的动作原理,单向阀储气罐/过滤器减压阀锁止阀/气动放大器/两位三通滑阀阀门定位器,10,3、蒸汽调节阀锁定阀故障,3.1.误动事故发现2013年12月8日20:30，化工仪表维护人员在进行正常巡检时发现尿素装置蒸汽调节阀PV3203执行机构上气路中的锁定阀膜片大量漏气。化工仪表人员迅速报告主控让其做好事故预案，同时快速地分析该阀门气路。,11,3、PV3203锁定阀故障时气路控制图,单向阀储气罐/过滤器减压阀锁止阀/气动放大器/两位三通滑阀阀门定位器,12,3、蒸汽调节阀锁定阀故障,3.2PV3203锁定阀故障的工艺后果从以上气路分析可以得知，锁止阀膜片漏气量若进一步扩大，将导致锁止阀断气，蒸汽调节阀PV3203将会突然全关，处于事故状态。若旁路阀打开不及时将会瞬间引起二氧化碳压缩系统抽汽压力突涨，导致抽汽安全阀瞬间起跳，95T/HR中压蒸汽回流。若此次故障发现不及时，不仅会引起尿素装置跳车，更有可能因蒸汽大幅度波动，造成合成装置停车。,13,3、蒸汽调节阀锁定阀故障,3.3PV3203锁定阀故障的处理当晚21:00，在仪表人员监控下，工艺人员渐渐打开旁路阀，欲切出PV3203。在其过程中PV3203突然迅速全关，所幸旁路阀已打开，才避免了大幅度中压蒸汽波动带来的恐怖后果。随后，仪表人员更换气动保位阀调试阀门正常后投运，装置运行正常。,14,4、仪器仪表误动的防范措施,通过上面事故，不难发现，之所以会出现阀门突然全关是由于仪器仪表元器件老化引起的。从故障的低频率和事故的严重性来看，阀门的元器件老化及操作人员的业务素质占主导因素。为此，中海石油化学股份有限公司化肥二部作出以下工作措施：,15,4、仪器仪表误动的防范措施,4.1开展五防检查。“防雷、防台风、防高温、防火、防鼠”，把能引起仪器仪表误动的各个自然因素影响降到最低。,4.2.加强对化工仪表维护人员的技术培训。不断提高仪表人员的工作能力和工作素质。严格执行工作票和关键性操作票制度，从而将人为因素造成的误动性降到零。,16,四、仪器仪表误动的防范措施,4.3.针对每一次化工停车事故进行彻底分析。系统地排查出问题的所在，并制定相应的反事故措施或相应的检修应急预案，举一反三排查及处理相关隐患。,17,四、仪器仪表误动的防范措施,4.4隐患排查。特别是对重大阀门阀体和气路附件的检查，对各种大小隐患按照小隐患不过班、大隐患不过天、重大隐患连轴转的要求开展隐患排查和管理工作。通过强化消缺从而消除导致检测仪表和阀门误动的各种因素。做到尽早检测、发现故障，然后预防、软化、控制和排除故障，避免误动事故的进一步扩大。,18,4、仪器仪表误动的防范措施,通过检查排除了诸如FT2810一次检测元件堵塞、FV2810定位器膜片老化、LV1001A滑阀微漏、FT1002电阻偏大等一系列重大隐患。从而为化工装置的“长、安、稳”运行提供了强有力的护航保障，为公司避免了多次重大经济损失，创造了良好的公司效益。,19,5、总结,在仪器仪表日常的维护和装置检修中，必须将可能发生的所有异常情况都考虑到，实现调节阀的故障安全型和可靠控制调节。在仪器仪表技术日趋高度自动化、智能化、精细化的情况下，不放过各种隐藏的大小隐