張家衡

中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院，四川成都 610005

壓縮機(jī)組控制電氣儀表接口及常見問題分析

張家衡

中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院，四川成都 610005

壓縮機(jī)是裝置生產(chǎn)中的主要設(shè)備之一，壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行能夠保障裝置實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。電氣儀表屬于壓縮機(jī)組中的控制系統(tǒng)，能夠?qū)嚎s機(jī)組進(jìn)行邏輯判斷和狀態(tài)判斷，在為設(shè)備運(yùn)行提供保障的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。電氣儀表接口在壓縮機(jī)組中功能突出，本文對(duì)壓縮機(jī)組控制電氣儀表的接口功能進(jìn)行分析，針對(duì)其常見問題，提出相應(yīng)的解決措施。希望相關(guān)的研究能夠促進(jìn)壓縮機(jī)組控制電氣儀表的研發(fā)。

壓縮機(jī)組；控制電氣儀表接口；常見問題；分析

壓縮機(jī)組實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行離不開電氣儀表的控制，電氣儀表控制系統(tǒng)中，其接口是普遍存在的，通過電氣回路控制壓縮機(jī)運(yùn)行。電氣儀表接口常見的問題有很多，如不同功能的接口電路比較復(fù)雜，比較容易出現(xiàn)混亂、電壓等級(jí)不同存在風(fēng)險(xiǎn)等。為了保障壓縮機(jī)組能夠正常的運(yùn)行，需要對(duì)控制電氣儀表接口中的常見問題進(jìn)行分析，并找到相應(yīng)的解決對(duì)策。

1 電氣儀表控制系統(tǒng)

在大型的壓縮機(jī)組中，電氣系統(tǒng)和儀表系統(tǒng)共同作業(yè)完成系統(tǒng)的功能。當(dāng)壓縮機(jī)組的設(shè)備在啟動(dòng)環(huán)節(jié)中，首先需要控制系統(tǒng)進(jìn)行開機(jī)控制，對(duì)設(shè)備運(yùn)行環(huán)節(jié)中的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)，需要將設(shè)備的故障反饋給中心系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行及時(shí)的調(diào)節(jié)。在情況危機(jī)下，需要將系統(tǒng)緊急停止，防止重大事故的發(fā)生。以上系統(tǒng)設(shè)備的功能都是在電氣系統(tǒng)和儀表的共同配合下實(shí)現(xiàn)[1]。

在壓縮機(jī)組中，電氣系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用方向主要有3個(gè)，分別為：動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、輔助調(diào)整、綜合保護(hù)。在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)中主要包含了如主電機(jī)、盤車電機(jī)、注油器電機(jī)相關(guān)的電機(jī)。而輔助調(diào)整含有空間加熱器、軸承加熱器。綜合保護(hù)的具體功能為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過流保護(hù)、加熱等功能。

儀表在壓縮機(jī)組中，最為主要的功能就是對(duì)工況的檢測(cè)與調(diào)節(jié)，自己對(duì)邏輯電路的聯(lián)鎖。通過開機(jī)條件、過程調(diào)節(jié)、聯(lián)鎖保護(hù)3個(gè)環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。

2 電氣儀表接口與常見問題

2.1儀表接口

循環(huán)往復(fù)式壓縮機(jī)在很多石化企業(yè)的石化裝置中廣泛應(yīng)，石化裝置的電氣控制系統(tǒng)中，儀表接口在整個(gè)設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)普遍存在。對(duì)某企業(yè)的機(jī)械試車順控程序進(jìn)行分析，關(guān)于儀表接口的控制，主要分為以下4個(gè)環(huán)節(jié)：

第一，主鍵選擇開關(guān)的控制。該機(jī)械設(shè)備的儀表接口控制中，主鍵選擇開關(guān)的功能比較多，能夠?qū)C(jī)械停車電路復(fù)位操作，切除系統(tǒng)的禁止啟動(dòng)項(xiàng)，并且對(duì)負(fù)荷試車進(jìn)行操作，并且保障系統(tǒng)能夠穩(wěn)定性的運(yùn)行[2]。

第二，開機(jī)條件的確認(rèn)。在系統(tǒng)運(yùn)行之前，需要對(duì)開機(jī)條件進(jìn)行確認(rèn)，當(dāng)開機(jī)條件能夠符合系統(tǒng)需求時(shí)，可以發(fā)出系統(tǒng)開機(jī)指令。

第三，手動(dòng)啟動(dòng)。在手動(dòng)啟動(dòng)環(huán)節(jié)中，需要進(jìn)行以下3個(gè)方面內(nèi)容的操作：1）自動(dòng)啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵；2）自動(dòng)啟動(dòng)機(jī)械注油器；3）延時(shí)啟動(dòng)主電機(jī)冷風(fēng)器。

第四，聯(lián)鎖保護(hù)的啟動(dòng)，在聯(lián)鎖保護(hù)啟動(dòng)環(huán)節(jié)中，需要啟動(dòng)元搜集，保障主油泵的運(yùn)行，延時(shí)停輔助油泵，并且激活自啟動(dòng)。

2.2電氣儀表接口常見問題

在壓縮機(jī)組中，電氣儀表接口在實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行中存在著很多問題，在實(shí)際施工中，由于施工人員的問題，對(duì)于電氣儀表的專業(yè)理解不到位，導(dǎo)致對(duì)同一控制設(shè)備要求不一致。在這樣的基礎(chǔ)上，將會(huì)為壓縮機(jī)組系統(tǒng)運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。為了方便技術(shù)人員對(duì)于設(shè)備管理的理解，在對(duì)設(shè)備設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，需要進(jìn)行統(tǒng)一化的設(shè)計(jì)描述，便于理解；在儀表邏輯確認(rèn)方面，很多工作人員在對(duì)儀表接口處理環(huán)節(jié)中，不能將電氣和儀表的相關(guān)圖紙進(jìn)行審核，使得儀表系統(tǒng)的控制和設(shè)備狀態(tài)輸出通道使用不正確；在開關(guān)狀態(tài)方面，由于電氣和儀表之間的連接主要數(shù)字方式，其信號(hào)傳遞主要通過觸點(diǎn)狀態(tài)的傳遞，在缺乏電氣專業(yè)控制原理圖和儀表專業(yè)邏輯圖對(duì)接點(diǎn)狀態(tài)進(jìn)行專業(yè)化的確認(rèn)基礎(chǔ)上，總會(huì)出現(xiàn)接點(diǎn)錯(cuò)誤等問題，最終導(dǎo)致系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)功能[3]。

3 電氣儀表常見問題解決對(duì)策

3.1以邏輯功能試驗(yàn)促進(jìn)儀表接口正常運(yùn)行

對(duì)壓縮機(jī)組控制電氣儀表接口進(jìn)行邏輯功能試驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)的開展，能夠?qū)嚎s機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠性支持。以邏輯功能試驗(yàn)的方式，需要遵循以下步驟：第一，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙功能包劃分。為了濾清電氣控制部分與儀表部分的功能，需要通過功能包的添加，對(duì)兩部分職能進(jìn)行分別試驗(yàn)，當(dāng)以上兩部分的設(shè)計(jì)都完成之后，需要按照要求進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)；第二，在電氣部分的邏輯功能試驗(yàn)，需要根據(jù)電氣的二次回路原理圖，從各個(gè)接口處對(duì)輸入點(diǎn)進(jìn)行模擬試驗(yàn)，對(duì)儀表動(dòng)作的完整性進(jìn)行測(cè)定；第三，按照聯(lián)鎖邏輯圖面對(duì)儀表進(jìn)行逐條試驗(yàn)，對(duì)因果輸出的合理性進(jìn)行分析；第四，當(dāng)電氣和儀表接口處的試驗(yàn)都完成之后，需要對(duì)二者進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)[4]。

3.2狀態(tài)觸點(diǎn)控制

在壓縮機(jī)中的關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行控制中，進(jìn)行自啟動(dòng)模式的設(shè)置環(huán)節(jié)中，用油泵、加熱器和空冷器進(jìn)行處理，在這樣的處理模式下，能夠使得關(guān)鍵的設(shè)備動(dòng)態(tài)運(yùn)行參數(shù)得以滿足。當(dāng)系統(tǒng)中的條件參數(shù)被儀表系統(tǒng)檢測(cè)之后，需要進(jìn)行啟動(dòng)指令的發(fā)送，由馬達(dá)控制中心接收。在對(duì)壓縮機(jī)組進(jìn)行觸點(diǎn)控制的環(huán)節(jié)中，啟動(dòng)指令的發(fā)送必不可少，可以通過直接保持向MCC發(fā)送啟動(dòng)指令的方式，等待輔助設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài)，進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位。在儀表系統(tǒng)運(yùn)行中，如果在該系統(tǒng)中能夠檢測(cè)出輔助參數(shù)，儀表系統(tǒng)就可以發(fā)出一個(gè)脈沖，對(duì)輔助參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié)論

綜上所述，在大型的壓縮機(jī)組中，電氣系統(tǒng)和儀表系統(tǒng)共同作業(yè)完成系統(tǒng)的功能。在本文中對(duì)壓縮機(jī)組的控制電氣儀表接口功能以及接口常見的問題進(jìn)行分析，并且提出接口問題的解決對(duì)策。常見的電氣儀表接口問題有：施工人員對(duì)于電氣儀表的專業(yè)理解不到位、很多工作人員在對(duì)儀表接口處理環(huán)節(jié)中，不能將電氣和儀表的相關(guān)圖紙進(jìn)行審核，使得儀表系統(tǒng)的控制和設(shè)備狀態(tài)輸出通道使用不正確。為了解決儀表接口中的問題，在本文中提出以邏輯功能試驗(yàn)促進(jìn)儀表接口正常運(yùn)行、狀態(tài)觸點(diǎn)控制的措施。

[1]周鳳華.空分行業(yè)中聯(lián)動(dòng)壓縮機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].杭州：浙江工業(yè)大學(xué)，2013.

[2]張永強(qiáng).烯烴分離反應(yīng)氣壓縮機(jī)防喘振控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海：華東理工大學(xué)，2014.

[3]王衛(wèi).連續(xù)重整裝置透平壓縮機(jī)組的集成控制[D].西安：西安石油大學(xué)，2013.

[4]賈樂樂.大型壓縮機(jī)組仿真培訓(xùn)系統(tǒng)及海洋平臺(tái)故障聲發(fā)射信號(hào)特征識(shí)別方法研究[D].北京：北京化工大學(xué)，2014.

[5]李勝利.循環(huán)氫壓縮機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真器開發(fā)[D].東營：中國石油大學(xué)，2008.

TH45

A

1674-6708（2016）171-0200-01

張家衡，中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院。