制氢装置流量低联锁原因分析

一
、设备概况及简介

35000Nm3/h 制氢装置原为公司甲醇厂
，建成于 2005 年
，于 2012 年新 建PSA 系统，改为制氢装置

，控制系统为横河 DCS 系统。

二、故障经过

1.2 月 22 日 11：27 左右，3.5 万方制氢装置 DCS 系统画面出现大 量工艺参数低报警、低低报警，随即装置联锁停工。

2.调取 SOE 事件记录
，记录显示为蒸汽流量低低联锁停工
。

3.调取 DCS 报警记录，有大量工艺参数低报警和低低报警，但检查无系 统硬件报警
、IOP（测量值断线）以及 OOP（输出值断线）报警。 4、检查蒸汽流量仪表安全栅位于 3IP 机柜内
，3IP 机柜内所有安全栅供电 来自 6IP 机柜内的DY1、DY2 电源组合
。

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、检查 DY1
、DY2 供电 3IP 机柜、4IP 机柜内仪表
，均在同一时段出现低 报警，由此判断该电源组供电系统故障所致。

6、检查供电线路和各开关
、端子接线，无明显松动。测量 DY1
、DY2 电 源电压分别为 23.7 伏、23.3 伏，属于正常电压值。

三、原因分析

（一）过程检查及分析

1、装置联锁原因：

1.1.根据 SOE 记录，装置联锁原因明确为配汽流量低低报警导致。在同一时间装置水碳比
、燃气压力、蒸汽流量均达到联锁值
。

1.2.根据 DCS 显示大量报警记录判断蒸汽流量低报警，实际流量并未低。

1.3.确定为 DY1+DY2 供电存在瞬间电压低于仪表正常供电要求
，造成此 次联锁事件发生。

2、直流电源供电故障分析：

2.1.对 DY1+DY2 供电开关端子进行检查，空开接线处无松动虚接。接线 端子为弹簧片式卡片端子，不存在松动。

2.2.故障期间并未出现仪表 IOP
、OOP 报警记录
，说明电源并未跳闸，全 部出现低报警原因为回路电压值降低所致。判断故障期间 24VDC 直流电源 电压下降所致。

2.3.3IP 机柜内安全栅供电为 DY1+DY2 冗余后通过一个空气开关供电，

故障的可能性有
：

2.4.根据分析，供电线路问题可能性比较大
，需停工期间停电做绝缘测试、将电缆抽出检查。

（二）故障根本原因

1.直接原因
：DY1+DY2 供电存在电压波动低于仪表正常供电要求

，导致 所带安全栅
、现场仪表回路电流值下降。

2.间接原因：装置供电系统设置不合理，UPS 供电一路至 DCS 电源 柜 220VAC 端子排（供 24VDC 直流电源以及控制器）
，整个供电从 UPS  来只有一路，不合理
。DY1+DY2 两台电源输出至二极管
，二极管输出至24VDC 供电空气开关
，供电空气开关输出至 24VDC 供电端子

，供电端子 输出一路至 IP3 机柜（安全栅用 24VDC 电源），安全栅 24VDC 供电只有 一组线路供电，未实现真正冗余
，供电线路故障会造成整个机柜供电故障。

3.管理原因：仪表车间在装置检修期间未识别出供电系统存在的隐患，  未进行整改

。装置评估过程中未做好相应的风险评价及控制措施。

四、整改措施

1.继续开展装置供电系统检查（控制器 220VAC 电源、24VDC 直流电源），  在开展检查前与车间共同评价检查过程中的风险
，做好相应的控制措施。

2.对电源系统进行改造，更换单绝缘层的供电线路，采用带外绝缘层的电 缆
。

3.根据现行的控制系统供电标准

，每个安全栅组需做到 2 路供电线路冗余 供电，供电不符合要求的列入检修计划整改
。

4.3.5 万制氢装置建设已超过十年
，在以往检查中已发现

，电源自身温度 已超 60℃

，电源性能下降，列入大检修项目更换。

5.根据公司 2017 年HSE 工作重点要求
，逐步开展各装置的仪表系统评估，  优先开展投用年限长的主体装置分析评估，提出解决方案。

五、总结与启示

1.加强装置日常管理，对装置建设、改造过程做好质量监督
，确保施工符 合标准
。

2.不符合现行标准的系统要提出完善改造方案

，逐步提高装置的可靠性。

3.现行的装置评估需要仔细认真
，开展检查前要将检查内容告知生产车间
，  并共同开展风险识别和制定措施