石新平，李憲和

（1. 風(fēng)神輪胎股份有限公司，河南 焦作 454003；2. 龍光影視設(shè)備有限公司，河南 焦作 454003）

調(diào)整工藝參數(shù)提升系統(tǒng)的穩(wěn)定

Adjusting process parameters to improve system stability

石新平1，李憲和2

（1. 風(fēng)神輪胎股份有限公司，河南 焦作 454003；2. 龍光影視設(shè)備有限公司，河南 焦作 454003）

外胎硫化改為變溫硫化后，出現(xiàn)了供回水壓力波動大，報警頻繁和循環(huán)泵汽化的問題?，F(xiàn)將供水付調(diào)前與回水調(diào)節(jié)閥前加一DN50閥門聯(lián)通后，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，基本解決以上問題。

硫化工藝；自動控制；工藝參數(shù)；系統(tǒng)穩(wěn)定

我公司80萬套硫化生產(chǎn)線的工藝介質(zhì)高溫循環(huán)水、蒸汽、低壓水等均由動力站供應(yīng)。具體的工藝流程是：①外供軟化水到零壓罐，經(jīng)水泵到0.5 MPa罐，經(jīng)熱水泵進入除氧器；②外供蒸汽進入除氧器，加熱軟化水，除去水中氧氣，提高水的溫度和膠囊的利用率；③蒸汽入硫化廠房供硫化機外、內(nèi)壓用。外壓汽冷凝后回0.5 MPa罐；④除氧器水經(jīng)高溫循環(huán)泵： 一路經(jīng)供水付調(diào)回到除氧器，另一路經(jīng)硫化機、回水調(diào)節(jié)閥到除氧器。硫化結(jié)束后，膠囊水回到0.5 MPa、零壓罐。動力站恒壓供水系統(tǒng)由 1~5號變頻泵組成。其中3~5號供硫化新系統(tǒng)52臺硫化機。工藝流程圖如圖1所示。

圖1 工藝流程圖

1 外胎硫化工藝（內(nèi)壓部分）

硫化工藝調(diào)整前，內(nèi)壓加入0.9 MPa蒸汽5 min關(guān)閉，然后加入熱循環(huán)水2.65 MPa，循環(huán)50 min，硫化結(jié)束。調(diào)整后內(nèi)壓加入1.5 MPa蒸汽5 min關(guān)閉，然后加入熱循環(huán)水2.65 MPa循環(huán)28 min，關(guān)閉并保壓20 min，硫化結(jié)束?，F(xiàn)將硫化機工藝調(diào)整前、后，動力站部分介質(zhì)數(shù)據(jù)如下。

（1）供水?dāng)?shù)據(jù)對照見表1。

表1 調(diào)整前后供水?dāng)?shù)據(jù)對照

（2）回水?dāng)?shù)據(jù)對照見表2。

表2 調(diào)整前后回水?dāng)?shù)據(jù)對照

（3）變頻器輸出及供、回水的狀況見表3。

表3 調(diào)整前后變頻器輸出對照

硫化工藝調(diào)整后供回水曲線見圖2。

2 硫化設(shè)備對動力站供水工藝的影響

（1）操作狀況 ：每人負責(zé)6~7臺設(shè)備，裝出胎時間 8 min。

（2）硫化機工況：硫化系統(tǒng)共有52臺硫化機，其中，停止8臺，裝胎時用水量比較大，產(chǎn)生突變，對系統(tǒng)產(chǎn)生降壓干擾。

保壓10臺，前期用水瞬間變小，產(chǎn)生突變，對系統(tǒng)產(chǎn)生升壓干擾。

循環(huán)34臺，用水量穩(wěn)定，對系統(tǒng)有隱形干擾。

通過以上數(shù)據(jù)分析，影響過熱水壓力穩(wěn)定有以下方面： 硫化工藝，恒壓變頻供水系統(tǒng)，除氧壓力系統(tǒng)，供水壓力（付調(diào)）系統(tǒng)，回水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

除氧器壓力變化較小，0.76~0.84 MPa，影響泵的來水壓力，盡量減小高低壓差，保持除氧器壓力穩(wěn)定。供水壓力調(diào)節(jié)（副調(diào)）：保壓：對熱循環(huán)水壓力進行輔助調(diào)節(jié)，循環(huán)泵不汽化需最小流量（輸出優(yōu)于變頻速度，開度：60%~90%）回水調(diào)節(jié)，速度應(yīng)緩慢，保證回水壓力及硫化機所需最小流量，開度：35%~40%。

圖2 調(diào)整后供回水壓力、流量曲線

變頻控制系統(tǒng)應(yīng)該是關(guān)注的重點，硫化機臺多，裝出鍋頻繁，負荷變化無常，干擾源多，要求變頻控制系統(tǒng)不僅速度響應(yīng)快，克服硫化機同時裝鍋，還應(yīng)有超調(diào)部分。正確調(diào)整控制器比例、積分和微分（PID）參數(shù)和變頻器加減速時間，不應(yīng)使變頻產(chǎn)生過電壓、過電流，引起停泵，使循環(huán)水掉壓力的事故。

硫化工藝調(diào)整后，回水壓力最高2.60 MPa，最低2.20 MPa，正常2.45 MPa，變化16%;回水流量最大110 t/h，最低75 t/h，正常85 t/h，變化41%，也就是說回水系統(tǒng)各個參數(shù)變化較大。回水是過熱水經(jīng)硫化機回到除氧器，回水壓力調(diào)節(jié)好壞可以間接地反映供水壓力系統(tǒng)的工況。若回水壓力從最低點2.20 MPa，提到2.30 MPa，回水流量從85 t/h提高95 t/h，但是提高回水壓力和流量等于提高供水壓力和流量，會增加變頻器的負荷。那么會對變頻控制系統(tǒng)產(chǎn)生多大影響，現(xiàn)分析如下：

過熱水進除氧器有兩路，一路經(jīng)供水調(diào)節(jié)閥（副調(diào)），另一路經(jīng)回水調(diào)節(jié)閥。供水調(diào)節(jié)閥（副調(diào)）參加壓力調(diào)節(jié)，使熱水泵減少汽化，開度：70%~90%，動作較快。回水調(diào)節(jié)閥也參與壓力調(diào)節(jié)，動作比較緩慢，開度：35%~40%。如果變頻器輸出不變，回水閥門開度不變，經(jīng)過副調(diào)管路的流量不變，適當(dāng)關(guān)小供水副調(diào)閥門，并使一部分水經(jīng)回水調(diào)節(jié)閥回到除氧器，系統(tǒng)的回水壓力會有多大變化，供水壓力會受到多大的影響？供水壓力較高2.75 MPa，回水2.45 MPa，若增加回水流量，補償硫化工藝調(diào)整后減少的流量，勢必會提高回水壓力，相對提高供水壓力，使變頻響應(yīng)迅速，減小供水壓力波動，系統(tǒng)應(yīng)趨于穩(wěn)定。動力站工藝改進后的流程圖如圖3。

將供水副調(diào)前與回水調(diào)節(jié)閥門前用DN50閥門進行管路連接后，各數(shù)據(jù)變化如表4所示。供回水壓力、流量曲線如圖4所示。

圖3 改進后的動力站工藝程圖

圖4 安裝DN50閥門后供回水壓力、流量曲線

表4中數(shù)據(jù)在供水副調(diào)開度60% ，回水調(diào)節(jié)閥38%測定。由數(shù)據(jù)分析可知，聯(lián)通后，系統(tǒng)發(fā)生質(zhì)的變化，供水系統(tǒng)和回水系統(tǒng)的最大值適當(dāng)降低，最小值有效地提高，變頻器負荷變化相對較小，供水壓力比較穩(wěn)定，完全可以滿足工藝需求。

表4 安裝DN50閥門后供回水?dāng)?shù)據(jù)變化對比

從硫化外胎的過程看，熱循環(huán)水循環(huán)時間相對減少，用水量相對減小，將兩臺變頻泵運行改為單臺變頻泵運行成為可能，那時可關(guān)小回水閥門 、副調(diào)閥門及聯(lián)通門，將有效提高系統(tǒng)的部分穩(wěn)定。不僅節(jié)約電能，更主要增加了備用泵，現(xiàn)階段看，意義很大。

3 結(jié)束語

該系統(tǒng)調(diào)整工藝參數(shù)、管路后，設(shè)備運行比較穩(wěn)定，系統(tǒng)非正常運行報警明顯減少，解決了硫化負荷變化大，熱水泵頻繁汽化，壓力異常變化的問題，穩(wěn)定了供水壓力，有力保證了生產(chǎn)的正常運行，提升了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高性能輪胎提供了有力的保障。

TQ330.47

1009-797X(2015)13-0053-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.13.016

石新平（1962-），男，儀表技師，1989年畢業(yè)于洛陽工學(xué)院計量測試專業(yè)，主要從事設(shè)備儀表維護工作。

2014-12-24