由于產品的差異,不同系統廠商有不同的點檢周期,通過“理論計算”和“實際測試”,廠商建議的點檢周期大概在3-5年,具體參考下表。
而且點檢是需要在裝置停車狀態下進行,甚至需要把一些元器件、板卡拆下來測試。
像系統除塵的工作就需要在系統各節點停電狀態下進行。由于系統經過長時間的運行,控制室通風、靜電、溫度及濕度等環境因素的影響,會積累一些灰塵,灰塵會造成系統短路、系統過熱,產生靜電、損壞電子元器件,造成腐蝕線路及元器件等危害。
所以,一般大型企業會選擇在大修期間進行點檢。
如根據壓力容器檢驗要求以及原料品質情況,裝置運行周期一般要求3年一修。
而大型煉油裝置,如青島煉化、天津石化、鎮海煉化、金陵石化、廣州石化等工藝非常成熟的大型企業,由中石化總部統一實行“四年一修”,也就是系統點檢周期為4年。
所以,結合DCS生產廠商建議點檢周期和使用DCS的大型企業的大修周期來看,建議企業隨大修進行點檢,但是最長不得超過應急部要求6年的期限。
DCS系統作為一種電子產品,在長期通電狀態下,其元器件可能會存在不同程度老化,導致精度下降、信號漂移等問題。定期進行全面、專業和深度的DCS系統點檢,可以及早發現故障隱患并進行相應的處理,做到防范于未然,降低事故發生率,提升系統安全性,保證生產連續性,通過專業的維護保養,能有效遏制系統的老化速度,減少系統損傷,延長DCS系統使用壽命。
DCS系統點檢是通過專門軟件來檢查系統性能并備份軟件、查殺病毒等,主要包含:系統通訊網絡測試、系統冗余功能測試、系統供電檢測、系統接地檢測、系統磁場檢測、系統溫濕度檢測、過程站IO卡件檢測等,以及針對卡件除塵和從壽命考慮的硬件更換,硬件主要有:CPU后備電池、過濾網、各類風扇、電源卡及保險絲等。
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DCS系統點檢清單
點檢是發現DCS系統潛在的隱患和不穩定因素的主要手段。不重視點檢、或僅停留在一些簡單的維護工作上,會導致儀表預防性維護不到位,出現安全隱患,影響DCS系統的穩定性,可靠性。
預防性維護不到位,安全隱患無法及時識別!
通過官方的通告,我們基本可以確定泄露的原因可能是軸封損壞或者出口閥門異常。但是根據通告中原文“在啟動舊中壓乙烯泵過程中出現故障損壞,導致物料泄露著火”,這句話大概率指的不是閥門異常,很可能就是泵的軸封,也就是機械密封出現了問題。
由于機械密封失效而造成的類似事故,并不罕見。
2011年3月1日,錦州石化公司化工一車間異丙醇裝置發生火災,其直接原因就是輸送丙烯的進料泵的機械密封突然失效,造成丙烯瞬間大量泄漏,泄漏的高壓丙烯物料在噴出過程中產生靜電起火。
2015年4月10日,大連西太平洋石油化工有限公司加氫裂化裝置汽提塔塔底泵泄漏著火,其直接原因是機泵在高速運轉過程中,由于軸承嚴重損壞,設備產生劇烈震動,導致機械雙密封同時失效,介質泄漏,遇軸承體摩擦產生的高溫,引發著火。
這些事故真的無法避免嗎?當然不是!
動設備的機械密封也是整個化工設備最容易發生泄漏的部位之一,并且其一旦泄漏,噴射出來的介質在動態環境下很容易伴隨著摩擦靜電和高溫而發生起火,最要命的是,不像法蘭的泄漏那樣,可以帶壓堵漏。所以加強對動設備的定期檢維修,無論是故障性維修還是預防性維修,都是非常有必要的。
國家安監總局在2013年至2014年,連續兩次發文都強調了這個事項:
一個是2013年發布的88號文《國家安全監管總局關于加強化工過程安全管理的指導意見》,另一個是2014年發布的94號文《國家安全監管總局關于加強化工企業泄漏管理的指導意見》。
影響DCS系統的穩定性,可靠性
DCS系統長期運行后可能產生的常見問題及潛在隱患多種多樣,如:
(1)控制站的卡件和操作站的工控機可能存在不同程度的腐蝕,造成部分元器件性能被破壞,縮短使用壽命,多數時候腐蝕也將導致板卡/模塊出現各種形式的失效;(自2006年7月1日,歐盟領布的RoHS指令關于在電子電器設備中限制某些有害物質指令)生效以來,無鉛工藝在PCB/PWB生產過程中被非常廣泛的采用,這也導致了腐蝕問題成為了電子元器件失效故障的最主要的因素之一);
有調查研究表明,超過80%的控制系統電子元器件的失效/故障都是由于腐蝕及各種形式的電磁場浪涌干擾導致的。
(1)系統使用時間過久,可能存在卡件的元器件老化,導致精度下降、信號漂移等問題;
(2)由于趨勢數據存儲等反復操作,操作站工控機硬盤可能存在碎片及壞磁道,影響系統運行速度,且存在數據丟失的重大安全隱患;
(3)DCS接地系統的工作狀態對于系統的安全穩定運行有著重要作用。而實際上我們的研究表明,系統的接地線與接地銅條之間的接觸,由于長時間的氧化等原因,經常出現接地電阻(包括連接電阻)變大,影響系統接地性能,降低抗干擾能力;
(4)主控卡和數據轉發卡之間的通訊,以及控制站和操作站之間的通訊,由于通訊線、接口老化等原因,可能存在數據包丟失的危險;
(5)控制站的電源、卡件、卡件機籠以及操作站等部件內可能存在不同程度的積灰,導致容易產生元影響電子元器件散熱并進而影響;
(2)控制室周圍可能存在磁場及震動,使系統串入干擾信號,影響系統監控的準確性和穩定性:
由于工業現場環境的復雜性,盡管多數DCS目前已經有了很高的EMC/EMⅡ指標,抗干擾問題仍然是DCS面臨的重要挑戰。
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