Спречување на кинење од прекумерен притисок на центрифугалната пумпа

Слика: Шема на зголемување на притисокот на затворен вентил предизвикан од затворање на вентилот за празнење, што резултира со кинење на куќиштето на пумпата и средно исфрлање

Повеќето раскинувања на телото на пумпата произлегуваат од мртва глава (зголемување на притисокот на затворениот вентил), погрешно стартување од далечина и дефекти на автоматските спојки. Оваа статија се занимава со рачни, далечински и автоматски сценарија за старт/стоп за да се објасни верификацијата на вентилите, работните процедури и одржувањето на блокадата на инструментите, со што се спречувацентрифугална пумпаинциденти со прекин на прекумерен притисок.Тефикоотсекогаш имала приоритет за оперативната безбедност на центрифугалната пумпа и обезбедува целосна безбедносна работа и упатства за одржување за опасностите од кинење на телото на пумпата. За суштински да се избегнат ваквите инциденти, не може да се потпре само на хардверската заштита; верификација на вентилот, далечинско потврдување и автоматско управување со блокирање мора да се применат при секоја операција на старт/стоп.

Главните причини за прекин на пумпата

Мртвото заглавување (кои работи против затворен вентил) е основната физичка причина за огромното мнозинство на руптури на телото на пумпата, а системите за автоматска контрола го засилуваат овој ризик:

• Вклучувајќи ја пумпата со затворени вентили за влез и излез, работното коло континуирано ја меша заробената течност; механичката енергија се претвора во топлина, течноста испарува и притисокот се зголемува и за кратко време го надминува рејтингот на притисокот на куќиштето на пумпата;
• Кога пумпата се стартува од далечина од централната контролна соба, операторите не можат да го потврдат статусот на вентилот на лице место, што го олеснува слепо вклучувањето по одржувањето кога вентилите не се ресетирани;
• Кога ќе се појави автоматско стартување со активирање на ниво, вентилите на линијата може сè уште да се затворени за одржување, а пумпата потоа работи под притисок без никој на локацијата;
• Преклопувањата со низок проток и висока температура кои не се калибрираат подолги периоди не успеваат да се заштитат и системот не може автоматски да се исклучи и да го намали притисокот по прекумерен притисок.

Студија на случај на индустриска несреќа

Во резервоарот за складирање на хемиска суровина со мала до средна големина, по завршувањето на одржувањето на центрифугалната пумпа за пренос на резервоар за складирање, екипажот за одржување ја обнови опремата, но заборави да го отвори вентилот за испуштање, а потоа ја префрли пумпата во автоматски режим. Пумпата стартуваше и прекина автоматски врз основа на сигналите за нивото на резервоарот, без никој на локацијата. Кога нивото на резервоарот се зголеми до поставената вредност на активирањето, системот PLC автоматски ја стартуваше центрифугалната пумпа. Течноста во запечатената комора на пумпата континуирано се мешаше од работното коло; за само 90 секунди медиумот брзо се загреваше и испаруваше, а притисокот во пумпата продолжи да расте. Бидејќи спојувањето со низок проток на централата не беше калибрирано повеќе од две години, неговиот сензор се заплетка и откажа, и не беше активирана заштита од исклучување. На крајот, куќиштето на пумпата пукна и медиумот со висока температура се испрска нанадвор, уништувајќи ја опремата на самото место и принудувајќи итно исклучување на производната линија, што резултираше со значителни загуби за поправка и застој. Извештајот од истрагата по инцидентот идентификуваше две основни причини: неуспехот да се потврди повторно статусот на вентилот на локацијата по одржувањето и безбедносното блокирање кое долго време помина без функционално тестирање.

Заклучок: Работа без надзор + вентилите не се ресетираат + неуспешни преклопувања - прекинот е резултат само од комбинацијата на овие три фактори и можеше да се избегне ако се контролираше некој поединечен.

Рачно стартување на пумпата на самото место: Потврдата на положбата на вентилот е првата линија на одбрана

Строго потврдете го статусот на сите вентили

Пред да ја стартувате пумпата, секој воден вентил мора да се потврдува по ставка за да се спречи стартување со затворени вентили:

• Главна линија на процесот: држете го вшмукувачкиот вентил целосно отворен за да се осигурате дека течноста непречено влегува во комората на пумпата;
• Чувајте ги сите помошни вентили како што се вентилите за вентилација, вентилите за одвод и вентилите за издувување затворени;
• Отворете го вентилот за ослободување на воздухот од телото на пумпата за да го завршите грундирањето и проветрувањето, исфрлете го целиот воздух од пумпата и спречите кавитација и суво работење;
• Чувајте го вентилот за празнење малку отворен или целосно затворен; никогаш не ја вклучувајте пумпата со блокирани и влезот и излезот истовремено.

Вклучете ги проверките на вентилите во стандардизирана листа за проверка

Отворените/затворените позиции на вентилите се критични контролни точки за обезбедување на безбедно функционирање на пумпата и мора да бидат формализирани во упатствата за работа на опремата и во листите за проверка за стартување. Операторите треба да ја потврдат секоја ставка така што ќе ја исклучат, ќе го елиминираат потпирањето на искуството и ќе ја намалат човечката грешка преку институционални контроли.

Стартување на пумпата со далечинско централна контрола: Неопходен е чекор за потврда на лице место

Далечинско стартување е сценарио со висока фреквенција за руптури на зголемен притисок; потпирајќи се само на централниот контролен екран не може да ги потврди вистинските услови на лице место:

• Пред контролната соба да издаде команда за стартување, пумпата не смее да се стартува со еден клик;
• Кога операторите не можат да одат на лице место за да ги потврдат вентилите, мора да биде назначен инспектор на лице место за физички да потврди дека сите вентили се ресетирани на правилните позиции;
• Само откако ќе добие потврда на лице место, централната контрола може да ја издаде командата за стартување, спречувајќи несовпаѓање помеѓу контролниот екран и вистинскиот статус на вентилот на самото место.

Пумпи за автоматско стартување/стоп: фокусирајте се на спречување вентилите да не се ресетираат по одржувањето

Многу пумпи за празнење резервоари се потпираат на инструменти за ниво и програми за PLC за автоматско стартување/запирање и работа без надзор, што го прави ризикот уште поголем.

Повторната проверка на лице место е задолжителна пред да се вклучи автоматскиот режим

По одржувањето или работата на цевководот и пред да се префрлите на режимот на автоматска контрола, сите вентили мора повторно да се проверат на лице место: влезниот вентил целосно отворен, вентилот за празнење на неговата претходно поставена позиција за стартување и сите вентили за вентилација затворени. Типично ризично сценарио: кога нивото на резервоарот ќе достигне висока точка, системот за автоматска контрола ја вклучува пумпата, но сепак вентилот за празнење по одржувањето останува затворен, директно создавајќи акумулација на притисок од мртвата глава што предизвикува кинење на куќиштето на пумпата за кратко време.

Потпрете се на бравите со инструменти за да го затворите јазот за работа без надзор

За да се спречи автоматско вклучување на пумпата кога вентилите на линијата се затворени, мора да се инсталира целосен сет на уреди за заштита на инструменти:

• Преклопување со низок проток: Го следи протокот на линијата; кога нула проток трае подолг период, тоа го идентификува како работа со мртва глава и автоматски ја прекинува моќноста на моторот;
• Преклопување со висока температура: Ја следи температурата на куќиштето на пумпата; кога зголемувањето на температурата од зголемувањето на притисокот ќе го достигне прагот, тој веднаш се исклучува за да спречи испарување и притисок на течноста;
• Преклопување на прекумерен притисок: Кога притисокот на празнење ја надминува границата, тој предизвикува исклучување, работејќи заедно со безбедносниот вентил за двојна заштита;
• Рутинско тестирање за одржување: Калибрирајте го системот за блокирање на фиксен месечен распоред, симулирајте услови за нулта проток и прекумерен притисок и потврдете дека заштитните функции дејствуваат правилно, елиминирајќи ги безбедносните слепи точки предизвикани од запленети сензори и неуспешни програми за блокирање.

Хардвер Backstop: двојни софтверски и хардверски заштитни мерки против кинење на телото на пумпата

Оперативните контроли се справуваат со човечка грешка, додека хардверската заштита ја држи последната безбедносна линија:

• Инсталирајте на безбедносен вентил за ослободување од празнење на пумпата или диск за кинење, што автоматски го намалува притисокот за време на прекумерен притисок и го ослободува високиот притисок во пумпата;
• Поставете линија за рециркулација со минимален проток за да спречите пумпата да работи со мртва глава долги периоди при слаб проток и да ја прегрее течноста;
• Кога пренесувате запаливи или експлозивни средства, користете мотор отпорен на експлозија, обезбедете соодветно статичко заземјување и спречете хемиска експлозија по средно истекување;
• Вршете редовно тестирање на дебелината на ѕидот и веднаш заменете ги обвивките на пумпата кои се разредиле од корозија или настанале пукнатини, за да избегнете предвремено кинење предизвикано од намалениот капацитет за носење притисок на куќиштето.

Вообичаени заблуди во секојдневното работење и одржување

• Заблуда: Треба да се контролира само рачно стартување; Автоматските пумпи не бараат проверка на лице место. Со автоматско стартување/стоп нема рачен надзор, а ризикот од мртва глава од нецелосна проверка и ресетирање на вентилот е всушност поголем; вентилите мора повторно да се проверат на лице место пред да се вклучи автоматскиот режим.
• Заблуда: Откако ќе се инсталираат преклопите, не е потребно дополнително внимание. Нечистотиите лесно можат да ги заглават сензорите за притисок и проток; долготрајниот недостаток на тестирање доведува до дефект на блокирањето, оставајќи го системот неспособен да се исклучи автоматски под преголем притисок.
• Заблуда: Краткото стартување со мртва глава не е голема работа. Во затворена комора со пумпа, течноста се загрева и испарува во рок од десетици секунди, притисокот нагло се зголемува и инцидентот се развива исклучително брзо.

Резиме: Како да се спречи кинење на телото на пумпата

Целиот систем за заштита се состои од три слоја:

• Слој 1 - оперативна контрола:Потврдете ги вентилите ставка по ставка при стартување на лице место; далечинско стартување мора да биде поврзано со потврда на лице место; комплетна повторна проверка на вентилот пред да се вклучи автоматскиот режим; и формализирајте ги ставките за проверка во писмена листа за проверка;
• Слој 2 — Заштита со автоматска контрола:Опремување на блокови со низок проток, висока температура и прекумерен притисок; придржувајте се до редовното тестирање; и избегнувајте безнадежна работа при работа без надзор;
• Слој 3 - Хардверски бекстоп:Инсталирајте уреди за ослободување од притисок и линии за рециркулација и редовно тестирајте го телото на пумпата за корозија.

Огромното мнозинство на пукнатини на центрифугалната пумпа не се проблеми со квалитетот на опремата, туку резултат на погрешна работа на вентилот во комбинација со неуспех на заштитата за автоматска контрола.Тефикоим препорачува на претпријатијата да го стандардизираат управувањето со безбедноста во трите режими на старт/стоп - рачно, далечински и автоматски - да имплементираат целосна заштита на процесот и постојано да ги намалуваат опасностите за безбедноста на производството предизвикани од прекин на прекумерен притисок на телото на пумпата.