李 飛
(遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 自動化系,遼寧 錦州 121001)
蒸餾裝置機(jī)泵聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的設(shè)計
李 飛
(遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 自動化系,遼寧 錦州 121001)
本文介紹了適用于蒸餾裝置中機(jī)泵的連鎖控制系統(tǒng)的簡便易行的方法,該裝置采用壓力開關(guān)、液位開關(guān)、壓力變送器及繼電器等部件,通過各種邏輯關(guān)系相互連接而成,減少了事故狀態(tài)下因缺失潤滑油而導(dǎo)致機(jī)泵主軸抱死的事故發(fā)生幾率,提高了裝置的安全性及穩(wěn)定性。
連鎖控制;繼電器;冗余
蒸餾裝置是煉油企業(yè)的龍頭[1],原油進(jìn)料泵的平穩(wěn)運(yùn)行對于蒸餾裝置乃至整個煉油企業(yè)的正常生產(chǎn)都是至關(guān)重要的,而進(jìn)料泵則是龍頭中的龍頭,為進(jìn)料泵增加了潤滑油的自控系統(tǒng),對啟動輔助油泵及開停主機(jī)進(jìn)行自動控制,減少了在事故狀態(tài)下因缺失潤滑油而致使機(jī)泵主軸抱死事故發(fā)生的機(jī)率,為裝置的安全穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造了有利的條件。
目前企業(yè)對連鎖控制大多采用PLC控制器進(jìn)行控制[2],然而這種系統(tǒng)一般價格比較昂貴,故障排查困難,而且適于控制點(diǎn)比較多的系統(tǒng),而本設(shè)計采用以繼電器為核心的自動控制系統(tǒng)大大降低了裝置的成本,提高了生產(chǎn)效益。
蒸餾裝置的進(jìn)料泵有兩臺,互為冗余,因此自控系統(tǒng)也安裝了兩套,其構(gòu)成完全一樣且彼此獨(dú)立。當(dāng)一臺泵出現(xiàn)故障時,可隨時進(jìn)行切換。
本控制系統(tǒng)的基本控制參數(shù)為:
當(dāng)供油口溫度為35℃時為允許開機(jī)溫度,當(dāng)其值大于55℃時,系統(tǒng)報警。
當(dāng)潤滑油壓力≤0.1MPa時,啟動輔助油泵。
當(dāng)潤滑油壓力≤0.06MPa時,停主機(jī)。
當(dāng)潤滑油壓力≥0.2MPa時,允許啟動主機(jī)。
自控系統(tǒng)是由若干壓力開關(guān)、液位開關(guān)、壓力變送器及繼電器等部件通過各種邏輯關(guān)系相互連接而成,其接線原理圖如圖1
圖1 控制系統(tǒng)接線圖
2.1 停主機(jī)的控制過程的設(shè)計
參與停機(jī)的壓力開關(guān)為PS6101、PS6102、PS6103。如果只采用一個壓力開關(guān),很容易產(chǎn)生誤動作,不能客觀地反映設(shè)備的運(yùn)行狀況。這三個壓力開關(guān)通過繼電器R6101、R6102、R6103的轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)了三取二的功能。因此在供油口的三個壓力開關(guān)只有在任意兩個都動作的情況下,系統(tǒng)才會認(rèn)為油壓確實(shí)低了,應(yīng)該停止主機(jī)的運(yùn)行。R6104動作是向操作室提供一個停機(jī)報警信號,而R6114動作則是向電工提供一個停機(jī)的觸點(diǎn)信號,從而切斷主機(jī)電源實(shí)現(xiàn)停機(jī)。開關(guān)BK的作用是在平時的檢修中為了防止誤動作而造成R6114的觸發(fā)。將BK斷開,則無論任何情況都不會造成R6114因上電而觸發(fā),從而造成停機(jī)。
2.2 輔助油泵啟動的設(shè)計
當(dāng)供油口壓力低于0.1MPa時,啟動輔助油泵,這個功能是由壓力開關(guān)PS6104、過程報警繼電器PAS61及繼電器R6105、R6115實(shí)現(xiàn)的,為了防止誤動作,啟輔泵的控制回路采用了由壓力開關(guān)和過程報警繼電器共同動作來實(shí)現(xiàn)的。在現(xiàn)場有一個壓力變送器,它實(shí)時監(jiān)測供油口壓力的變化,其輸出值輸入過程報警繼電器,在報警器中根據(jù)0.1MPa在壓力變送器實(shí)際量程的百分?jǐn)?shù)來設(shè)定報警點(diǎn)。在現(xiàn)場壓力小于0.1MPa時,壓力開關(guān)PS6104與報警器觸點(diǎn)同時接通,R6115動作,通過電工啟動輔助油泵,R6105同時向操作間輸出一個啟輔泵的信號。
2.3 報警系統(tǒng)設(shè)計
過程報警繼電器有兩個作用,一個是為啟輔泵提供必需的條件,一個是為機(jī)泵啟機(jī)提供條件,同時,它又可以將接收到的4~20mA信號向控制室傳送;現(xiàn)場壓力變送器回來的4~20mA信號到過程繼電器的11端子,然后由10端子接地,其信號經(jīng)過內(nèi)部線路比對,如果輸入信號小于設(shè)定的下限值,則控制啟動輔泵的觸點(diǎn)接通,為電工提供信號。如果輸入信號值大于所設(shè)定的上限值,則提供啟機(jī)條件的18、20觸點(diǎn)導(dǎo)通,機(jī)組可以啟動。同時,輸入信號可以如實(shí)地通過1、2端子向外輸出,上傳到DCS操作室,為操作員提供現(xiàn)場壓力數(shù)值。
這套控制系統(tǒng)原理雖然簡單,線路也不算復(fù)雜,但是,它的控制作用卻十分可靠,對多個關(guān)鍵參數(shù)的控制都能排除意外情況對聯(lián)鎖系統(tǒng)的干擾,不易使機(jī)組產(chǎn)生誤動作,造成不必要的損失。
[1]吳頤軒,趙巖.緊急停車系統(tǒng)在催化裂化裝置主風(fēng)機(jī)組中的應(yīng)用[J].風(fēng)機(jī)技術(shù),2005(05).
[2]石澤.錦西石化南蒸餾裝置節(jié)能改造[D].天津大學(xué),2006。
李飛(1980—),女,遼寧錦州人,研究生,講師,控制系統(tǒng)及檢測儀表方向。