电磁阀故障造成空分停车事故的分析和处理

刘智灵（安阳钢铁集团公司制氧厂,河南　安阳　455004）

电磁阀故障造成空分停车事故的分析和处理

刘智灵
（安阳钢铁集团公司制氧厂,河南安阳455004）

本文针对电磁阀故障而导致制氧机组停机的事故原因进行了分析，并通过试验找到合适的开关容量匹配，彻底解决问题。

1　经过及分析

1.1事故概况

2012年4月24日中午11:02分，2#23500制氧机电磁阀SV113故障，造成上一级开关Q 900起跳，引起Q 900下级33个仪表电源失电，造成空压机轻载事故发生，并造成后续设备停车。在处理过程中，Q 919，Q 920在做故障排除时，送电过程中引起振动高连锁空压机事故停车。V113电磁阀故障处理完后，空压机于中午11:59分开车。

下午2:25分V101阀的电磁阀SV101也出现故障，造成Q900再次起跳，空压机再次轻载停车。处理完SV101电磁阀后，我们又对2#23500机组所有的现场裸露电磁阀检查，确认无隐患后，加载空压机。

1.2事故分析

这次场电磁阀故障引起空压机轻载在2#23500制氧机是第一次。

电磁阀供电原理图如下：

图中Q400为容量100A断路开关，Q900容量为6A断路开关，Q908、Q919、Q920、Q933为容量1A断路开关。Q900为预冷及分馏塔电磁阀供电分总开关，Q400为整个控制柜总供电开关，来自UPS220V不间断供电。图1方框中模拟开关为DCS触点。

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33各分开关对应的位号如表1。

SV113、SV101现场电磁阀故障时，Q908、Q933没有跳，分总开关Q900却跳闸，造成Q900下Q901到Q933，33个现场仪表失电，其中包括控制空压机放空阀电磁阀的两个供电开关Q917、Q918失电，放空阀两个电磁阀失电，导致放空阀全开，导致空压机轻载。

在Q919、Q920送电过程电机振动VIAS1009、VIAS1010高报联锁，导致空压机联锁停车，及空压机由轻载直接停车。

表1

1.3查找原因

（1）排查事故。在轻载事故发生后，仪表人员及时赶到现场，经排查发现Q900,Q908跳闸。应该是电磁阀线圈故障造成的结果。

（2）电磁阀故障的分析。确定电磁阀故障引起停车事故的发生，需要找到什么原因引起电磁阀故障。天气原因，阴雨天电磁阀接线处密封垫老化进水有可能造成的故障，在现场排查中发现了SV112接头进水，及时更换了接头。

我们在出现故障的电磁阀和新电磁阀进行了对比发现了一些问题：引起事故的SV113电磁阀接头供电处对地电阻分别为3.2兆欧姆,2.3千欧姆。SV101电磁阀的对地电阻为1.163兆欧姆2.530千欧姆。对地电阻过小导致过流的发生，引起跳闸。正常电磁阀接头对地应该是开路。

（3）Q900开关起跳原因：电磁阀线圈老化是引起这起事故的主要原因，而越级跳闸则是直接原因，Q 900为6A容量，为33台仪表供电，正常供电情况下6A的容量可以满足需求，但在极端特殊情况下，比如现场仪表供电短路，Q 900开关6A的设计已不能满足需要，当容量在临界状态时，有Q 900跳闸，而分开关不跳闸的可能。我们后面的试验也证实了这一点。

2　采取措施

（1）针对这次停车事故，为了尽快恢复生产,只更换了出现故障的电磁阀，并对2#23500制氧机所有的现场电磁阀进行了检查，确保其他电磁阀正常工作，对现场电源接头进行紧固，防止进水。对现场穿线蛇皮管最下端取口，防止通过穿线管水倒灌到电磁阀中。

（2）为避免类似事情发生，2012年4月25日我们对分总Q900断路开关容量进行试验，找到最好的容量匹配，确保在最坏的情况下先跳分开关，而不是跳分总开关。确定好容量后要对所有分总开关进行更换。我们模拟供电柜接线原理按照如下接线图进行试验：

因该坏电磁阀线圈已经短路，所以基本模拟了最坏的工作环境。

我们先用10A的分总开关，在送电瞬间出现分总开关先跳，而分开关没跳，重复几次试验又出现分总开关和分开关同时跳现象。把分开关接到零线和火线上试验结果一样。10A分总开关容量满足不了需求。

我们又用16A分总开关试验，不管分开关接到火线或者零线，均出现分开关跳闸，而分总开关不跳的现象。满足了我们的需求。

（3）因为我们在做试验时没有考虑负载的因素，所以我们准备在控制室实际环境用16A容量分总开关再做试验验证是否能用。

（4）2012年4月26日在3#23500制氧机现场我们把Q900、Q 200(分子筛电磁阀)、Q 1700（氧压机电磁阀）由6A换成16A,在现场换坏的电磁阀，装在SV113上，分开关跳，分总开关没跳。说明隐患解决。

3　后续措施

（1）2012年4月26日我们在3#23500制氧机现场做实验，SV113电流为0.0754A，Q900总电流是1.2533（瞬间），稳定1.228A,原来6A可以在额定下使用。

（2）2012年4月26日 在3#23500制氧 机 我 们 在现 场 对VIAS1009、VIAS1010停电送电，振动报警，但联锁开关量没闭合。查趋势VIAS1009最大值135Um,VIAS1010最大值110Um，说明3#23500制氧机不会因为电机振动联锁停车。

（3）2012年9月10日—9月16日在对2#23500制氧机检修期间，我们对2#23500制氧机控制室供电柜Q 900、Q 200、Q 1700断路开关进行了更换，也由6A换成16A。

4　总结

（1）针对V113阀，电磁阀故障造成的空分空压停车，我们经过分析对现场电磁阀进行了更换，供电柜分总断路开关容量也进行了更换，由6A换为16A，对于类似V113这类阀此方法更为有效，可以杜绝空分停车。

（2）可以采取现场电磁阀加遮阳棚的做法，避免太阳的直射和雨林，减少电磁阀密封圈的老化速度，增加延长电磁阀的寿命。

（3）电磁阀有电阻也不能确定就是完好的，要综合判断，同时对不同级的开关匹配问题不能掉以轻心。

刘智灵（1964—），男，河南新密人，大专，电气工程师，主管设备。