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提高空壓機(jī)機(jī)組運(yùn)行安全性和可靠性

文檔作者：張松，楊學(xué)松2 文檔來源： 1．大慶石化分公司水氣廠 2．黑龍江護(hù)理高等?？茖W(xué)校		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月06日
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自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用 2011年第30卷第7期 行業(yè)應(yīng)用與交流
ndustrial Applications and Communications
提高空壓機(jī)機(jī)組運(yùn)行安全性和可靠性
張松 ，楊學(xué)松2
(1．大慶石化分公司水氣廠，黑龍江大慶163714；2．黑龍江護(hù)理高等專科學(xué)校，黑龍江哈爾濱150036)
摘要：大型機(jī) 的控制系統(tǒng)和聯(lián)鎖系統(tǒng)是 個(gè)比較成型的系統(tǒng)，雖然在設(shè)計(jì)上考慮的閩素比較全面，但在實(shí)際運(yùn)行應(yīng)用中仍存存一
定的 。在經(jīng)過科學(xué)的分忻和論證后，我廣決定對(duì)空壓機(jī)增加轉(zhuǎn)速停車聯(lián)鎖系統(tǒng)，取得了很好的效果，極大地提高了機(jī)組運(yùn)
行的發(fā)傘性和可靠性。
關(guān)鍵詞：空 機(jī)；控制系統(tǒng)；聯(lián)鎖系統(tǒng)；轉(zhuǎn)速；可靠性；安全性
?刳分類 ：TP29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：I{ 文章編號(hào)：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(jī)
分別是德國(guó)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(gè)化工廠的龍頭設(shè)備，它能否安全平穩(wěn)運(yùn)行至關(guān)重
要。原有聯(lián)鎖系統(tǒng)比較復(fù)雜和全面，但是卻沒有轉(zhuǎn)速停
車聯(lián)鎖，如果空壓機(jī)轉(zhuǎn)速超高則靠機(jī)械動(dòng)作進(jìn)行停車，
在長(zhǎng)期的運(yùn)行中出現(xiàn)過多次由于轉(zhuǎn)速超高造成機(jī)組振
動(dòng)超高聯(lián)鎖跳車的現(xiàn)象，經(jīng)過水氣廠儀表車間技術(shù)人員
的科學(xué)分析并進(jìn)行科學(xué)大膽的改進(jìn)后，確保該機(jī)組設(shè)備
一直平穩(wěn)可靠運(yùn)行，取得了滿意的效果。
2 增加空壓機(jī)轉(zhuǎn)速停車系統(tǒng)原因
該生產(chǎn)裝置空壓機(jī)沒有轉(zhuǎn)速超高停車聯(lián)鎖，轉(zhuǎn)速一
旦超高靠機(jī)械停車裝置停車，且機(jī)械停車裝置無法進(jìn)行
收稿日期：2 011—0 5—0 3
正常調(diào)試和試驗(yàn)，當(dāng)機(jī)械停車裝置不好用，必然會(huì)發(fā)生
設(shè)備事故。2001年該生產(chǎn)裝置儀控系統(tǒng)進(jìn)行DCS改造，
大大提高了儀控系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，為此，在
此基礎(chǔ)上20 1 0年大慶石化公司水氣廠機(jī)動(dòng)部門決定在
D C S內(nèi)增加空壓機(jī)超速停車聯(lián)鎖，確?？諌簷C(jī)機(jī)組安
全、平穩(wěn)、長(zhǎng)周期運(yùn)行。
3 DCS邏輯更改的原理
3．1 邏輯圖
在DCS中針對(duì)空壓機(jī)轉(zhuǎn)速(KI一1301)設(shè)定高報(bào)警值，
當(dāng)轉(zhuǎn)速高于此設(shè)定值時(shí)，在過程報(bào)警畫面中自動(dòng)記錄報(bào)
警時(shí)間和當(dāng)前值，同時(shí)驅(qū)動(dòng)DCS輸出卡件(開關(guān)量信號(hào))
輸出到輔助操作臺(tái)上的閃光報(bào)警單元，進(jìn)行聲光報(bào)警。
對(duì)空壓機(jī)轉(zhuǎn)速(KI一1301)設(shè)定高高聯(lián)鎖值，當(dāng)轉(zhuǎn)速高于此
設(shè)定值時(shí)，聯(lián)鎖?？諌簷C(jī)。
3．2 邏輯更改內(nèi)容
原控制邏輯語句：
亍業(yè)應(yīng)用與交流 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)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(nèi)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(gè)AIN塊
在CPFT01中的ST—CP—F內(nèi)新建一個(gè)AIN塊，命名
為KIS1301，仿照ST—CP—F：KI1 301，輸入點(diǎn)連接到
CPI107：3CH。
3．4 設(shè)置報(bào)警點(diǎn)
① 找到KIS1301的Block塊。
② 點(diǎn)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(shè)定高
報(bào)警)，設(shè)定為1，按回車鍵。
④ 找到HAL(設(shè)定高報(bào)警)，設(shè)定為8510，按回車鍵。
⑤ 找到HAT(設(shè)定高報(bào)警時(shí)的顯示文本信息)，設(shè)
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(shè)
定高高報(bào)警)，設(shè)定為1，按回車鍵。
⑦ 找到HHALIM(設(shè)定高高報(bào)警)，設(shè)定為9360，
按回車鍵。
⑧ 找到HHATXT(設(shè)定高報(bào)警時(shí)的顯示文本信息)，
設(shè)定為ST-CP SPEED EXCEED STOPPED按回車鍵。
3．5 報(bào)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(gè)站上。
4 調(diào)試方案
4．1 停車聯(lián)鎖的調(diào)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(dòng)置將B107、BI14手動(dòng)置0。將原空壓機(jī)轉(zhuǎn)速信
號(hào)(KI 1 3 0 1)打到手動(dòng)位置，手動(dòng)輸入模擬轉(zhuǎn)速信號(hào)>
9360RPM，例如9370 RPM，此時(shí)BO01輸出為1 l接著將
新增加的空壓機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)(KI1301—3500)打到手動(dòng)位置，
手動(dòng)輸入模擬轉(zhuǎn)速信號(hào)>9360RPM，例如9370 RPM，
此時(shí)BO01將輸出為0，表明聯(lián)鎖邏輯正常。同時(shí)用萬用
表測(cè)量去供電接點(diǎn)動(dòng)作情況，以便確定此聯(lián)鎖是否好
用。將以上各點(diǎn)恢復(fù)到自動(dòng)位置[2，3I。
4．2 報(bào)警的調(diào)試
對(duì)于報(bào)警的調(diào)試，可在開車后進(jìn)行，步驟如下：將報(bào)
警值由8510 RPM降到當(dāng)前轉(zhuǎn)速以下(例如8000 RPM)。
此時(shí)DCS畫面應(yīng)產(chǎn)生報(bào)警，在過程報(bào)警畫面中自動(dòng)記錄
報(bào)警時(shí)間和當(dāng)前值，同時(shí)輔操臺(tái)上的燈屏中“空壓機(jī)超
速報(bào)警” 燈閃爍并有報(bào)警鈴聲提示，確認(rèn)后鈴聲停止。
報(bào)警值恢復(fù)到原設(shè)定值85 10 RPM，此時(shí)“空壓機(jī)超速
自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用》2011年第30卷第7期 ；}亍業(yè)應(yīng)用與交流
Industrial Applications and COmm unicaliOns
報(bào)警”燈滅。
5 實(shí)施效果
此技術(shù)改造方案實(shí)施后，空壓機(jī)機(jī)組運(yùn)行一年多以
來，儀表控制和聯(lián)鎖系統(tǒng)運(yùn)行效果良好，極大地提高了
機(jī)組運(yùn)行的安全性和可靠性。
6 結(jié)束語
上述技術(shù)改造是我們經(jīng)過認(rèn)真地總結(jié)分析后，在
2010年2月至2010年3月間逐步實(shí)現(xiàn)的。實(shí)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(dòng)，而造成該機(jī)組停車事故的發(fā)生，機(jī)組運(yùn)行的安
全性和可靠性得到了極大地提高，為大機(jī)組控制系統(tǒng)和
聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了很好的實(shí)例。
系統(tǒng)及應(yīng)用[z1．上海．?？怂共_有限公司(第三
[2】3500監(jiān)測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件及軟件手冊(cè)【Z】．美國(guó)：本特利
公司，1995，12．
[3】3500監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框架組態(tài)及應(yīng)用程序手冊(cè)【z】．美國(guó)．本特
利公司，1995，8．
作者簡(jiǎn)介：張松(1 9 6 3一)，男，工程師，研究領(lǐng)域：化工生產(chǎn)過
程現(xiàn)場(chǎng)儀表及自動(dòng)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(shí)際碼值運(yùn)行曲線
右圖為雙編碼器I+2控制料車實(shí)際的運(yùn)行碼值曲
線。碼值范圍小的為圈筒側(cè)編碼器l碼值曲線；碼值范
圍大的為電機(jī)側(cè)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(jié)束語
綜合圖(5)、圖(6)和圖(8)分析：料車運(yùn)行時(shí)采用雙編
碼器1+2控制，編碼器l和編碼器2互為備用，當(dāng)某一個(gè)
編碼器出現(xiàn)故障需要檢修時(shí)，另一個(gè)編碼器控制料車運(yùn)
行，即雙編碼器控制自動(dòng)轉(zhuǎn)換到單編碼器控制，料車不會(huì)
因某個(gè)編碼器故障停止，滿足了煉鐵生產(chǎn)連續(xù)性要求。
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∞ ll- _．o7 ∞ - 14． I5
圖9 主卷編碼器控制
參考文獻(xiàn)：
[1]Unity Pro XL V3．0 Copyright(c)2003-2007 Schneider
Electric Industries SAS
[2】趙樹忠．機(jī)電測(cè)試技術(shù)[M】．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008．
作者簡(jiǎn)介：王春江(1 9 71一)，男，工程師，研究方向：自動(dòng)化控
獻(xiàn)
參
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