一、基本情況
電解復極槽是江漢油田鹽化工總廠氯堿廠第一次投產(chǎn)的強制循環(huán)離子膜電解裝置,設(shè)計能力年產(chǎn)2x104t燒堿。主要設(shè)備是北化機生產(chǎn)的兩臺MBC型離子膜電解槽,工作介質(zhì)為:鹽水、堿、氯氣、氫氣。裝置于2002年1月投入使用。
事故所在的工藝單元為電解復極槽A槽。電解復極槽A槽液相壓差變送器位號為PDI-SA-230A。變送器型號為北京遠東3051型雙法蘭差壓變送器,主要用于測量電解槽陰極室和陽極室的液相壓力差,保證液相壓差控制在10-15kPa范圍內(nèi),以避免出現(xiàn)大壓差造成離子膜的振動,影響到離子膜的使用壽命。
二、事故經(jīng)過及處理過程
(一)事故前運行情況
事故前該裝置運行平穩(wěn),PDISA-230A運行正常,沒有任何異常狀況的報警信息。
(二)事故現(xiàn)象詳細描述
2002年4月5日14時20分至14時23分,電解復極槽A槽液相壓差變送器測量數(shù)據(jù)由12kPa突然升高到35kPa以上,超過高高限報警值(35kPa),DCS聯(lián)鎖動作,A槽跳閘,整套裝置停產(chǎn)。
(三)影響范圍
電解槽事故停車容易造成離子膜損壞,并影響上下游工芑穩(wěn)定,直接經(jīng)濟損失約為3萬元,間接經(jīng)濟損失約為5萬元。
(四)儀表及系統(tǒng)處理過程
事故發(fā)生后,儀表人員到現(xiàn)場檢查,拆檢差壓變送器,發(fā)現(xiàn)其低壓側(cè)四氟防腐隔離膜片和傳感膜片已灼燒出一個小洞,低壓側(cè)毛細管內(nèi)硅油漏出,已不能傳導壓力。儀表人員拆除故障儀表,更換一臺橫河EJA118W型雙法蘭壓差變送器,并加裝橫河差壓變送器專用特氟龍防腐隔離膜片,校驗合格后投入運行。
(五)事故性質(zhì): 儀表設(shè)備事故。
三、事故原因分析
(一)事故單元事故前簡要評價: 事故單元為北京遠東羅斯蒙特3051型雙法蘭差壓變送器,此變送器為中外合資企業(yè)生產(chǎn),參數(shù)設(shè)置簡單,維護方便,在一般工藝場合使用可靠性較好。
(二)直接原因分析
測量膜片強度和絕緣性不夠,被高電流灼燒后損傷,造成硅油泄漏,測量失真。
(三)間接原因分析
電解復極槽是高電流電解槽,滿負荷時電流高達9kA,儀表金屬測量膜片與介質(zhì)一旦直接接觸就會發(fā)生電化學反應(yīng),并在很短的時間內(nèi)將金屬測量膜片腐蝕并擊穿,造成內(nèi)部硅油泄漏。
四、防范措施
(一)經(jīng)驗教訓
這次事故主要是由于儀表設(shè)計安裝時只考慮了電化學反應(yīng)對變送器膜片的腐蝕傷害,而未考慮到電解槽高電流對儀表的傷害,安裝的是比較薄的普通國產(chǎn)四氟隔離防腐膜片。
(二)防范措施
(1)將電解復極槽液相壓差變送器更換為橫河EJA118W型雙法蘭壓差變送器,同時加裝橫河專用Tefion防腐膜片。
此隔離膜片與國產(chǎn)隔離膜片的區(qū)別主要有:一是厚度增加了,厚度的增加可以有效地提高絕緣性和強度;二是隔離膜片與金屬膜片間增加了氟油,使隔離膜片與金屬膜片之間沒有空氣間隙,測量更加精確,并進一步增加了絕緣性。
更換后至今沒有出現(xiàn)因壓差變送器故障造成氯堿裝置停車的事故,將B、C、D槽上的液相壓差測量儀表均更換為橫河同型號壓差變送器。
(2)技術(shù)措施。加強儀表設(shè)備的前期管理,儀表技術(shù)人員參與儀表設(shè)備的選型工作。并根據(jù)儀表使用情況做好分析記錄,發(fā)現(xiàn)問題及時改進。
(3)管理措施。儀表技術(shù)人員、操作人員要及時巡檢,及時發(fā)現(xiàn)問題。定期對液相壓差測量儀表進行檢查,特別是檢查防腐隔離膜片的完好性。發(fā)現(xiàn)不正常情況及時更換,避免因同樣原因造成事故。
(4)組織措施。建立健全儀表管理組織機構(gòu),定期召開儀表技術(shù)人員專題會議,解決儀表設(shè)備管理的各種問題。在會上有好的經(jīng)驗可以相互推廣,取長補短。