中國有色冶盒□設(shè)備、電氣與自動(dòng)化空分壓縮機(jī)的自動(dòng)控制劉文光(云南冶煉廠氣體分廠,云南昆明650102)[摘要]介紹了16000m}/h空分壓縮機(jī)的控制要求起動(dòng)及事故邏輯聯(lián)鎖、恒壓控制、防喘振控制和自動(dòng)恢復(fù)等的控制原理及操作實(shí)踐。[關(guān)鍵詞]空分壓縮機(jī);自動(dòng)控制;恒壓力控制;DCS監(jiān)控[中圖分類號(hào)]TH45;TP2(文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]1672-6103(2005-0050-061工藝概述采用恒壓力控制,此恒壓力控制器的壓力輸入值為1600mh空分裝置的工藝流程為:原料空氣增壓機(jī)的出口氣壓力值,輸人值與設(shè)定值進(jìn)行比由吸人塔吸入,經(jīng)空氣過濾器除去灰塵及其它機(jī)械較,通過PD調(diào)節(jié)器得出輸出值即入口導(dǎo)葉的開雜質(zhì),在空壓機(jī)中壓縮至壓力0565MPa(絕壓左度。增壓機(jī)啟動(dòng)完成后主空壓機(jī)的入口導(dǎo)葉基本由右,再經(jīng)空氣冷卻塔清洗、冷卻,進(jìn)入分子篩純化系恒壓力控制器進(jìn)行控制。統(tǒng)純化后進(jìn)行空氣分離2.12保護(hù)控制云銅空壓機(jī)系統(tǒng)選用德國 ATLAS公司的離心(1)防喘振保護(hù)。當(dāng)操作不當(dāng)或設(shè)備管道故障式空壓機(jī),該空壓機(jī)組由主空壓機(jī)和增壓機(jī)組成,時(shí),空壓機(jī)會(huì)發(fā)生喘振損壞機(jī)組。因此防喘振控制SIMENS的8500kW同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)。主空壓機(jī)將標(biāo)的目的是使空壓機(jī)工作點(diǎn)始終在限定的范圍內(nèi),不況下81000mh的空氣經(jīng)三級(jí)壓縮至壓力為570進(jìn)入喘振區(qū)。kPa絕壓),增壓機(jī)繼續(xù)將標(biāo)況下21500mh的中壓防喘振調(diào)節(jié)器綜合考慮了空氣的壓力壓比、流量空氣壓縮至1030kPa(絕壓)?？諌簷C(jī)配備了必要的加上了空氣人口溫度和各級(jí)間溫度的補(bǔ)償,形成了現(xiàn)場儀表、傳感器,現(xiàn)場不設(shè)機(jī)旁儀表盤由中控室個(gè)設(shè)定值隨著上述各參數(shù)的變化而自動(dòng)變化的集散系統(tǒng)(DCS)控制整個(gè)機(jī)組。流量調(diào)節(jié)。正常時(shí)放空閥(或回流閥)全關(guān)由于某種原因,工作點(diǎn)接近喘振控制線時(shí)放空閥(或回流閥)2控制內(nèi)容與工作原理快速打開使流量增加,工作點(diǎn)離開控制線。故障消21控制內(nèi)容除后工作點(diǎn)將離開控制線恢復(fù)到正常位置。主空根據(jù)空分工藝的要求,空壓機(jī)最基本的工藝控壓機(jī)防喘振控制的對(duì)象是放空閥,增壓機(jī)防喘振控制是恒壓力控制、保護(hù)控制和聯(lián)鎖邏輯控制、DCS制的對(duì)象是回流閥。監(jiān)控(2)電機(jī)過載保護(hù)。為防止電機(jī)過載設(shè)置了電21.1恒壓力控制機(jī)過載保護(hù)。當(dāng)電機(jī)電流超過額定值時(shí),電機(jī)過載保主空壓機(jī)入口導(dǎo)葉(電機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)速不變時(shí))采用護(hù)調(diào)節(jié)器開始與原出口壓力調(diào)節(jié)器同時(shí)工作,調(diào)整恒壓力控制,此恒壓力控制器的壓力輸入值為主空主空壓機(jī)入口導(dǎo)葉的開度,使電機(jī)不過載,因?yàn)樵鰤簤簷C(jī)的出口氣壓力值,輸入值與設(shè)定值進(jìn)行比較,機(jī)的負(fù)荷只占電機(jī)總負(fù)荷的小部分,所以電機(jī)過載通過PD調(diào)節(jié)器得出輸出值即人口導(dǎo)葉的開度。主保護(hù)可只調(diào)節(jié)主空壓機(jī)入口導(dǎo)葉。空壓機(jī)啟動(dòng)完成后主空壓機(jī)的入口導(dǎo)葉基本由恒(3)出口氣壓過高保護(hù)。對(duì)于恒壓控制的空壓壓力控制器進(jìn)行控制。增壓機(jī)入口導(dǎo)葉根據(jù)流程也機(jī),由于某些原因,人口導(dǎo)葉開度的調(diào)整還不能使出口氣壓穩(wěn)定在設(shè)定值而繼續(xù)升高并達(dá)到某一值時(shí)[作者簡介]劉文光(1976),男,云南永勝人,2000年7月畢業(yè)于出口氣壓過高保護(hù)調(diào)節(jié)器起作用,與防喘振調(diào)節(jié)器2005年10月第5期空分壓縮機(jī)的自動(dòng)控制——?jiǎng)⑽墓?1同時(shí)工作調(diào)整放空閥(回流閥)的開度使出口氣壓221主空壓機(jī)的自動(dòng)啟動(dòng)與自動(dòng)恢復(fù)不再升高。增壓機(jī)同樣設(shè)置了出口氣壓過高保護(hù)控包括主壓縮機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)、主壓縮機(jī)在卸載后制的自動(dòng)恢復(fù)加載、增壓機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)和增壓機(jī)在卸21.3聯(lián)鎖邏輯控制載后的自動(dòng)恢復(fù)加載(1)起動(dòng)聯(lián)鎖邏輯。只有在相關(guān)的工藝或機(jī)械主空壓機(jī)入口導(dǎo)葉控制邏輯圖見圖1。條件全部滿足后機(jī)組才能投人運(yùn)轉(zhuǎn),因此設(shè)有起動(dòng)Sl001為電機(jī)允許加載信號(hào);M- GVRAMP為入條件邏輯的判斷,通常還包括油壓聯(lián)鎖邏輯(副油口導(dǎo)葉自動(dòng)啟動(dòng)爬坡器;M- GVRRECONER為入口泵的自動(dòng)起動(dòng)條件),以及軸振動(dòng)聯(lián)鎖在起動(dòng)過程導(dǎo)葉自動(dòng)恢復(fù)的爬坡器;Uz0so(3)為空分預(yù)冷中的解除邏輯,應(yīng)用測振儀的報(bào)警倍增功能,讓空系統(tǒng)故障信號(hào);UZ010(3)為空分冷箱系統(tǒng)故障信壓機(jī)在起動(dòng)過程中對(duì)振動(dòng)或位移既在安全監(jiān)控范號(hào);HSl05為空分故障確認(rèn)后主壓縮機(jī)自動(dòng)再起動(dòng)圍內(nèi)又能順利地度過臨界區(qū),完成起動(dòng)過程按鈕;GOS1046為放空閥的全開信號(hào);PC1101為入(2)停車連鎖或卸載邏輯。當(dāng)出現(xiàn)任何一個(gè)重口導(dǎo)葉壓力調(diào)節(jié)器;IC2301為入口導(dǎo)葉電流調(diào)節(jié)要的工藝參數(shù)超限或機(jī)組故障時(shí)將進(jìn)行緊急停車,器;HCl031為人口導(dǎo)葉手動(dòng)調(diào)節(jié)器;SUB為減法器;事故停車后的再起動(dòng)時(shí),必須經(jīng)人工確認(rèn)。停車邏HCl031為單機(jī)試車和正常停車時(shí)操作工卸壓卸載輯的結(jié)果是電機(jī)停機(jī),放空閥(或回流閥)快速全打用,人工只能關(guān)小M-GV,不能開大。開,主空壓機(jī)入口導(dǎo)葉全關(guān)增壓機(jī)入口導(dǎo)葉在最小動(dòng)作描述:位置。主空壓機(jī)起動(dòng)時(shí),IC2301在自動(dòng)位置,在空分預(yù)冷系統(tǒng)或分子篩系統(tǒng)故障時(shí),聯(lián)鎖動(dòng)PIC01在程序位置,用CL語言設(shè)置其輸出等于作的結(jié)果是卸載,即放空閥(或回流閥)全開,主空M- GVRAMP的輸出。壓機(jī)和增壓機(jī)入口導(dǎo)葉均在最小位置(注意:不是當(dāng)SOS001=0N時(shí),主空壓機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)后,人口全關(guān)位置),電機(jī)不停機(jī)。導(dǎo)葉爬坡器M- IGVRAMP起動(dòng),其輸出開始爬坡增2.14DCS監(jiān)控加,在ls內(nèi),M- IGVRAMP由0增加到20,然后在由中控室DCS控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)起動(dòng)。不設(shè)959內(nèi)由20增加到100。機(jī)旁控制柜即在電控室按下同步電機(jī)起動(dòng)按鈕,電爬坡控制器MIGⅤ RECOVER,用于空分故障機(jī)由變頻起動(dòng)器起動(dòng),在規(guī)定的時(shí)間達(dá)到同步轉(zhuǎn)后主空壓機(jī)的自動(dòng)恢復(fù)。在空分故障后,空壓機(jī)聯(lián)速,起動(dòng)完畢后發(fā)出允許加載信號(hào),空壓機(jī)自動(dòng)開鎖,SV046失電,同時(shí)聯(lián)鎖自動(dòng)將MIGⅤ RECOVER始加載。在吹掃或工藝需要時(shí)可以改變調(diào)節(jié)器的設(shè)進(jìn)行 SHUTDOWN, SAFEOP=20,將導(dǎo)葉開度打到最定值,很容易的獲得給定的壓力或流量,并始終處于小位置20,防止放空電磁閥Sv1046失電后由于自動(dòng)控制狀態(tài),防喘振控制回路不需作任何修改也PC01的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用而造成的電機(jī)過載。當(dāng)空始終處于自動(dòng)監(jiān)控狀態(tài)。分故障消除并經(jīng)操作員在中控室按鈕臺(tái)用HS11052.2控制原理確認(rèn)后, M IGVRECOVER的 SHUTDOWN標(biāo)志位清空壓機(jī)系統(tǒng)的控制分為四大塊:主空壓機(jī)入口除,但MGⅴ RECOVER輸出仍為20。只有當(dāng)操作導(dǎo)葉(M_IGV的控制,主空壓機(jī)放空閥(V1046)的控員發(fā)出空壓機(jī)自動(dòng)恢復(fù)指令后,制,增壓機(jī)入口導(dǎo)葉B_IGV)的控制,增壓機(jī)回流閥 BOX. FL先復(fù)位再置位, M IGVRECOVER開始自1047)的控制。它們分別由不同的控制邏輯塊組動(dòng)動(dòng)作,將導(dǎo)葉緩慢從20打開,其動(dòng)作速度與成,下面的控制原理將分別說明它們的控制邏輯。 M IGVRAMP相同機(jī)組自動(dòng)起動(dòng)包括:主壓縮機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)、主壓縮當(dāng)SOS]00l=OFF時(shí),空壓機(jī)停車M- IGVRAMP機(jī)在卸載后的自動(dòng)恢復(fù)(加載)、增壓機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)被 SHUTDOWN,其輸出為0,人口導(dǎo)葉全關(guān)和增壓機(jī)在卸載后的自動(dòng)恢復(fù)(加載)任何時(shí)候,以上調(diào)節(jié)器的輸出都一起經(jīng)過低選在現(xiàn)場啟動(dòng)電機(jī)時(shí),主空壓機(jī)自動(dòng)啟動(dòng),增壓器選出最小值最終送到入口導(dǎo)葉機(jī)保持輕載狀態(tài),即入口導(dǎo)葉和回流閥的控制均放2.22主空壓機(jī)放空閥自動(dòng)控制在手動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)工藝需要時(shí),在流程圖上用自動(dòng)啟主空壓機(jī)放空閥控制邏輯圖見圖2。動(dòng)按鈕自動(dòng)啟動(dòng)增壓機(jī)46RAMP為放空閥(V1046)自動(dòng)啟動(dòng)下坡52中國有色冶口設(shè)備、電氣與自動(dòng)化程序自動(dòng)運(yùn)行MIGⅤRAMP100s0s10(自動(dòng)啟動(dòng))30s脈沖器1004NoT SHUTDOWN.安全開度0-20-100程序自動(dòng)運(yùn)行MIGⅤ RECOVER! BOX. FL①)ANDSOS1001脈沖器安全開度=2020-100HS1105故障確認(rèn)R SHUTDOWNUZ1101 SO3UZ101SO()ANDSET優(yōu)先手動(dòng)放空HC1048 SHUTDOWNos1046V1046RAMP SHUTDOWN100-C2301-圖1主空壓機(jī)入口導(dǎo)葉控制邏輯圖程序自動(dòng)運(yùn)行V1046RAMPsos|0u(動(dòng)啟動(dòng))MXOminPULSESHUTDOWNNOT安全開度=1001000V1046RECOVERBOX FLU)(自動(dòng)恢復(fù))SOSIo程序自動(dòng)運(yùn)行SE『優(yōu)先HS105故障確認(rèn)SHUTDOWNUZI101. SO(3)安全開度=100Uz0s03)—ANDPICASIC44圖2主空壓機(jī)放空閥控制邏輯圖器;V1046 RECONER為放空閥(V1046自動(dòng)恢復(fù)下閥壓力調(diào)節(jié)器;PLUS為加法器;HC046為放空閥手坡器;FC1044為防喘振調(diào)節(jié)器;PCAS1044為放空動(dòng)調(diào)節(jié)器。2005年10月第5期空分壓縮機(jī)的自動(dòng)控制——?jiǎng)⑽墓鈩?dòng)作描述:員在中控室按鈕臺(tái)用HS1105確認(rèn)后,SV046才帶主壓縮機(jī)起動(dòng)前,程序?qū)C46op設(shè)為0,電,v1046 RECOVER和HC1048的 SHUTDOWN標(biāo)C44.為自動(dòng)狀態(tài)PC044p=FCO44為程序狀志位清除,但Ⅴ046RAMP輸出仍為100,HC1048態(tài),用CL語言設(shè)置FC044p=V1046RAMP的輸輸出仍為0。只有當(dāng)操作員發(fā)出空壓機(jī)自動(dòng)恢復(fù)指出當(dāng)FCO44pw