渤中作业区原油主机故障关断分析处理手册Word格式文档下载.docx
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火气系统立即启动二级关断,关停相应设备。
随即火气系统按照逻辑判断主变压器间发生火灾,系统自动对主变压器间实施二氧化碳灭火。
1、23点58分04秒(详见附件1)火气系统触发SDY-6230氮气驱动电磁阀,
2、延时30秒后23点58分32秒(详见附件1)火气系统触发二氧化碳气瓶选择电磁阀SDY-6205和房间选择电磁阀SDY-6212。
3、系统监测氮气和二氧化碳释放压力正常(通过压力开关PSH-6211/6212)系统没有启动备用氮气驱动气瓶和备用二氧化碳气瓶。
系统自动灭火过程结束。
发生火气关断后,现场所有应急人员按照应急部署就位,检查主变压器间发现房间内
温度较高,主变压器间无火情,用点温仪检测(约为50℃,已启动风机并开门通风),经确认,热探头HD-0703确有报警显示。
初步判断本次关断是由于主变压器间风机意外停止工作,主变压器散发的热量使室内温度逐渐升高,超过HD-0703报警值后引发二级关断。
2、故障原因:
主变压器室内抽风机故障室内温度升高,触发热探头HD-0703造成2级关断。
3、分析原因和处理步骤:
1、二氧化碳释放过程中,房间选择阀没有正常打开。
2、二氧化碳瓶头阀启动后有泄漏,进入二氧化碳间应急释放有窒息危险。
3、电池间二氧化碳释房间选择阀轻微泄漏。
4、火气系统没有现场人员确认延时的过程。
5、风机的启停在中控没有报警显示。
十二、原油主机C机ESMoverspeed1#报警停车
2010-01-14星期四9:
50
2010年1月14日上午9:
50分,油田发生停电事件。
当时主机C带载5350KW运行。
主机C于2009年12月初完成4000小时大修,测试带载运转状态良好,之后作为备用机,定期切换运行未发现异常。
主机C于2010年1月7日开始带载运行,至2010年1月14日之前未发现明显异常。
由于主机为单机带载所以主机停机后,油田失电平台生产流程关断。
停电后维修人员迅速启动应急海水泵,导通主机A机流程。
于2010年1月14日10:
05启动主机A,主机A启动检查各项参数正常后,开始逐步恢复送电。
第一口井于2010年1月14日
10点15分启动完毕。
最后一口井于2010年1月14日11:
20分启动完毕。
3、故障原因:
1、通过报警记录和相关数据的趋势记录分析,发电机保护继电器检测到电源频率低,产生频率低报警,造成主机卸载,油田失电。
主机超速保护器动作,主机停机。
4、分析原因和处理步骤:
2010年1月14日9:
50:
50继电保护器检测到频率低报警产生卸载。
51主机C产生超速关断。
详见附图:
发生关断时主机其它参数基本正常,未发现明显异常。
只是在关断前发现主机C机B8缸发生熄火现象。
通过平台三台主机运行运行情况比较,在同样负载下,主机单缸熄火不影响主机的正常运行。
只是其它15个缸的排气温度上升40度左右。
但是应尽量避免主机在不正常的工况下运行。
巡检发现主机C机B8缸熄火后,机械人员准备将主机C切换到主机A机运行。
在准备起机的过程中发生了关断事件。
按照发电机转速与频率的关系,应该是转速发生变化频率同步发生变化,但是在上图中的现象是频率先于转速变化,这种情况有可能是频率检测出现异常造成保护继电器动作,也有可能是主机调速器在这时突然发生卡滞现象,造成转速降低,频率降低报警主机卸载。
卸载后主机调速器反应仍然缓慢造成主机超速停机。
但是具体的原因分析需要主机厂家的详细技术分析,以便准确确定故障原因。
油田恢复生产后,维修人员检查了主机C机的流程及各项参数变化情况,对主机C机进行盘车检查没有明显异常。
打开各个缸的缸盖检查缸内情况,没有异常。
之后使用柴油起机测试,启动没有成功。
进行冲车后,主机启动成功。
主机转速稳定在750r/m。
各项参数没有发现异常。
主机C机B8缸的熄火原因经过检查是燃油直管发生破裂所致(原因为燃油直管安装时直管位置有偏差,直管受到外力容易产生破裂,主机直管破裂后,燃油直接回流,未被喷入缸内燃烧。
由于主机C在09年12月初刚进行过4000小时大修,所以可以判断为大修人员在安装直管时安
装不当导致燃油直管使用寿命缩短所致。
综上所述本次原因如下:
1、主机C机调速器在卸载关断时有卡滞现象。
造成转速变化,引起频率报警卸载。
2、综合保护器频率检测出现偏差。
这一原因需要与厂家沟通进行确认。
十四、原油主机启动空气瓶内压力降低,造成启动空压机连续运转
2010-05-13星期四下午14:
05
1、故障/关断调查小组成员:
平台(LD32-2)
姓名:
岗位:
金永镐
总监
李超春
维修监督
田兴忠
机械师
仪表师
李世元
2、事件经过:
05,启动空气瓶内压力降低,备用启动空压机启动,启动空气瓶内压力仍然降至23bar。
启动空气至增压器的电磁阀1SSV1080内部有异物(在阀门出厂时,装在阀门两端的密封塑料未拆除),使电磁阀关闭不严,从而造成管线漏气。
如图:
a、空压机故障;
b、管线外漏;
c、管线内漏
1、检查启动空气管线,未发现外漏;
2、关闭未使用机组启动空气的阀门,故障依旧;
3、缓慢关小空压机出口,空压机压力能增加,说明空压机正常;
4、检查原油发电机A机启动空气至增压器的出气口,发现有气体持续释放,初步判断故障是此路管线内漏造成的;
5、将原油发电机机A倒B机;
6、只打开原油发电机A机启动空气至增压器的阀门,启动空气压力下降,确定为此管线泄漏;
7、拔掉电磁阀电源,试验此管线仍然泄漏,由此确定为电磁阀故障,而不是控制系统故障;
8、拆解电磁阀,发现内部有异物(在阀门安装前,放在阀门两端的密封塑料),使电磁阀不能关闭;
9、清除异物,试验电磁阀可以正常开启、关闭;
10、回装电磁阀;
十五、原油主机B机高温冷却水低压造成主机停车平台失电
2010-5-27星期四上午8:
15
刘清峰
顾建伟
田忠心
詹乾岗
电气师
吴传飞
2010-5-27星期四上午8:
15,原油发动机B机B1缸冷却水管线断裂,冷却水大量外泄,高温冷却水压力迅速降低至关断值,造成原油主机B机停车平台失电。
8:
25分钟由机械师通知发电工启动原油主机A机,检查A机空载运行稳定后,由电气师负责对负载进行送电,9:
10分钟恢复油井生产,同时安排机械人员对断裂的管线进行处理。
(高温冷却水压力设定:
低压报警值为1.8公斤,关断值为1.5公斤。
)
1)、原油发电机为16缸,缸盖侧上方安装有冷却水管线。
由于机体震动造成冷却水管线的固定点处管线断裂。
2)、安装期间对管线造成伤害。
高压水冷却管断裂图片:
4、处理措施和步骤:
1、对主机机体16个缸的冷却水管线固定点进行检查和确认;
2、对冷却水管线固定点检查和固定;
3、对B1缸断裂的冷却水管线用仪表卡扣进行连接固定;
4、对冷却水管线进行放气,补充漏失的冷却水;
5、准备就绪后,对B机空载试运行,检查重新固定的冷却水管线没有问题后,将B机处于备用状态。
十六、原油主机进气翻板阀(BLOW-OFFFLAP)状态反馈信号错误造成主机不能启动
2010-11-14星期日上午9:
罗兆辉
2010年11月14日上午9:
05,发电工在巡检时发现主机B机冷却水回水管线(软管)发生刺漏。
维修监督、机械师、电气师、仪表师随即到达现场进行检修。
安排发电工迅速启动原油主机A机并将A机带载,对B机进行停车更换软管,软管更换完成后准备启动原油主机B机,在启动控制盘启动菜单进行启动前检查时发现故障报告抑制主机B机启动。
查看发电机就地控制盘报警记录,发现有2次“EMERGENCYSTOP”,发电机启动项状态为“STARTBLOCKED”,在BLOCK项里查询显示快速翻板阀A/B都处于关闭状态(FASTCLOSINGFLAPA/BCLOSED),从而导致主机B机不能启动。
翻板阀(BLOW-OFFFLAP)状态反馈信号电路板松动,造成翻板阀打开后信号没有反馈到主机启动盘。
1)、按照状态提示,我们首先对发电机A侧CLOSINGFLAP限位开关进行了检查,经测试发现该限位开关接常闭点,处于断开状态,正常情况下CLOSINGFLAP打
开,限位开关动作,该触点断开,我们将CLOSINGFLAP手动闭合,用手拨动限位开关,动作灵活,触点开关正常。
再检查另一侧同样如此,说明CLOSINGFLAP没有问题。
我们对控制盘进行复位、故障确认等操作,但是STARTBLOCKED始终存在,故障不能解除,发电机也无法起机。
2)、我们在接线图上进行查找了所有有关FLAP的接线,得到相关的信息如下:
3)、我们在机旁控制盘接线箱内将四对端子全部断开,检查发电机仍处于STARTBLOCKED状态;
将57、58短接,61、62短接,故障依然;
再将60、61短接,63、63短接,此时复位后发现故障解除。
十七、中控火气系统供电单元故障造成平台失电
2011-6-4星期六上午:
10:
00
1、故障/关断调查小组成员:
NB35-2CEP平台
李飞
曾炜
刘桂起
邱武智
电工
2011年6月3日凌晨00:
30左右,中控室内给火气(F&
G)系统供电的直流24V整流/蓄电池充电器柜内出现冒烟现象,维修人员立即赶到现场,经现场确认为整流/蓄电池充电器柜内整流单位的一个电容出现漏液并发热,外壳塑料护套发生融化现象。
现场分析有可能出现电容击穿造成整流器故障不能供给火气系统直流24V电源,从而使火气系统全部失电触发ESD造成平台关断,平台连夜从EMCC间导航控制盘敷设两根临时电源到中控直流24V整流/蓄电池充电器盘,一旦整流/蓄电池充电器盘故障,立即用导航盘直流24V供电恢复平台生产。
经过临时处理后,平台向作业区汇报,作业区立刻协调检修人员携带电容上平台。
2011年6月4日上午10:
00左右就在制定完计划准备实施检修的时候,故障电容瞬间击穿造成火气系统全部失电,触发ESD造成平台关断。
平台人员立即按照应急部署处理,组织人员恢复生产,由于新采购的电容与原型号不符,所以只对损坏的电容进行拆除,待采购合适的电容后再进行安装,13:
00平台逐步恢复电力系统,13:
30开始恢复油井生产。
由于火气系统电池柜电容瞬间击穿,DC24V输出电压瞬间低压,使火气盘内DC24V欠压脱口触发ESD造成平台关断。
如图为:
整流/蓄电池充电器柜
整流/蓄电池充电器柜工作原理图
整流单元②
工作原理:
从①UPS输入的AC110V电源通过②整流单元一路③输出DC24V电源给火气系统供电,一路④输出DC24V电源给电瓶充电。
一旦UPS电源故障后,DC24V电瓶可以为火气系统供电30分钟(设计),电瓶耗完电后造成火气系统失电,从而造成整个平台失电。
1)、平台失电关断后,由于中控F&
G和ESD系统同时失电,无法为应急机和UPS提供启动信号,需要对平台电力系统实施“黑启动”。
因为提前查找资料做好了准备,现场人员马上拆开应急机接线箱断开ESD信号线,恢复了应急机的运行。
中控火气系统电池柜电容拆除检修完毕后,仪表人员立即恢复火气系统的供电,并将火气系统去往UPS的4对信号线逐一短接强制输出,使UPS能够重新启动;
FGS-DO41AB
%Q10245
CEP-XZ-UPSMCCB1
TB0501-9,10(24VDC+,-)
DO5
%Q10246
CEP-XZ-UPSMCCB2
TB0501-11,12(DRY+,-)
DO6
%Q10247
CEP-XZ-UPSMCCB3
TB0501-13,14(DRY+,-)
DO7
FGS-DO54AB
%Q10441
CEP-XZ-UPSMCB
TB0602-77,78(DRY+,-)
DO201
2)、UPS恢复后仪表人员又立即对中控DCS系统和ESD系统按照操作程序恢复。
恢复过程中DCS系统2#控制器出现无法正常使用的情况。
经咨询艾默生厂家人员,得知平台出现中控系统非正常断电,平台自己以前新加的组态需要重新配置,并且中控系统的CPU控制器断电重新上电后需要再次对其进行下装配置操作,经过处理后DCS系统2#控制器恢复正常。
在恢复ESD系统中出现部分机柜的卡件无法正常使用的情况,再次咨询GE厂家,了解平台这套系统在中控系统非正常断电重启后,需要进入编程软件内清除PLC和I/O故障并复位后,部分控制器和卡件才能恢复正常使用;
3)、中控系统正常后,现场陆续恢复供电和其他设备以及油井生产;
4)、保留从EMCC间敷设的2根临时电源线,一旦整流/蓄电池充电器盘故障,立即用此直流24V供电恢复平台生产;
5)、对故障电容进行拆除,采购1对电容备件,等待合适机会进行整体更换;
6)、现场加强对此电池柜的测温检查,出现异常高温立即上报;
7)、对现场设备恢复运行后系统进行检查;
8)、组织平台专业人员通过现场反馈的故障现象及处理方法进行分析和讨论。
十八、中控火气系统整流/蓄电池充电柜故障造成平台失电
2011-7-21星期四下午16:
40
何凯
冯长城
2、事件经过
2011年7月21日星期四下午16:
40左右平台失电,维修人员立即赶到中控,通过现场现象和上位机报警分析初步判断为整流/蓄电池充电器柜内输出DC电源故障,,现场分析有可能出现瞬间电压造成输出电压低故障不能供给火气系统直流24V电源,从而使火气系统瞬间掉电导致平台失电,失电后立即通知秦皇岛32-6油田南堡B平台。
17:
10开始对火气供电柜安装前期因短路摘除的一块电容。
35安装完成同时逐步对火气系统电源开关送电。
40左右火气系统恢复正常工作。
17:
46启动主机平台逐步恢复电力系统。
1)、由于火气系统电池柜DC24V输出电压瞬间低压,火气系统无法正常供电,由于上次故障平台采取了相应的措施,对UPS蓄电池供电回路的关断信号进行了摘除,使火气盘失电后ups蓄电池能够给中控系统维持供电,从而没有导致中控系统瘫痪。
2)、火气系统瞬间失电后,触发相应的关断信号输出。
1)、平台失电,由于中控F&
G和ESD系统同时失电,现场人员马上拆开应急机接线箱断开ESD信号线,恢复了应急机的运行。
2)、中控火气系统电池柜电容更换完毕后,仪表人员立即恢复火气系统的供电,并将火气系统去往UPS的3对信号线逐一短接强制输出,使UPS能够重新启动。
下列是火气系统瞬间低压输出的主要关断信号
3)、中控系统正常后,现场陆续恢复供电和其他设备以及油井生产。
十九、原油主机C机ESM模块故障引起主机关断
:
2011-8-4星期四下午16:
45
王敬平
2011年8月4日,为完成主机A的预防性维护,下午3:
00将主发电机A倒至主发电机C运行,平台负荷由主机C独立带载运行。
下午16:
45正在独立运行的C机突然停车,造成平台失电。
失电发生后,应急机自动启动,平台按照应急失电程序部署,相关岗位人员迅速赶到现场,仪表人员在中控查找原因,中控显示16:
02:
45发动机过速停车,16:
47主机C直接停机并报高温水高温报警,初步判断可能是海水泵B跳闸所致,于是决定启动主机A带载运行,同时启动海水泵A,主机A运行一段时间,锅炉发电工检查发现主机A稳压器有部分泄露,根据现场情况,启动主机C,将主机A负荷转至主机C运行,同时安排电气专业对海水泵B进行绝缘检查,经检查,绝缘和直阻均正常,为了判断一次关断是否由于海水泵B所致,决定在运行海水A的同时,憋压运行海水泵B并观察其运行情况,海水泵B运行1分钟左右,主机C再次停机,仪表专业再次检查中控系统,通过关断曲线图分析,是主机C停车后导致高温水高温报警。
后启动主机B,现场陆续恢复供电和其他设备以及油井生产。
2011年8月5日上午我们对中控报警记录进行了重新梳理,发现造成主机C机停车的原因是发动机过速停车造成平台失电。
2、故障原因:
1)、平台失电的真正原因是由主机C超速造成主机停车。
通过中控上位机对主机故障显示分析,初步判断为发动机过速,ESM(电子安全模块)触发关断。
2011年8月5日上午,电仪人员对前日主机关停进行了问题梳理及讨论,并检查中控报警系统,判断主机关断的主要原因是发动机过速关断造成平台失电。
下图为主机过速关断的报警记录:
通过以上两次关断曲线分析,均为主机先停车,后造成高温水高温报警,排除了因海水泵故障停泵引起高温水高温而造成主机停车的原因。
通过第三次试车,交换了速度探头,并联运行带载了300KW,运行不到五分钟,控制盘内1#速度探头超速报警,中控观察报警显示和动态曲线均显示主机超速关停,由此判定主机关停原因与前面分析一致,是由速度报警探头故障误报警引起。
瓦锡兰32发动机超速工作的原理:
发动机的转速有2个转速传感器在发动机运行时对其进行测量和安全保护,发动机在运行时转速传感器送出的转速信号传输到ESM-10模块,通过CPU进行处理和计算,并在发动机超速时发出停车指令。
发动机2个转速传感器分别是(OVERSPEED1和OVERSPEED2);
OVERSPEED1的转速传感器在主机超速到额定转速的115%(863rpm)时发出停车指令。
OVERSPEED2在主机超速到额定转速的118%(885rpm)时发出停车指令。
如果第一个转速传感器未能检测到主机超速,则第二个转速传感器给出执行超速停车。
这种双控线路的设置更好的确保了主机超速停车的实现。
ESM-10(电子安全模块)的功能:
ESM-10是继电器单元没有处理器和软件,是一个纯硬件单元。
具有以下功能:
安全保护功能:
1、超速停车;
2、滑油低压停车;
3、高温水高温停车。
测量和监视:
1、转速测量;
2、应急停车;
自动停车和复位。
1)、由维修监督牵头,组织机、电、仪专业师主机系统进行故障系统排查;
2)、对引起主机关断的报警信号(如超速,滑油低压,主轴承高温,油雾浓度高,高温水高温)进行检查;
3)、结合主机C8000小时维修对主机C进行有针对性排查;
4)、寻求其他途径的支持,看是否有能够使原油主机C运转起来的方式;
5)、2011年8月5日,针对造成主机过速的故障单元进行检查,步骤如下:
①对C机的2号速度探头检查,检查凸轮和速度传感器的间隙为2.5mm,属于正常情况;
检查速度变送器到中间接线端子盒的信号线,接线端子没有松动和损坏情况。
②对MCC主机C的远程控制盘内的ESM-10(电子安全模块)进行超速功能停车实验,摘除ESM的2号探头的输入信号线,使用转速信号发生器模拟超速功能停车实验,当转速发生器的输出值达到331HZ的时候,主机转速信号显示为828rpm,同时有过速关断信号的报警显示,所以初步判断ESM故障造成主机停车。
下一步预防措施:
1)故障的发生很多都是无规律性的,像上述的超速停车报警,明明未实际发生却实际存在,让人十分矛盾。
面对此类故障,当我们正常的推理打不开局面的时候,不如换个思路:
一步步排除;
哪怕是有关的备件一个个都更换上去,也要保证类似故障不重复出现,保证设备正常运转。
2)当ESM模块不确定故障出现时,不要急于复位消警。
应该先搞清楚报警来自何处,
故障发生时的原始状态。
好比警务人员处理案情时“保护第一现场”,非常重要。
3)完善PPMS检查项目,每日巡检时查看控制柜内ESM模块是否有异常报警灯亮,不放过任何一个故障报警的出现,因为每一个报警的出现都是事故的隐患。
如若出现报警状态直接复位后而不去查找原因,听之任之,当ESM模块自动停车故障真正发生时,就后悔莫及。
4)避免用带静电的手直接触摸模块元器件,导致电子元件静电损伤。
维修和测量时尽量佩戴防静电手腕带,这样可以避免静电对元器件的干扰损坏。
5)定期对控
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