故障树分析法在高炉下阀箱温度偏高故障诊断中的应用Fault Tree Analysis Used in the Blast Furnace Under the High Temperature Valve Box Fault Diagnosis 对大多数冶金企业而言,发形象地把故障事件进行一步步分板硅胶圈就会烧坏,直接影响硅现问题后处理问题的效率越来越解,特点是直观、明了、思路清晰、胶圈的寿命。如果不及时休风更被提高到一个重要的位置。而对逻辑性强,体现了以系统工程方换,严重时会造成下密封阀板漏炼铁厂来说,特别是高炉本体设法研究事故问题的系统性、准确气。如果下密封阀漏气,均压放备,一旦某个部件出现故障,轻性和预测性。应用故障树分析法,散后称量罐压力就不会接近大气则形成慢风影响炉况的稳定,重既可以进行定性分析,又可以进压,则均压放散阀就不能关闭。则影响高炉休风,间接使炼铁生行定量分析,从而克服传统设备按照高炉操作工艺要求,这样会产成本大幅度上升,因此处理故管理中凭经验和直观了解生产设进一步导致均压阀不能打开,进[1] 障的时间长短对炼铁成本起到了备中分析故障问题的弊端。而上密封阀、上料闸不能相继开一定的重要作用。特别是在当前启,最终受料罐内不能上料,造绘制下阀箱温度偏高的 国内经济形势相对紧张的情况下,成高炉休风。因此对下阀箱温度故障树减小设备故障发生率、保证高炉偏高不但要给予重视,还要有一正常运行成了冶金行业设备管理高炉炉顶设备中,下阀箱是套迅速处理故障问题的方法,及领域降低成本最迫切的要求。而个重要的部件。下阀箱安装在称时查找出故障的原因,迅速解决且随着设备管理要求的智能化,量料罐的下部,由阀箱行走轮、以确保高炉稳定运行。越来越要求对设备故障处理及时、壳体、下料闸及下密封阀等组成。本文作者结合长期生产管准确。因此本文作者结合生产管它主要是用来调节、控制炉料的理实践经验,根据对下阀箱温理实践,经过理论的探索,以高流量及密封炉气。其工作原理是度偏高故障的调查和研究,绘炉炉顶设备下阀箱温度偏高为例在称量料罐均压后,先打开下密制出下阀箱温度偏高的故障树采用故障树分析法进行分析,因封阀,再打开下料闸。下料闸的如图1所示。果关系明确、条理清晰、能及时开度根据不同的布料方式通过伺故障树定性分析找出故障发生的原因,从而快速服比例阀进行调整,使炉料从称[2]制定措施,能有效地预防事故的量料罐经过此阀而装入高炉内。故障树定性分析的目的在于扩大化。该方法采用逻辑的思维,下阀箱温度如果偏高,下密封阀寻找导致顶事件发生的原因和原作者单位:安阳钢铁集团有限公司炼铁厂,河南 安阳 4550042010年第6期33
故障诊断企业论坛ϟ䯔ㆅ⏽ᑺأ催7I={x}14106这组最小割集表明均压放散阀机械卡阻,阀开关不到位,炉内均压时压力有损失,Ͼ∂⇨䯔䮼≵ᠧᓔᆚᇕӊⓣ⇨$ $ 加上下密封阀密封圈损坏,炉内热量就会串入下阀箱,最终导致下阀箱温度偏高。针对故障树分析,采取以下䯔䮼ҎЎഛय़ϟᆚh 䕧ܹǃ䕧ߎᠧᓔᬒᬷᇕ䯔 h ᢳ䞣䫭䇃䯔ⓣⓣ⇨措施以避免下阀箱温度偏高事故。⇨(1)制定严格的规章制度,区域管理责任到人,阀门开关操 h h h 作有记录,杜绝氮气、阀座蒸汽h h h 䯔ᵓ䇗䯔䯔ᓔ䯔ᆚ䯔ᆚϟᆚ䯔ᆚ䯔ԧᭈഫ㜅ᑻ加热系统人为误关闭;݇ϡᇕᇕ䴶ᮟ䕀ᇕ䕈ッ㨑䇗ࠄԡᤳണ㒧⯸ϡࠄᤳണ฿᭭ᭈ㶎ᷧᤳԡ䫭ԡ(2)加强设备专业点检,及时发现一些机械外在隐患,如下密旋转油缸是否漏油、活塞杆是h h h h h h h 否退丝、油缸与旋转臂销轴是否䯔䖥ᓔϟᆚᮟϟᆚ䯔ᮟ䯔㒧⯸ˈᴎẄݙ䖥ᓔ݇݇ԡ㕂䕀⊍㔌䕀⊍㔌Ϣᴖ⠽वԣˈव䰏⊘ϡড়䗖ᴴᴚ䗔ᮟ䕀㞖䖲㪌≑ࡴ⛁ԡ㕂ϡড়磨损严重、接近开关位置是否合ߎ䗖䫔⺼ᤳ㋏㒳⺼ᤳϹ䞡Ϲ䞡适、旋转轴臂是否被炉料卡死,避免故障的扩大;图1 下阀箱温度偏高故障树(3)利用高炉定修,认真排因组合,识别导致顶事件发生的较多。查内部隐患,如检查均压放散阀所有故障模式。它可以帮助判明结构 – 位置重要度分析 和下密封阀密封面是否损坏或结潜在的故障,以便改进设计,也结构 – 位置重要度就是根据瘤、阀板调整块是否脱落、阀座可以指导故障诊断,改进运行和基本事件出现在最小割集中的次是否吹损、阀体轴端是否填料,维修方案。按照故障树结构进行数和该最小割集所包含的基本事把故障消灭到萌芽状态;简化,求出最小割集,确定各基件的个数来确定基本事件的重要(4)整理好设备运行档案,[3][3]本事件的结构位置重要度,分度,是从故障树结构上分析各把高炉炉况参数记录在案,二者析各基本原因事件的重要程度。基本事件的重要程度。即在假定综合分析,摸索出一套设备使用 最小割集各基本事件发生概率都相等的情寿命与高炉炉况参数对应的数学 最小割集法对于掌握事故发况下,分析各基本事件的发生对模型,实现设备在控可控有据可生的规律及调查事故发生的原因顶上事件的发生所产生的影响程依;有很大的帮助。由布尔代数化简度。可以直观判断哪种故障模式(5)吸取事故教训,对先前从而可以得到44组最小割集。每最危险,哪种次之,哪种可以忽略,已经发生过的故障,按“四不放个最小割集都代表了一种故障模以及如何针对性地采取措施使事过”原则进行讨论分析,从中确式,该方法可以为降低系统的危故发生概率下降。认是设计问题,还是使用问题;险性提出具体的控制方向和预防采取的措施是日常维护问题,还是长期失修措施。通过最小割集分析发现,通过故障树定性分析可知,问题;是技术问题,还是管理问题;每个最小割集都有可能导致下阀下阀箱温度偏高故障树共有44是操作问题,还是设备失灵问题,箱温度偏高,从这个意义上来说,组最小割集,也就是说下阀箱温等等,从而有计划有针对性地采导致该系统发生故障的隐患点比度偏高可能有44种途径。例如取防范措施,以(下转第47页)2010年第6期34
企业论坛分析改进氢气纯度低于控制下限,露点高结语♝ৄ⏽ᑺ于控制上限时及时报警。以便操通过现场质量缺陷的攻关实作人员及时向罩式炉机组反馈信践,分析制氢机组和罩式炉机组息,并及时处理氢气。的生产和工艺流程,得出了造成制定了氢气质量异常波动的罩式退火过程中的钢卷氧化的原ᯊ䯈 KƸT 信息沟通管理办法,下发制氢机因,并制定了相应的控制措施。图4 氢气补偿时间图组和罩式炉机组,以及调度室,为解决冷轧生产过程中造成的钢制定了氢气供应故障情况下的应卷氧化缺陷提供参考依据。目前急操作规定,下发罩式炉机组,罩式炉机组的维护人员对炉这些措施已经成功应用于济钢冷确保氢气质量异常波动时罩式炉台装置及热电偶插放位置进行定轧板厂的生产实践,取得了良好机组及时接到通知,按如下规定期检查维护,避免装出炉造成的的效果。采取应急措施。炉台装置损坏以及热电偶位置偏若气氛程序处于氢气置换段移,导致炉台漏气及测温不准。参考文献或过度段时,应立即停止该炉台根据钢卷系统模拟的冷点温[1] 吴一,周正友,余小静,等. 罩式炉再结晶程序,停止加热;待氢气纯度恢度值确定实际每炉的氢气吹扫结束退火钢卷氧化的分析及预防.钢铁研究,2002复后,重新启动退火程序,相应时间,规范罩式退火过程的氢气吹(4):18-20气氛段的时间不需要补偿。若气扫制度,保证钢卷表面挥发的水分作者简介氛程序处于氢气主吹段,大流量及轧制油全部及时吹扫出去。刘丽(1985—),女,大学本的热吹氢未结束时,应立即停止针对不同钢种,不同规格和科,2007年毕业于安徽工业大学金属该炉台程序,停止加热;待氢气重量的钢卷制定不同的出炉温度材料专业,助理工程师。先后在济钢冷轧板厂罩式炉作业区、技术部,从纯度恢复后,重新启动退火程序,制度。严禁人为原因的高温出炉,事冷轧退火生产工艺研究和新产品开吹氢继续,但应该适当补偿氢气并制定相应管理办法写入罩式炉发工作。主吹扫段时间△T,见图4。机组工艺规程。(上接第34页)及对设备更新改造,避免同类事偏高故障树反映了下阀箱温度偏参考文献故重复发生;高的故障成因以及每一种可能故[1] 金龙哲,宋存义.安全科学原理. 北京:化学工业出版社,2004:3 (6)加大点检人员的学习培障的传递途径。故障树为设计、[2] 无料钟炉顶装料设备安装、调试及维护说训,提高文化知识和技能水平,管理、监测和维修高炉炉顶设备明.西安:西安冶金机械有限公司,2004:10提高人员责任心。下阀箱提供了一种形象的图解,[3] 郭宪臻,郑文明.故障树分析法在高炉炉前灼伤事故中的应用. 安全,1999,20(1):实践证明,通过绘制分析故指导人们去查找系统的故障,去22-25障树,提前采取一些预防措施,改进与强化系统的关键部分。同很多故障得到及时的避免,节约时该方法还为高炉可靠运行提供作者简介了成本,使设备管理登上了一个了有效的定性分析和定量评价方陈先利,男,汉族,研究生学历,硕士学位,工程师,从事点检高新的阶梯。法,以便故障快速的排除。最后炉设备隐患及故障分析研究。该方法简单、易于推广,对提结束语高现场设备管理水平具有重要文中给出的炉顶下阀箱温度的意义。2010年第6期47⏽ᑺ ć