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提高空壓機機組運行安全性和可靠性

文檔作者：張松，楊學松2 文檔來源： 1．大慶石化分公司水氣廠 2．黑龍江護理高等?？茖W校		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月06日
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自動化技術與應用 2011年第30卷第7期 行業(yè)應用與交流
ndustrial Applications and Communications
提高空壓機機組運行安全性和可靠性
張松 ，楊學松2
(1．大慶石化分公司水氣廠，黑龍江大慶163714；2．黑龍江護理高等專科學校，黑龍江哈爾濱150036)
摘要：大型機 的控制系統(tǒng)和聯(lián)鎖系統(tǒng)是 個比較成型的系統(tǒng)，雖然在設計上考慮的閩素比較全面，但在實際運行應用中仍存存一
定的 。在經過科學的分忻和論證后，我廣決定對空壓機增加轉速停車聯(lián)鎖系統(tǒng)，取得了很好的效果，極大地提高了機組運
行的發(fā)傘性和可靠性。
關鍵詞：空 機；控制系統(tǒng)；聯(lián)鎖系統(tǒng)；轉速；可靠性；安全性
?刳分類 ：TP29 文獻標識碼：I{ 文章編號：1003 7241(2011)o7—0104—03
I mproving the Safety and Reliability of the Compressor Sets
ZHANG Song ，YANG Xue-song2
f 1．W ater＆ Gas Plant Daqing PeSo and Chemical Branch Co．Daqing 163714 China；
2．Heilongjiang nursing college，Haerbin 150036 China)
Abstract：The control system and interlocking system of large compressor are a molding system．Though many aspects have been
overall considered in the designing stage，yet some shortage still exists．After scientific analyzing，an exceeding speed
interlocking system is added，and finally the safety and reliability of the compressor sets are improved．
Key word：compressor；control system；interlocking system；speed；safety and reliability
1 引言
大慶石化公司水氣廠的一空分蒸汽透平和空壓機
分別是德國西門子公司和DEMAG(德瑪格)公司1 979年
制造的，為空分裝置提供53000N m ／h的壓縮空氣，
是整個化工廠的龍頭設備，它能否安全平穩(wěn)運行至關重
要。原有聯(lián)鎖系統(tǒng)比較復雜和全面，但是卻沒有轉速停
車聯(lián)鎖，如果空壓機轉速超高則靠機械動作進行停車，
在長期的運行中出現(xiàn)過多次由于轉速超高造成機組振
動超高聯(lián)鎖跳車的現(xiàn)象，經過水氣廠儀表車間技術人員
的科學分析并進行科學大膽的改進后，確保該機組設備
一直平穩(wěn)可靠運行，取得了滿意的效果。
2 增加空壓機轉速停車系統(tǒng)原因
該生產裝置空壓機沒有轉速超高停車聯(lián)鎖，轉速一
旦超高靠機械停車裝置停車，且機械停車裝置無法進行
收稿日期：2 011—0 5—0 3
正常調試和試驗，當機械停車裝置不好用，必然會發(fā)生
設備事故。2001年該生產裝置儀控系統(tǒng)進行DCS改造，
大大提高了儀控系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性，為此，在
此基礎上20 1 0年大慶石化公司水氣廠機動部門決定在
D C S內增加空壓機超速停車聯(lián)鎖，確?？諌簷C機組安
全、平穩(wěn)、長周期運行。
3 DCS邏輯更改的原理
3．1 邏輯圖
在DCS中針對空壓機轉速(KI一1301)設定高報警值，
當轉速高于此設定值時，在過程報警畫面中自動記錄報
警時間和當前值，同時驅動DCS輸出卡件(開關量信號)
輸出到輔助操作臺上的閃光報警單元，進行聲光報警。
對空壓機轉速(KI一1301)設定高高聯(lián)鎖值，當轉速高于此
設定值時，聯(lián)鎖?？諌簷C。
3．2 邏輯更改內容
原控制邏輯語句：
亍業(yè)應用與交流 自動化技術與應用 20l1年第30卷第7期
CS
IN B101
DOFF 4
AND B101 B107
IN BI14
AND 3
OUT BOO1[~]
更改后的邏輯語句：
在ST—CP—LG中的PB2內新定義BI15為ST_CP—F：
KIS1 301．HHAIND
C
IN B101
DOFF 4
AND BIO1 B107
AND 3
OUT BOO1It]
／
(B106)
—
穗107)
(Bil1)
圖1 原控制系統(tǒng)邏輯圖
圖2 更改后的控制系統(tǒng)邏輯圖
3．3 新建一個AIN塊
在CPFT01中的ST—CP—F內新建一個AIN塊，命名
為KIS1301，仿照ST—CP—F：KI1 301，輸入點連接到
CPI107：3CH。
3．4 設置報警點
① 找到KIS1301的Block塊。
② 點擊Edit A11 Block／ECD Parameter命令。
③ 在出現(xiàn)的編程區(qū)域中找到HLOP(允許設定高
報警)，設定為1，按回車鍵。
④ 找到HAL(設定高報警)，設定為8510，按回車鍵。
⑤ 找到HAT(設定高報警時的顯示文本信息)，設
定為ST—CP SPEED EXCEED按回車鍵。
⑥ 在出現(xiàn)的編程區(qū)域中找到HHAOPT(允許設
定高高報警)，設定為1，按回車鍵。
⑦ 找到HHALIM(設定高高報警)，設定為9360，
按回車鍵。
⑧ 找到HHATXT(設定高報警時的顯示文本信息)，
設定為ST-CP SPEED EXCEED STOPPED按回車鍵。
3．5 報警輸出組態(tài)
① ST—CP—F中新建COUT塊，仿造ST—CP—F：
MV1302，命名為SPEED—ALARM。
② ST—CP—F：KIS1301：HAI連到SPEED—ALARM
塊的輸入端，SPEED—ALARM塊的輸出端連到CP1 1 13
的1 6通道。
3．6 將編輯的程序保存，并傳送到各個站上。
4 調試方案
4．1 停車聯(lián)鎖的調試
停車狀態(tài)下，按更改后的邏輯圖所示，先將B 1 0 1、
B106手動置將B107、BI14手動置0。將原空壓機轉速信
號(KI 1 3 0 1)打到手動位置，手動輸入模擬轉速信號>
9360RPM，例如9370 RPM，此時BO01輸出為1 l接著將
新增加的空壓機轉速信號(KI1301—3500)打到手動位置，
手動輸入模擬轉速信號>9360RPM，例如9370 RPM，
此時BO01將輸出為0，表明聯(lián)鎖邏輯正常。同時用萬用
表測量去供電接點動作情況，以便確定此聯(lián)鎖是否好
用。將以上各點恢復到自動位置[2，3I。
4．2 報警的調試
對于報警的調試，可在開車后進行，步驟如下：將報
警值由8510 RPM降到當前轉速以下(例如8000 RPM)。
此時DCS畫面應產生報警，在過程報警畫面中自動記錄
報警時間和當前值，同時輔操臺上的燈屏中“空壓機超
速報警” 燈閃爍并有報警鈴聲提示，確認后鈴聲停止。
報警值恢復到原設定值85 10 RPM，此時“空壓機超速
自動化技術與應用》2011年第30卷第7期 ；}亍業(yè)應用與交流
Industrial Applications and COmm unicaliOns
報警”燈滅。
5 實施效果
此技術改造方案實施后，空壓機機組運行一年多以
來，儀表控制和聯(lián)鎖系統(tǒng)運行效果良好，極大地提高了
機組運行的安全性和可靠性。
6 結束語
上述技術改造是我們經過認真地總結分析后，在
2010年2月至2010年3月間逐步實現(xiàn)的。實踐證明，儀
表控制和聯(lián)鎖系統(tǒng)得到了徹底的完善，沒有再次出現(xiàn)由
于誤動，而造成該機組停車事故的發(fā)生，機組運行的安
全性和可靠性得到了極大地提高，為大機組控制系統(tǒng)和
聯(lián)鎖系統(tǒng)的設計提供了很好的實例。
系統(tǒng)及應用[z1．上海．福克斯波羅有限公司(第三
[2】3500監(jiān)測系統(tǒng)計算機硬件及軟件手冊【Z】．美國：本特利
公司，1995，12．
[3】3500監(jiān)測系統(tǒng)框架組態(tài)及應用程序手冊【z】．美國．本特
利公司，1995，8．
作者簡介：張松(1 9 6 3一)，男，工程師，研究領域：化工生產過
程現(xiàn)場儀表及自動控制。
(上接第91頁)
ORN1
2
3
圖8 雙編碼器控制料車原理PLC圖
6 實際碼值運行曲線
右圖為雙編碼器I+2控制料車實際的運行碼值曲
線。碼值范圍小的為圈筒側編碼器l碼值曲線；碼值范
圍大的為電機側編碼器2碼值曲線。斜向下段，5#車
上行，6#車下行；斜向上段，5#車下行，6#車上行。
7 結束語
綜合圖(5)、圖(6)和圖(8)分析：料車運行時采用雙編
碼器1+2控制，編碼器l和編碼器2互為備用，當某一個
編碼器出現(xiàn)故障需要檢修時，另一個編碼器控制料車運
行，即雙編碼器控制自動轉換到單編碼器控制，料車不會
因某個編碼器故障停止，滿足了煉鐵生產連續(xù)性要求。
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—蹲啦z·U859
∞ ll- _．o7 ∞ - 14． I5
圖9 主卷編碼器控制
參考文獻：
[1]Unity Pro XL V3．0 Copyright(c)2003-2007 Schneider
Electric Industries SAS
[2】趙樹忠．機電測試技術[M】．北京：機械工業(yè)出版社，2008．
作者簡介：王春江(1 9 71一)，男，工程師，研究方向：自動化控
獻
參
坯
母
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