เอธีน่า เอ็นจิเนียริ่ง เอส.อาร์.แอล.
เอธีน่า เอ็นจิเนียริ่ง เอส.อาร์.แอล.
ข่าว

การป้องกันการแตกร้าวของปั๊มแรงเหวี่ยงเกิน

รูปภาพ: แผนผังของแรงดันวาล์วปิดที่สะสมซึ่งเกิดจากการปิดวาล์วระบาย ส่งผลให้ท่อปั๊มแตกและการดีดออกปานกลาง

การแตกของตัวปั๊มส่วนใหญ่เกิดจากการมุ่งหน้าตาย (การสะสมของแรงดันวาล์วปิด) การสตาร์ทระยะไกลที่ผิดพลาด และความล้มเหลวของอินเตอร์ล็อคอัตโนมัติ บทความนี้กล่าวถึงสถานการณ์การสตาร์ท/หยุดด้วยตนเอง ระยะไกล และอัตโนมัติเพื่ออธิบายการตรวจสอบวาล์ว ขั้นตอนการทำงาน และการบำรุงรักษาอินเทอร์ล็อกของเครื่องมือ ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้ปั๊มแรงเหวี่ยงเหตุการณ์การแตกร้าวแรงดันเกินเทฟฟิโกให้ความสำคัญกับความปลอดภัยในการปฏิบัติงานของปั๊มแรงเหวี่ยงมาโดยตลอด และให้คำแนะนำในการใช้งานและการบำรุงรักษาที่ปลอดภัยโดยสมบูรณ์สำหรับอันตรายจากการแตกหักของตัวปั๊ม เพื่อหลีกเลี่ยงเหตุการณ์ดังกล่าวโดยพื้นฐานแล้ว เราไม่อาจพึ่งพาการป้องกันฮาร์ดแวร์เพียงอย่างเดียวได้ ต้องใช้การตรวจสอบวาล์ว การยืนยันจากระยะไกล และการจัดการอินเตอร์ล็อคอัตโนมัติกับการทำงานสตาร์ท/หยุดทุกครั้ง

สาเหตุหลักของการแตกของปั๊ม

ภาวะทางตัน (การทำงานกับวาล์วปิด) เป็นสาเหตุทางกายภาพของการแตกหักของตัวปั๊มส่วนใหญ่ และระบบควบคุมอัตโนมัติจะขยายความเสี่ยงนี้:


  • การสตาร์ทปั๊มโดยปิดวาล์วทางเข้าและทางออก ใบพัดจะกวนของเหลวที่ติดอยู่อย่างต่อเนื่อง พลังงานกลจะถูกแปลงเป็นความร้อน ของเหลวจะระเหยและความดันเพิ่มขึ้น และภายในระยะเวลาอันสั้นจะเกินระดับความดันของท่อปั๊ม
  • เมื่อปั๊มสตาร์ทจากระยะไกลจากห้องควบคุมส่วนกลาง ผู้ปฏิบัติงานไม่สามารถยืนยันสถานะของวาล์วที่ไซต์งานได้ ทำให้ง่ายต่อการสตาร์ทแบบสุ่มสี่สุ่มห้าหลังการบำรุงรักษาเมื่อวาล์วยังไม่ได้ถูกรีเซ็ต
  • เมื่อการสตาร์ทอัตโนมัติแบบกระตุ้นระดับ ไลน์วาล์วอาจยังคงปิดอยู่เพื่อการบำรุงรักษา และจากนั้นปั๊มจะทำงานด้วยแรงดันโดยไม่มีใครอยู่ที่ไซต์งาน
  • อินเตอร์ล็อคที่มีการไหลต่ำและอุณหภูมิสูงซึ่งไม่ได้ปรับเทียบเป็นระยะเวลานานไม่สามารถป้องกันได้ และระบบไม่สามารถปิดเครื่องโดยอัตโนมัติและคลายแรงดันหลังจากแรงดันเกิน


กรณีศึกษาอุบัติเหตุทางอุตสาหกรรม

ที่โรงงานถังเก็บวัตถุดิบเคมีขนาดเล็กถึงขนาดกลาง หลังจากการบำรุงรักษาปั๊มแรงเหวี่ยงถ่ายโอนถังเก็บเสร็จสิ้น เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงได้คืนอุปกรณ์แต่ลืมเปิดวาล์วระบาย จากนั้นจึงเปลี่ยนปั๊มเป็นโหมดอัตโนมัติ ปั๊มสตาร์ทและหยุดโดยอัตโนมัติตามสัญญาณระดับถัง โดยไม่มีใครอยู่ที่ไซต์งาน เมื่อระดับถังเพิ่มขึ้นถึงค่าทริกเกอร์ที่ตั้งไว้ ระบบ PLC จะเริ่มปั๊มหอยโข่งโดยอัตโนมัติ ของเหลวในห้องปั๊มที่ปิดสนิทถูกใบพัดปั่นป่วนอย่างต่อเนื่อง ภายในเวลาเพียง 90 วินาที ตัวกลางก็ร้อนขึ้นและกลายเป็นไออย่างรวดเร็ว และความดันภายในปั๊มก็เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากอินเตอร์ล็อคการไหลต่ำของโรงงานไม่ได้รับการปรับเทียบเป็นเวลานานกว่าสองปี เซ็นเซอร์จึงยึดติดและล้มเหลว และไม่มีการกระตุ้นการปิดระบบ ในที่สุดปลอกปั๊มก็แตกและตัวกลางอุณหภูมิสูงก็พ่นออกไปด้านนอก ทำลายอุปกรณ์ในไซต์งาน และบังคับให้ต้องปิดสายการผลิตฉุกเฉิน ส่งผลให้มีการซ่อมแซมและสูญเสียเวลาหยุดทำงานอย่างมาก รายงานการสืบสวนหลังเหตุการณ์ระบุสาเหตุหลักสองประการ: ความล้มเหลวในการตรวจสอบสถานะของวาล์วที่ไซต์งานอีกครั้งหลังการบำรุงรักษา และการเชื่อมต่อด้านความปลอดภัยที่หายไปนานโดยไม่มีการทดสอบการทำงาน

สรุป: การทำงานแบบอัตโนมัติ + วาล์วไม่ถูกรีเซ็ต + อินเตอร์ล็อคล้มเหลว การแตกร้าวเป็นผลมาจากการรวมกันของปัจจัยทั้งสามนี้เท่านั้น และสามารถหลีกเลี่ยงได้หากมีการควบคุมปัจจัยใดปัจจัยหนึ่ง

การสตาร์ทปั๊มนอกสถานที่แบบแมนนวล: การตรวจสอบตำแหน่งวาล์วเป็นด่านแรกในการป้องกัน

ตรวจสอบสถานะของวาล์วทั้งหมดอย่างเคร่งครัด

ก่อนสตาร์ทปั๊ม จะต้องยืนยันวาล์วทุกเส้นทีละรายการ เพื่อป้องกันไม่ให้วาล์วสตาร์ทปิด:


  • สายการผลิตหลัก: เปิดวาล์วดูดไว้จนสุดเพื่อให้แน่ใจว่าของเหลวเข้าสู่ห้องปั๊มได้อย่างราบรื่น
  • ปิดวาล์วเสริมทั้งหมด เช่น วาล์วระบายอากาศ วาล์วระบายน้ำ และวาล์วระบาย
  • เปิดวาล์วปล่อยอากาศที่ตัวปั๊มเพื่อทำการรองพื้นและการระบายอากาศ ไล่อากาศทั้งหมดออกจากปั๊ม และป้องกันการเกิดโพรงอากาศและการทำงานแบบแห้ง
  • เปิดวาล์วระบายไว้เล็กน้อยหรือปิดจนสุด ห้ามสตาร์ทปั๊มโดยที่ทั้งทางเข้าและทางออกถูกปิดกั้นพร้อมกัน


รวมการตรวจสอบวาล์วไว้ในรายการตรวจสอบที่เป็นมาตรฐาน

ตำแหน่งเปิด/ปิดวาล์วเป็นจุดควบคุมที่สำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานของปั๊มอย่างปลอดภัย และต้องมีการกำหนดอย่างเป็นทางการในคำแนะนำการทำงานของอุปกรณ์และรายการตรวจสอบการสตาร์ทเครื่อง ผู้ปฏิบัติงานควรยืนยันแต่ละรายการโดยทำเครื่องหมายออก ลดการพึ่งพาประสบการณ์ และลดข้อผิดพลาดของมนุษย์ผ่านการควบคุมของสถาบัน

การสตาร์ทปั๊มควบคุมส่วนกลางจากระยะไกล: ขั้นตอนการยืนยันที่ไซต์งานถือเป็นสิ่งสำคัญ

การเริ่มต้นระบบจากระยะไกลเป็นสถานการณ์ที่มีความถี่สูงสำหรับการแตกของแรงดัน การใช้หน้าจอควบคุมส่วนกลางเพียงอย่างเดียวไม่สามารถยืนยันสภาพจริงในสถานที่ได้:


  • ก่อนที่ห้องควบคุมจะออกคำสั่งสตาร์ท ต้องไม่สตาร์ทปั๊มด้วยการคลิกเพียงครั้งเดียว
  • เมื่อผู้ปฏิบัติงานไม่สามารถไปที่ไซต์งานเพื่อตรวจสอบวาล์วได้ ต้องมอบหมายให้ผู้ตรวจสอบไซต์งานเพื่อยืนยันทางกายภาพว่าวาล์วทั้งหมดได้รับการรีเซ็ตไปยังตำแหน่งที่ถูกต้อง
  • หลังจากได้รับการยืนยันถึงสถานที่แล้วเท่านั้น ระบบควบคุมส่วนกลางจะออกคำสั่งสตาร์ท เพื่อป้องกันไม่ให้หน้าจอควบคุมไม่ตรงกันกับสถานะวาล์วในสถานที่จริง


ปั๊มเริ่ม/หยุดอัตโนมัติ: มุ่งเน้นไปที่การป้องกันวาล์วจากการถูกปล่อยทิ้งไว้หลังจากการบำรุงรักษา

ปั๊มสูบถ่ายเทออกจากถังจำนวนมากอาศัยเครื่องมือวัดระดับและโปรแกรม PLC สำหรับการสตาร์ท/หยุดและทำงานโดยอัตโนมัติโดยไม่มีผู้ดูแล ซึ่งทำให้ความเสี่ยงสูงขึ้นไปอีก

จำเป็นต้องมีการตรวจสอบซ้ำในสถานที่ทำงานก่อนที่จะใช้งานโหมดอัตโนมัติ

หลังจากการบำรุงรักษาหรืองานท่อ และก่อนที่จะเปลี่ยนไปใช้โหมดควบคุมอัตโนมัติ วาล์วทั้งหมดจะต้องได้รับการตรวจสอบอีกครั้งที่ไซต์งานอีกครั้ง: วาล์วทางเข้าเปิดจนสุด วาล์วระบายที่ตำแหน่งเริ่มต้นที่กำหนดไว้ล่วงหน้า และวาล์วระบายอากาศทั้งหมดปิด สถานการณ์ความเสี่ยงทั่วไป: เมื่อระดับถังถึงจุดสูงสุด ระบบควบคุมอัตโนมัติจะสตาร์ทปั๊ม แต่วาล์วระบายหลังการบำรุงรักษายังคงปิดอยู่ ทำให้เกิดแรงดันสะสมที่เฮดเฮดโดยตรง ซึ่งส่งผลให้ปลอกปั๊มแตกภายในเวลาอันสั้น

พึ่งพาอินเทอร์ล็อคเครื่องมือวัดเพื่อปิดช่องว่างการทำงานแบบอัตโนมัติ

เพื่อป้องกันไม่ให้ปั๊มสตาร์ทโดยอัตโนมัติเมื่อไลน์วาล์วปิด ต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันอุปกรณ์ครบชุด:


  • การเชื่อมต่อแบบไหลต่ำ: ตรวจสอบการไหลของเส้น เมื่อการไหลเป็นศูนย์คงอยู่เป็นระยะเวลานาน จะระบุว่านี่เป็นการทำงานแบบ dead-head และตัดกำลังของมอเตอร์โดยอัตโนมัติ
  • อินเตอร์ล็อคอุณหภูมิสูง: ตรวจสอบอุณหภูมิปลอกปั๊ม เมื่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจากแรงดันสะสมถึงเกณฑ์ อุณหภูมิจะปิดทันทีเพื่อหยุดของเหลวจากการระเหยและแรงดัน
  • อินเตอร์ล็อคแรงดันเกิน: เมื่อแรงดันคายประจุเกินขีดจำกัด ระบบจะหยุดทำงาน โดยทำงานร่วมกับวาล์วนิรภัยเพื่อการป้องกันแบบคู่
  • การทดสอบการบำรุงรักษาตามปกติ: ปรับเทียบระบบอินเทอร์ล็อคตามกำหนดเวลารายเดือนคงที่ จำลองสภาวะการไหลเป็นศูนย์และแรงดันเกิน และยืนยันว่าฟังก์ชันการป้องกันทำงานอย่างถูกต้อง ขจัดจุดบอดด้านความปลอดภัยที่เกิดจากเซ็นเซอร์ที่ยึดและโปรแกรมอินเทอร์ล็อกที่ล้มเหลว


ฮาร์ดแวร์แบ็คสต็อป: ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์คู่ป้องกันจากการแตกของตัวปั๊ม

การควบคุมการปฏิบัติงานแก้ไขข้อผิดพลาดของมนุษย์ ในขณะที่การป้องกันฮาร์ดแวร์ถือเป็นบรรทัดสุดท้ายด้านความปลอดภัย:


  • ติดตั้งบนวาล์วนิรภัยระบายหรือแผ่นป้องกันการรั่วซึมของปั๊ม ซึ่งจะระบายแรงดันโดยอัตโนมัติระหว่างแรงดันเกิน และปล่อยแรงดันสูงภายในปั๊ม
  • ติดตั้งสายหมุนเวียนหมุนเวียนขั้นต่ำเพื่อป้องกันไม่ให้ปั๊มทำงานแบบ dead-headed เป็นเวลานานโดยมีการไหลต่ำและทำให้ของเหลวร้อนเกินไป
  • เมื่อทำการลำเลียงสื่อที่ติดไฟได้หรือวัตถุระเบิด ให้ใช้มอเตอร์ป้องกันการระเบิด ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการต่อสายดินคงที่อย่างเหมาะสม และป้องกันการระเบิดทางเคมีหลังจากการรั่วไหลในระดับปานกลาง
  • ทำการทดสอบความหนาของผนังเป็นประจำ และเปลี่ยนปลอกปั๊มที่บางลงจากการกัดกร่อนหรือรอยแตกร้าวที่เกิดขึ้นทันที เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวก่อนกำหนดอันเนื่องมาจากความสามารถในการรับแรงดันของปลอกที่ลดลง


ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยในการทำงานและบำรุงรักษารายวัน


  • ความเข้าใจผิด: ต้องควบคุมการสตาร์ทด้วยตนเองเท่านั้น ปั๊มอัตโนมัติไม่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบนอกสถานที่ ด้วยการสตาร์ท/หยุดอัตโนมัติ ทำให้ไม่มีการควบคุมด้วยตนเอง และความเสี่ยงที่จะเกิดปัญหาจากการตรวจสอบและรีเซ็ตวาล์วที่ไม่สมบูรณ์นั้นแท้จริงแล้วมีมากกว่า วาล์วจะต้องได้รับการตรวจสอบอีกครั้งที่ไซต์ก่อนที่จะเข้าสู่โหมดอัตโนมัติ
  • ความเข้าใจผิด: เมื่อติดตั้งอินเทอร์ล็อคแล้ว ไม่จำเป็นต้องดำเนินการใดๆ เพิ่มเติม สิ่งเจือปนอาจทำให้เซ็นเซอร์ความดันและการไหลติดขัดได้ง่าย การขาดการทดสอบเป็นเวลานานทำให้เกิดความล้มเหลวของอินเตอร์ล็อค ส่งผลให้ระบบไม่สามารถปิดเครื่องโดยอัตโนมัติภายใต้แรงดันเกิน
  • ความเข้าใจผิด: การสตาร์ทแบบติดขัดในช่วงสั้นๆ ไม่ใช่เรื่องใหญ่ ในห้องปั๊มที่ปิดสนิท ของเหลวจะร้อนขึ้นและระเหยไปภายในสิบวินาที แรงดันพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว และเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมาก


สรุป: วิธีป้องกันการแตกของตัวปั๊ม

ระบบการป้องกันทั้งหมดประกอบด้วยสามชั้น:


  • เลเยอร์ 1 — การควบคุมการปฏิบัติงาน:ตรวจสอบวาล์วทีละรายการระหว่างการเริ่มต้นระบบที่ไซต์งาน การเริ่มต้นระบบระยะไกลต้องจับคู่กับการยืนยันถึงสถานที่ ตรวจสอบวาล์วอีกครั้งให้เสร็จสิ้นก่อนเข้าสู่โหมดอัตโนมัติ และจัดทำรายการตรวจสอบให้เป็นรายการตรวจสอบที่เป็นลายลักษณ์อักษร
  • เลเยอร์ 2 — การป้องกันการควบคุมอัตโนมัติ:ติดตั้งอินเตอร์ล็อคที่มีการไหลต่ำ อุณหภูมิสูง และแรงดันเกิน ปฏิบัติตามการทดสอบปกติ และหลีกเลี่ยงการทำงานที่ไม่ได้ใช้งานแบบ dead-headed idle ภายใต้การทำงานแบบอัตโนมัติ
  • เลเยอร์ 3 — ฮาร์ดแวร์แบ็คสต็อป:ติดตั้งอุปกรณ์ระบายแรงดันและท่อหมุนเวียน และทดสอบการกัดกร่อนของตัวปั๊มเป็นประจำ


การแตกของปั๊มแรงเหวี่ยงส่วนใหญ่ไม่ใช่ปัญหาคุณภาพของอุปกรณ์ แต่เป็นผลจากการทำงานผิดพลาดของวาล์วรวมกับความล้มเหลวของการป้องกันการควบคุมอัตโนมัติเทฟฟิโกแนะนำให้องค์กรต่างๆ สร้างมาตรฐานการจัดการด้านความปลอดภัยในโหมดสตาร์ท/หยุดสามโหมด ได้แก่ แบบแมนนวล ระยะไกล และอัตโนมัติ ให้ใช้การป้องกันความปลอดภัยแบบเต็มกระบวนการ และลดอันตรายด้านความปลอดภัยในการผลิตอย่างต่อเนื่องที่เกิดจากการแตกของตัวปั๊มด้วยแรงดันเกิน


ข่าวที่เกี่ยวข้อง
ฝากข้อความถึงฉัน
  • BACK TO ATHENA GROUP
  • X
    เราใช้คุกกี้เพื่อมอบประสบการณ์การท่องเว็บที่ดีขึ้น วิเคราะห์การเข้าชมไซต์ และปรับแต่งเนื้อหาในแบบของคุณ การใช้ไซต์นี้แสดงว่าคุณยอมรับการใช้คุกกี้ของเรา นโยบายความเป็นส่วนตัว
    ปฏิเสธยอมรับ