劉文濤

（萊鋼集團自動化部，山東 萊蕪 271104）

0 引言

分子篩吸附系統(tǒng)是整個空分裝置中控制最為復雜、邏輯性最強的設備，具有高度的自動化程度和極其復雜的聯鎖控制安全功能。作為整套空分裝置中最重要的設備，分子篩吸附裝置的安全、穩(wěn)定運行為后續(xù)工序的穩(wěn)定運行提供了可靠的保障。但是，隨著時間的推移，一系列弊端不斷顯現出來，給整個空分系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來了隱患，使得保障熱線生產順利進行的安全系數大打折扣。

1 現狀分析

分子篩系統(tǒng)在實際運行中，其原有的控制功能先進，功能豐富，運行穩(wěn)定可靠，但是在日常維護工作中，出現了一些影響系統(tǒng)穩(wěn)定運行的狀況，總結如下：

（1）在原工藝設計方案中，兩個分子篩在切換時，閥門閥位沒有聯鎖確認保護，在閥門沒有動作的情況下，分子篩系統(tǒng)進入準備泄壓階段，引起分子篩進氣管路憋壓，聯鎖主換熱閥門全關，導致空分停車。

（2）分子篩區(qū)域閥門眾多，每個閥門動作的靈活性、精確性都會影響到分子篩的運行品質，其中均壓閥的控制尤為重要，它需要逐漸打開。均壓閥的開關速度是參考生產廠家給出的數據確定的，與實際工況存在偏差，對分子篩的正常運行造成沖擊，縮短了分子篩吸附器的使用壽命，并可能引發(fā)系統(tǒng)停車。

（3）閥門位置反饋信號不準確。分子篩區(qū)域每個閥門的開關位置都是操作人員進行步進操作的重要參考條件，任何一個不準確的信號都會引起操作人員的誤操作，造成系統(tǒng)停車的嚴重后果。閥門原有的限位開關為XCK－T518，由于運行時間較長，環(huán)境較為惡劣，多次發(fā)送錯誤反饋信號，造成系統(tǒng)安全運行隱患。

通過對現狀的分析得知，影響分子篩運行品質的因素較多。

2 優(yōu)化措施

（1）增加分子篩閥門閥位聯鎖確認保護。根據確定的聯鎖條件，需要對原有的控制程序進行修改，并進行添加聯鎖條件的編程；在監(jiān)控畫面上添加控制按鈕及報警設置，聯鎖條件、參數和閥門狀態(tài)直觀地呈現在監(jiān)控畫面上，方便了操作，提高了系統(tǒng)的準確性和安全性，避免了事故的發(fā)生。其具體過程如下：

由于閥門閥位沒有聯鎖確認保護，在閥門沒有動作的情況下，分子篩系統(tǒng)進入準備泄壓階段，引起分子篩進氣管路憋壓，聯鎖主換熱閥門全關，空分停車。為此我們查閱相關資料，與工藝人員進行商討，并經過系統(tǒng)論證，最終確定聯鎖條件，即增加第9步到第10步聯鎖條件：V1201開到位信號；增加第18步到第1步聯鎖條件：V1202開到位信號。

同時在監(jiān)控畫面上，增加對閥門聯鎖狀態(tài)的投入／切除按鈕和相應的報警設置（見圖1）。通過調試、打點，證明閥門聯鎖確認保護完全符合工藝要求。使閥門的狀態(tài)、分子篩步進運行能較好地反映在畫面上，大大減少了操作人員誤操作的可能性，使安全運行得到了保障。

（2）經過與工藝人員的溝通，分析其記錄的數據信息，發(fā)現其開關速度比實際工況所需時間快。經過分析，發(fā)現控制程序中對均壓閥的控制為梯度式，其響應時間完全取決于閥門自身的特性，閥門的開關不連續(xù)，造成管道內壓力增長不流暢，產生較大沖擊力。對此，我們利用二元一次數學模型，在程序中添加線性控制，使閥門的開關與實際運行工況相匹配，開關過程連續(xù)順滑。管道內氣體壓力增長順暢，較好地保護了分子篩管道和吸附器，使其使用壽命大大增長。圖2為改進前、后分子篩均壓閥開度趨勢。

圖1 分析篩系統(tǒng)聯鎖信號畫面

圖2 改進前、后分子篩均壓閥開度趨勢

（3）由于限位開關的安裝方式不統(tǒng)一，圖爾克限位開關的安裝支架開孔與原限位開關XCK－T518的不相同。為降低生產成本，我們對原安裝支架進行了改造，重新打孔，改變安裝位置，使其符合圖爾克限位開關的安裝要求。安裝完成后，由專人對閥門進行逐個打點調試，重新調整閥門定位桿的安裝盤，使每個閥門的開關位置都準確無誤地顯示到上位機上，為操作人員提供可靠、準確的反饋信號，減少誤操作幾率，為分子篩的順利運行提供堅實的基礎。

3 結論

通過此次優(yōu)化，分子篩吸附系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和可靠性大大增強，消除了重大生產隱患，使得故障停機率降低，提高了機組的產品質量和產量，為生產一線提供了連續(xù)、優(yōu)質的氣源，保證了熱線生產的順利進行，創(chuàng)造了可觀的經濟效益和社會效益。

［1］ 章衛(wèi)國，楊向忠.模糊控制理論及應用［M］.西安：西北工業(yè)大學出版社，1999.

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