張曉剛 祝萬(wàn)斌(.新疆西部明珠工程建設(shè)有限公司,新疆 克拉瑪依 834008;.新疆油田石西油田作業(yè)區(qū),新疆 克拉瑪依 834000)
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油田燃?xì)鈮嚎s機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)研究
張曉剛1祝萬(wàn)斌2
(1.新疆西部明珠工程建設(shè)有限公司,新疆克拉瑪依834008;2.新疆油田石西油田作業(yè)區(qū),新疆克拉瑪依834000)
摘要:在當(dāng)前能源緊張的形勢(shì)下,天然氣作為重要的清潔型能源,發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用,創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境價(jià)值。在進(jìn)行天然氣的輸送、壓縮以及回收利用的過(guò)程當(dāng)中,油田燃?xì)鈮嚎s機(jī)起到重要的作用。隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步,自動(dòng)化已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì),油田燃?xì)鈮嚎s同樣也不例外。本文圍繞油田燃?xì)鈮嚎s機(jī)的發(fā)展,對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行分析,探究其對(duì)油田燃?xì)獍l(fā)展的重要影響。
關(guān)鍵詞:油田;燃?xì)鈮嚎s機(jī);自動(dòng)化控制
在環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻的今天,清潔能源的開發(fā)和利用,對(duì)于環(huán)境保護(hù)以及社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。天然氣和煤炭、石油共同組成了世界三大能源,其重要性不亞于其他兩種能源。當(dāng)前,天然氣的開發(fā)與利用的重要性開始凸顯出來(lái)。在天然氣得到廣泛應(yīng)用的過(guò)程中,油田燃?xì)鈮嚎s機(jī)的發(fā)展具有代表性的意義。當(dāng)前,燃?xì)鈮嚎s機(jī)正在朝著自動(dòng)化的方向發(fā)展,以有效促進(jìn)燃?xì)鈮嚎s機(jī)的發(fā)展。
燃?xì)鈮嚎s機(jī)組是油田的核心組成部分,是進(jìn)行天然氣的輸送、壓縮以及回收的重要裝置。隨著技術(shù)水平的不斷提升,燃?xì)鈮嚎s機(jī)的功能得到了極大的拓展。根據(jù)油田燃?xì)獍l(fā)展的需要,壓縮機(jī)的用途、類型有了極大的豐富。但是我國(guó)的燃?xì)鈮嚎s機(jī)組控制技術(shù)還存在著明顯的不足,在一定程度上制約了油田燃?xì)獾陌l(fā)展,在燃?xì)鈮嚎s機(jī)控制當(dāng)中,繼電器控制系統(tǒng)是最主要的控制方式。繼電器控制系統(tǒng)由多個(gè)復(fù)雜的元件構(gòu)成,在配線安裝的過(guò)程當(dāng)中,程序復(fù)雜,外界因素影響較為明顯,容易受到干擾。操作時(shí)比較繁瑣,缺乏穩(wěn)定性,故障率較高。該種類型的燃?xì)鈮嚎s機(jī),維修和養(yǎng)護(hù)的難度較大,需要投入相當(dāng)大的精力和時(shí)間,不利于燃?xì)馍a(chǎn)的順利進(jìn)行。
由于繼電器控制系統(tǒng)是由許多的電子元件構(gòu)成的,在長(zhǎng)時(shí)間的使用之后,電子配件老化的問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)出來(lái),故障發(fā)生率增加。在油田燃?xì)忾L(zhǎng)期的生產(chǎn)當(dāng)中,繼電器控制系統(tǒng)的缺陷一一暴露出來(lái)。因此,油田燃?xì)鈮嚎s機(jī)控制系統(tǒng)需要得到改進(jìn)和完善,以新的技術(shù)替代落后的技術(shù)。在新的發(fā)展形勢(shì)下,油田燃?xì)鈮嚎s機(jī)開始朝著新的方向發(fā)展。
科技對(duì)于工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義,在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域范圍內(nèi),隨處可見科技的身影。高新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,設(shè)備的革新與完善,推動(dòng)著工業(yè)快速發(fā)展的步伐。而對(duì)于天然氣生產(chǎn)來(lái)說(shuō),壓縮機(jī)控制系統(tǒng)需要得到有效的改進(jìn)和完善,以滿足當(dāng)前工業(yè)發(fā)展以及社會(huì)生產(chǎn)建設(shè)對(duì)于天然氣的需求。自動(dòng)化是燃?xì)鈮嚎s機(jī)全新的發(fā)展方向。
2.1 PLC 技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用
PLC 技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化發(fā)展。PLC技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的控制系統(tǒng)當(dāng)中,由此而誕生了可編程控制器??删幊炭刂破渥鳛橐訮LC 技術(shù)為核心的控制裝置,在工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮了十分重要的作用。相比于繼電器控制系統(tǒng),可編程控制器的優(yōu)勢(shì)更為顯著。可編程控制器沒(méi)有復(fù)雜的構(gòu)成,操作簡(jiǎn)單,便于攜帶。但是其功能并沒(méi)有受到限制,反而具有比繼電器控制系統(tǒng)更為強(qiáng)大的功能。隨著PLC 技術(shù)發(fā)展與完善,結(jié)合微電子技術(shù)以及集成電路,充分利用計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),使其成為更加強(qiáng)大的自動(dòng)控制系統(tǒng),在工業(yè)的各領(lǐng)域當(dāng)中得到廣泛的應(yīng)用。PLC 技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用,能夠?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性提供保證,與此同時(shí),有效降低了生產(chǎn)當(dāng)中發(fā)生故障的幾率,充分體現(xiàn)出PLC可靠性和穩(wěn)定性。
PLC的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化發(fā)展。尤其對(duì)于天然氣產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),自動(dòng)化生產(chǎn)控制具有更為重要的意義。PLC技術(shù)燃?xì)鈮嚎s機(jī)控制系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用,在當(dāng)前油田燃?xì)鈮嚎s機(jī)自動(dòng)化控制當(dāng)中,SLC500系列是應(yīng)用最多的PLC設(shè)備。
2.2 燃?xì)鈮嚎s機(jī)控制自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用
基于PLC燃?xì)鈮嚎s機(jī)控制系統(tǒng),使天然氣的回收處理變得更加方便快捷。由于自動(dòng)化程度的提升,使壓縮機(jī)的工作效率更高。燃?xì)鈮嚎s機(jī)在工作過(guò)程中,需要保持高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),壓縮機(jī)組較為復(fù)雜,對(duì)于控制條件有著更高的要求。通過(guò)PLC技術(shù)的有效應(yīng)用,以滿足機(jī)組啟動(dòng)條件以及相關(guān)工藝要求,發(fā)揮其重要的調(diào)控作用,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制。
在自動(dòng)控制方式時(shí),系統(tǒng)的滑油溫度和控制柜內(nèi)艙室的溫度,都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)加熱,當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定的溫度下限值時(shí),加熱器將自動(dòng)啟動(dòng),當(dāng)將介質(zhì)的溫度加熱到溫度設(shè)定上限值時(shí),加熱器將自動(dòng)關(guān)閉停止加熱,將介質(zhì)保持在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。
當(dāng)按下“自動(dòng)啟動(dòng)按鈕”控制系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)的各參數(shù),是否正常,當(dāng)系統(tǒng)壓力低于開機(jī)設(shè)定允許值時(shí),同時(shí)箱體溫度大于下限給定值,進(jìn)氣壓力小于上限給定值,則將自動(dòng)啟動(dòng)水泵,延時(shí)數(shù)秒,為系統(tǒng)提供足夠的冷卻水后,在按順序啟動(dòng)風(fēng)機(jī)、注油泵和油泵,為系統(tǒng)提供潤(rùn)滑油,當(dāng)油泵電機(jī)運(yùn)行正常后,將自動(dòng)打開排污閥,當(dāng)油壓和水壓達(dá)到正常之后,將關(guān)閉油泵同時(shí)啟動(dòng)主電機(jī),緊接著關(guān)閉排污閥,打開進(jìn)氣電磁閥,開始正式進(jìn)氣,開始做功,若是以上的步驟,有任意一項(xiàng)未到到要求,在自動(dòng)控制狀態(tài)下,都將報(bào)警停機(jī)。
當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行后,就開始進(jìn)入自動(dòng)排污程序,進(jìn)入自動(dòng)排污程序首先是開啟一級(jí)排污,當(dāng)排污時(shí)將達(dá)到設(shè)定值后將關(guān)閉一級(jí)排污閥,打開二級(jí)排污閥,二級(jí)排完后就打開三級(jí),逐級(jí)進(jìn)行排污,直到最后一級(jí),就等待進(jìn)入到下一個(gè)排污周期的到來(lái)。
當(dāng)有特殊情況和需要停機(jī)時(shí),人為的按下觸摸屏中“自動(dòng)停機(jī)”按鈕,就將進(jìn)入到停機(jī)程序,PLC程序首先會(huì)將進(jìn)氣閥關(guān)閉,然后會(huì)將排污閥打開,接著將自動(dòng)關(guān)閉主電機(jī),延時(shí)數(shù)秒后,關(guān)閉注油泵,后在停止風(fēng)扇電機(jī)。通常在主電機(jī)停止20s后,最后才將排污閥關(guān)閉。
PLC技術(shù)在油田燃?xì)鈮嚎s機(jī)當(dāng)中的應(yīng)用,有效實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展,極大的提升了天然氣的生產(chǎn)效率。在新的工業(yè)發(fā)展形勢(shì)下,天然氣的有效利用,充分體現(xiàn)出重要的環(huán)境價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。油田燃?xì)鈮嚎s機(jī)自動(dòng)化控制的發(fā)展,代表了工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步,對(duì)社會(huì)發(fā)展以及生態(tài)建設(shè)具有不同尋常的意義。
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