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郝正宇
（大庆炼化公司电仪运行中心，黑龙江大庆 163000）
大庆炼化公司30 万吨/年一套、二套聚丙烯装置中最重要的核心机组是PK851、2PK890 两台挤压造粒机组，均为日本JSW 生产制造，其作用是将聚合区生产的聚丙烯粉料在线混合不同种类的添加剂，利用挤压造粒功能生产成聚丙烯颗粒，因其转动设备多、操作和控制复杂，各设备之间功能执行和配合是由西门子S7-400H 系列PLC 系统编程组态实现，由上位机及就地盘进行操作监盘。
聚丙烯粉料经主计量秤以及添加固体添加剂输送混合器，进入挤压造粒机（图1），由同向旋转的双螺杆将聚丙烯粉料以“∞”形向前螺旋输送，使粉料在输送过程中分别经过捏合、加压、均化、熔融、出料等过程，熔融物料切成球形颗粒后，由离心干燥机干燥，再经振动筛将合格的粒料输送到缓冲料仓，通过粒料风送系统将粒料输送到掺混料仓。
图1 挤压造粒机主要结构
2.1 第1 次故障
2014 年4 月6 日22：18，一套聚丙烯PK851 挤压造粒机联锁停机，历史联锁报警记录显示为切粒单元锁模油压PAL8555低报警。现场检查发现，切粒机锁模仪表风总线上的空气过滤减压阀塑料杯出现老化裂纹，损坏泄漏、仪表风压力下降，导致锁模油压下降，联锁停机。
专业管理人员对现场仪表设备的管理不到位，没有定期对现场易损易坏关键设备进行定期检查及更换，忽略了设备使用年限对设备材质的影响，损坏的空气过滤减压阀材料为塑料，在高温环境下会加快其老化速度，技术人员未能意识到问题的严重性，忽略了损坏设备的重要性，巡检不到位，没有及时发现设备老化、泄漏问题，同时主责人对主责区内设备管理不够细化，导致故障发生。
2.2 第2 次故障
2015 年1 月5 日18：47，二套聚丙烯造粒机2PK890 因“主秤W810 停”联锁停机。上位机画面中显示的主秤故障代码为“SY04”，即“Error in communication with DISOCONT input/output unit1（VEA1）─VEA1 通信错误”，并发现W811、W812、W814、W815 均连续地出现“SY04”故障代码，工艺对报警复位后，故障代码消失。
从上面报警记录分析，并与厂家技术人员结合，主计量秤控制系统的通信故障，导致主计量秤2W810 停机，专业管理人员对不常见的控制系统管理不到位，没有系统地纳入控制系统管理范畴，专业技术人员对申克秤系统掌握不够深入，只能判断表面故障，对深层次的分析不够，技术人员、班组人员对控制系统熟悉程度不高，没有进行过系统的培训。
2.3 第3 次故障
2015 年4 月5 日10：42，一套聚丙烯粒料风机C804 出现PT8903 压力低报警且无法消除，10 时56 分工艺手动停挤压造粒机PK851 机组。现场检查压力变送器PT8903，发现引压管堵，拆卸引压管发现引压管内有少量结冰，清理引压管后回装，压力变送器显示正常。
专业管理人员对现场仪表设备的防化冻管理存在漏洞，没有识别出气温变化对仪表测量的影响，没有制定对应的措施，压力变送器的引压管较长且存在U 形弯，易造成凝液堆积、无法排出，存在隐患，班组人员防化冻巡检不认真，对引压管过长或引压管有有弯曲的仪表检查不细致，没有定期进行排凝检查。
2.4 第4 次故障
2017 年9 月14 日23：07：16，二套造粒机2PK890 因切粒小车锁膜限位开关2XZSH8519 联锁停机（图2）。对限位开关反复进行动作试验，发现开关触点时好时坏，工作环境温度高，温度高达100 ℃以上，电子元件在高温环境中，使其工作不稳定。
图2 限位开关安装位置
专业管理人员对现场仪表设备的管理不到位，没有定期对现场易损易坏关键设备进行定期检查及更换，缺乏对仪表设备工作环境的改良工作，应该勇于创新，积极想办法来提高仪表设备的使用寿命，缺乏技术创新意识，对容易出现问题的仪表设备应该进行联锁优化，缺乏对关键仪表设备的重视程度，应该从主观上加强对关键仪表设备的重视。
2.5 第5、6 次故障
2017 年9 月22 日8：34、24 日7：29，先后出现两次因PLC故障引起二套造粒机2PK890 联锁停机。通过控制系统的在线检查，确认该模拟量输出卡件通道坏，更换损坏的控制器卡件并进行调试，确认正常后投入使用，下料系统恢复正常。
9 月24 日故障现象与22 日类似，所以直接检查PLC 控制系统模拟量输出模块，检查发现输出模块正常，但是与输出模块相连接的接线适配器模块会间歇性出现断路报警，控制系统AO 卡件损坏及接线松动，造成下料系统无下料，最终导致整个机组停机。
对作业内容没有进行有效的质量验收及反复试验确认，粗心大意，对故障现象分析不够彻底，只停留在表面，不能进行深层次分析，存在隐患，对问题根源不能彻底解决，只检查当前问题点，没有进行扩展检查、检查不到位，不能做到全员掌握，作业质量有待提高。
2.6 第7 次故障
2019 年1 月28 日9：12，一套聚丙烯挤压造粒机PK851 因XZAH8534 切粒机锁环开关联锁停机，锁环开关内部接线端子老化，开关外部触点附着油污和灰尘，触点动作卡滞，误动作导致联锁停机。
专业管理人员对现场仪表设备的管理不到位，此锁环开关现场工作环境恶劣（高温），超出使用周期未进行及时强制更换，每次机组停机过程中，仪表维护人员未对其进行定期强制检查、动作实验，对挤压造粒机的联锁优化不到位，应对具备条件优化的联锁进行进一步优化，班组人员在进行单一回路检修过程中，只检查信号线路，未对其设备进行动作实验，缺少关键环节的检查。
2.7 第8 次故障
2019 年4 月29 日16：24，一套聚丙烯造粒机主秤W801 出现通信故障报警SY04，导致造粒机停机。
通过调取申克秤历史报警记录可以看出，从16：18：44 开始，申克秤辅秤W804A 首先出现通信故障报警SY04，16：22：51 W804B、W804D 辅秤出现通信故障报警SY04。由于辅秤通信中断不参与联锁，没有导致造粒机停机。16：24：49 主秤W801 出现通信故障报警SY04，该通信故障参与联锁，最终导致造粒机停机。
通过多台申克秤短时间内都出现通信故障报警可以看出，导致通信故障出现应该为一个共性问题。与申克秤厂家技术人员联系，产生通信故障的原因可能为：①控制器工作8 年以上的同类设备，由于设备老化、抗干扰能力差，都出现过通信故障SY04 报警，导致控制器通信中断；
②外界电磁干扰或静电干扰导致控制器工作不稳定、通信中断；
③通过查找申克秤控制器相关资料，最佳工作环境温度为-25～50 ℃，控制器工作环境温度高，导致控制器工作不稳定，出现通信中断。
通过以上的仪表设备故障停机分析，我们对挤压造粒机的仪表设备及系统进行整改及总结经验教训，并对其进行推广改进，特别是联锁优化、申克计量秤改造等工作，避免出现类似故障问题，整改措施如下：
（1）在检修期间，把现场所有易破损的空气过滤减压阀，更换成金属材质减压阀。
（2）对申克计量秤控制系统进行升级改造，解决计量秤通信故障。
（3）对受到冬季气温影响的仪表设备进行改造，特别是对下游粒料风送系统也要加强仪表设备管理，避免出现冻凝故障，造成挤压造粒机堵料停机。
（4）定期对挤压造粒机的限位开关进行动作试验，检查安装是否牢固、可靠，并做好定期更换工作。
（5）检修期间要严格对控制机柜内的接线进行紧固检查，并对系统卡件进行清灰检查。
（6）细化巡检，明确技术人员及班组人员巡检职责及内容，做到巡检不留死角，不走形式。
（7）做好造粒机组的联锁优化工作，与工艺结合，对不重要的和重复的联锁改为报警，将易发生联锁的改为“二取二”联锁，确保联锁动作准确无误。
（8）做好备品、备件储备工作，发生故障时能够及时进行更换，不影响机组启机运行。
（9）做好故障分析工作，认真剖析、举一反三，对全装置类似设备进行普查，坚决杜绝类似故障重复发生。
（10）加大培训力度，增强技术人员及班组人员分析问题、解决问题的能力。
（11）开展仪表设备单一回路检修，通过单一回路检修，及时发现仪表设备的潜在隐患，杜绝误动作。
挤压造粒机组是聚丙烯装置非常重要的机组，是大庆炼化公司级特护机组，确保其安全平稳生产是首要任务。多年来企业不断对机组进行优化改进，如联锁优化、申克计量秤系统升级改造等，每年的停机次数在稳步下降。同时加强培训及巡检工作，能够及早发现处理设备故障，将隐患消灭在萌芽之中，提高仪表设备维护水平，确保聚丙烯装置长周期安全平稳运行。
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