尿素造粒风机跳车故障处理过程

蒋祥 王帅

海洋石油富岛有限公司，中国·海南 东方 572600

本次二期装置开车过程中仪表DCS 电源板卡出现故障，尿素507JM 洗涤塔抽风机跳车，仪表DCS 联锁硫化冷却器风机及斗提机等电机停机，导致尿素造粒单元系统停车。

9月30日19:35，尿素工艺人员在开车过程中发现造粒风机501 JM、502 JM、507 JM 高压电机停转，三台高压柜ABB 综合保护器屏幕均出现“Moter Temp HH Trip”电机温度高报警，短时间后自动消失。总报警红灯一直亮。19:51再次同样报警后又消失，之后又多次出现上述故障现象[1]。直到21:39，高温跳闸报警灯保持常亮且无法复位。另外在此期间尿素斗提机低压电机512LA/LB 以及溶液循环水泵506 JM 出现多次自动启停，硫化冷却风机511 JM 亦出现DCS 停车信号等不正常现象[2]。

化肥二期合成、尿素装置6KV 高压柜采用的日本三菱断路器（6-VPR），保护用的ABB 公司生产的#REF542+综合保护器。低压开关柜亦是全进口设备，由日本三菱机电公司供货，电机控制器采用三菱生产的小型PLC，型号为EMC-2AA，从2003年投用至今，开关柜运行稳定、可靠[3]。为生产装置长、优、稳运行提供了重要的保障[4]。

501JM、502 JM 高压电机是检修后回装的，507 JM 为刚更换的新电机，从空试及带风量运转记录来看，三台电机运行测量温度、振动都很正常。而且从19:51 前三台电机还未启动情况下，仍同时出现上述高温报警，又同时自动消失的现象，可以排除电机发生真实高温跳以及温度探头故障的可能性，由此判断三台高压电机均为高温保护同时误动作[5]。

图1中来自电仪交接柜内的干接点信号（TB2 345-346）作为温度保护输入到#REF542 I/O 模块BI13，查看ABB 保护器逻辑程序，并打开运行监控模式（已连接保护器），可以看到20:46，当高温跳闸信号存在时，BI13 输入闭合，（131） Moter Temp HH Trip 线由蓝色变红色，并报警灯亮。短时间后，保护信号消失，（131）线就由红色变蓝色，报警灯自动熄灭。通过多次观察，三台高压电机“高温“报警及消失过程完全一样[6]。

根据图2监控现象，我们初步认为DCS 控制系统信号线受到了外部的电磁干扰，比如现场对讲机设备的使用影响。抑或者是通过共用信号仪表或者变送器供电电源而串入的电网干扰，由于具有一定隐蔽性，很难被发现。一旦在DCS 控制系统中出现了侵入的干扰信号，则必定会使系统当中的测量精度降低，并且会使I/O 信号出现工作异常情况[7]。

由于尿素装置当时开车的需要，我们采取将电气柜保护器BI13 输入模块过滤时间延长来躲过可能的干扰时间。具体操作如图3所示。

打开三台高压电机的ABB #REF542 逻辑保护程序，将原来的Filtertime(ms)过滤时间由20 ms 改为5000 ms,即5 秒。修改保存后上传。风机再次启动，20:52，三台风机又同时“温度高“报警跳车，后依然自动消失又间隔多次出现[8]。

经过一番讨论，之前我们忽略了尿素低压电机512LAM 及511JM、506JM 也多次出现自动启停不正常现象，一直还查不到原因。控制原理如图4所示。E11-E1 接点为ESD 停车信号，正常运行时处闭合状态，此接点来自电仪交接柜内UR27 继电器(带指示灯)常开触点，据观察，该继电器分别在21:01、21:05 的时候绿灯灭了—继电器失电释放，发出停车信号，短时间后继电器又自动吸合。此时我们提出三台高压电机的温度保护信号失常是否与低压电机ESD 停车信号存在共同点的设想，即信号均来自仪表同一块DCS 控制板卡。如果这块板卡供电电源不稳定，那么这块板卡上的所有信号是否会丢失或者误动作。怀揣这种假设我们在主控DCS 报警画面中找到如下信息：

按照UMR5 描述搜索当日事件记录，如图5所示。

如表1所示，UMR5 电源报警出现的最早时间在19 点35 分57 秒。之后有出现过很多次，最后报警记录时间为：21:39，之后电源板卡故障。

表1 UMR5 电源报警时间表

20:30之后，温度保护报警灯保持常亮，且报警无法复位，测量温度保护进柜端子均闭合，见表2。

表2 高压电机温度保护点表

通过在线更换DCS 电源板卡，系统进入正常开车流程。本次故障处理过程，很少遇到高压电机均“高温”跳车、低压机泵联锁停的情况，通过DCS 事件记录查找和判断故障原因，给今后处理类似问题积累了经验，希望论文能对大家应急故障处理提供帮助。