上海石化6.18爆炸事故 | 對閥門行業(yè)的思考

2022年6月18日凌晨4時左右，上海石化化工部乙二醇裝置區(qū)域發(fā)生火情，公司立即啟動一級預(yù)案，目前正在緊急處置中，此次事故牽扯到所有人的心，不禁讓“閥門人”聯(lián)想到近年來發(fā)生的跟閥門有關(guān)相關(guān)事故.

案例1：2022年5月22日，潤豐股份控股子公司寧夏格瑞精細(xì)化工有限公司一個廢水儲罐在維修呼吸閥過程中，發(fā)生意外事故，造成公司外部承包方的2名施工人員身亡。

案例2：2022年1月12日14時許，四川省甘孜州巴丹縣關(guān)州水電站3號機(jī)組在維修時廠房引水管堵頭閥門爆裂，造成7人遇難，2人失聯(lián)。

案例3：2020 年 11 月 2 日 11 時 45 分許，中石化北海液化天然氣有限責(zé)任公司，隔離閥門開啟，低壓外輸匯管中的LNG從切割開的管口中噴出，LNG霧化氣團(tuán)與空氣的混合氣體遇可能的點火能量產(chǎn)生燃燒。造成 7 人死亡，2 人重傷。

案例4：2020年9月25日16時10分許，安徽久易農(nóng)業(yè)有限公司苯磺隆車間內(nèi)一反應(yīng)釜底部閥門泄漏爆燃，事故造成2人死亡，3人受傷。

案例5：2019年6月26日19時45分許，河南省開封旭梅公司由于提取罐的破真空閥和冷凝器接收罐下部閥門都沒有打開，被靜電引燃，揮發(fā)的乙醇?xì)怏w遇明火發(fā)生爆炸，造成7人死亡、4人受傷。

一、流程工業(yè)控制閥的數(shù)量多、作用重要、易發(fā)生故障，是工廠運行維護(hù)的重點對象。維護(hù)控制閥正常運行成為工廠安全高效穩(wěn)定運行的關(guān)鍵因素之一。隨著時代發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，流程工業(yè)遇到了更大的挑戰(zhàn)。競爭激烈的市場要求工廠有更長的連續(xù)運行時間和更少的非計劃停車次數(shù)；人員安全健康和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格；生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大使需要維護(hù)的設(shè)備數(shù)量大幅度增加。在閥門的整個生命周期中，停車大修是尤為關(guān)鍵的一環(huán)，好的維修策略既能保證維修質(zhì)量及降低安全事故發(fā)生，又能降低成本，提升整體性能。

（1）被動式維護(hù)：被動式閥門檢修常常引起工廠的非計劃停車，并可能會發(fā)生事故，造成大量損失。如備品備件供應(yīng)不及，將會延誤生產(chǎn)的恢復(fù)，造成生產(chǎn)損失。

（2）定期檢修：此傳統(tǒng)方法不能實現(xiàn)閥門健康狀態(tài)的診斷，導(dǎo)致許多不必檢修的閥門在解體拆開時反而導(dǎo)致閥門零部件的損壞，尤其是進(jìn)口閥門備品備件價格昂貴，檢修效果不能滿足用戶實際需求。

（3）預(yù)測性維護(hù)：可及時在線監(jiān)測閥門狀態(tài)，采集閥門運行數(shù)據(jù)并且送往設(shè)備管理數(shù)據(jù)分析軟件，充分分析閥門的健康狀態(tài)，指導(dǎo)用戶合理安排閥門的維護(hù)維修。

預(yù)測性維護(hù)技術(shù)帶來的主要好處包括：

●工作人員可以在控制室監(jiān)測智能設(shè)備的參數(shù)及健康狀況，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題所在，從而避免由于故障不能及時排除所造成的生產(chǎn)上的重大損失；

●數(shù)據(jù)分析軟件可以預(yù)測閥門可能發(fā)生的問題，提醒工作人員合理安排閥門維護(hù)，減少非計劃停車，避免突發(fā)故障風(fēng)險以及損失；

●可以減少維修人員從維修車間到現(xiàn)場查看的次數(shù)，減少大量現(xiàn)場巡檢時間，使維修人員集中注意力于處理預(yù)測性維護(hù)事件，從而大大降低維護(hù)人力成本；

●預(yù)測性維護(hù)技術(shù)為檢修閥門作業(yè)提供設(shè)備故障判斷依據(jù)，科學(xué)地作出備品備件采購計劃，從而減少人力投入以及備品備件投入。

四、預(yù)測性維護(hù)技術(shù)有兩種主要功能：在線監(jiān)測基本診斷功能和離線高級診斷功能。

1、在線監(jiān)測 ，基本診斷功能包括：

(1) 在線地監(jiān)控閥門的性能，提供趨勢曲線，判斷閥門行程或定位器輸出對輸入信號的響應(yīng)，氣源壓力是否正常等。

(2) 進(jìn)行摩擦力/摩擦力矩以及死區(qū)的分析，計算摩擦力/摩擦力矩以及死區(qū)的數(shù)值，并畫出趨勢曲線，判斷填料或驅(qū)動軸的問題；

(3) 掃描診斷與I/P轉(zhuǎn)換器，氣動放大器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)等有關(guān)的問題。 

2、離線高級診斷，當(dāng)閥門隔離退出運行后，軟件可以進(jìn)行以下內(nèi)容：

閥門特性曲線

提供曲線并分析數(shù)據(jù)包括填料摩擦力(直行程閥門)，摩擦力矩（旋轉(zhuǎn)閥），閥座關(guān)緊力，彈簧預(yù)緊力等，以判斷閥門填料，閥座，彈簧和執(zhí)行機(jī)構(gòu)有關(guān)的問題或故障。

動態(tài)誤差帶曲線

提供閥門動態(tài)誤差帶曲線，以及分析平均動態(tài)誤差；平均線性度；閥門的滯后與死區(qū)等數(shù)據(jù)，以決定何時閥門需要重新校驗或檢修。

階躍響應(yīng)曲線及數(shù)據(jù)分析

判斷閥門對輸入信號的響應(yīng)能力，分析數(shù)據(jù)如死區(qū)和超調(diào)等，以判斷閥門是否處于最佳控制狀態(tài)，以及閥門的控制精度，并提供開關(guān)時間和T63、T86等響應(yīng)分析。

以上介紹了閥門產(chǎn)品的預(yù)測性維護(hù)技術(shù)，該技術(shù)可以有效地預(yù)測閥門可能出現(xiàn)的問題，從而實現(xiàn)有計劃的檢修維護(hù)，降低了閥門維護(hù)的工作量，提高了閥門維護(hù)的效率和準(zhǔn)確性。

預(yù)測性維護(hù)技術(shù)將在兩個方面進(jìn)一步發(fā)展：

第一，更多的傳感器將布置在智能閥門控制器上，更多的數(shù)據(jù)將被測量和采集，為提高預(yù)測性維護(hù)的準(zhǔn)確性提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；

第二，數(shù)據(jù)分析功能將進(jìn)一步增強(qiáng)，大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法將能夠更加精準(zhǔn)分析閥門狀態(tài)數(shù)據(jù)，提高閥門健康狀態(tài)預(yù)測的準(zhǔn)確性。