_φ-口工Ipcst a|理論研究Theretical Research_焦化廠循環(huán)水泵房控制系統(tǒng)改造杭州鋼鐵集團(tuán)設(shè)備處,浙江杭州310022商要通過(guò)對(duì)循環(huán)水泵以閉環(huán)方式實(shí)現(xiàn)的變頻控制，達(dá)到節(jié)能的效果。關(guān)鍵詞循環(huán)水泵;變頻器;閉環(huán)控制中圖分類(lèi)號(hào)TQS2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1674-6708 (2013) 10-0080-021項(xiàng)目概述杭鋼焦化循環(huán)水泵房流程圍89110.杭鋼焦化廠擬對(duì)現(xiàn)循環(huán)水泵房電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，運(yùn)用變頻器，工控機(jī)及PLC設(shè)備以實(shí)現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)的集中監(jiān)控及恒壓供水調(diào)節(jié)的自動(dòng)化控制操作。2生產(chǎn)工藝及設(shè)備現(xiàn)狀焦化廠循環(huán)水系統(tǒng)分初冷-段冷卻水、 制冷冷媒水、制冷冷卻水三個(gè)循環(huán)系列，每個(gè)系列均可獨(dú)立,經(jīng)過(guò)有關(guān)閥門(mén)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)，通過(guò)循環(huán)水吸水井、給水泵、冷卻回流進(jìn)冷卻塔，流入循環(huán)水吸水井,可使水不斷地依次循環(huán)。三電EE初冷一段冷卻水出口總管壓力基本控制在0.25MPa左右:制冷冷媒水出口水管壓力控制在0. 28MPa~0. 4MPa左右，制冷冷卻水出口總管壓力基本控制在0. 33MPa左右。水泵開(kāi)機(jī)情改造后，系統(tǒng)滿足如下現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝需求:況:初冷一段冷卻水155kW水泵夏季開(kāi)2~3臺(tái)，冬季開(kāi)1~2臺(tái);1)每個(gè)水系統(tǒng)循環(huán)段出口總管安裝進(jìn)口數(shù)顯壓力傳感器，制冷冷媒水115kW水泵夏季開(kāi)2臺(tái)，冬季開(kāi)1~2臺(tái)，制冷冷并加裝儀表保護(hù)箱:系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的工況壓力進(jìn)行閉環(huán)自動(dòng)調(diào)90kW水泵夏季開(kāi)1~2臺(tái)，冬季停開(kāi)。現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)電氣設(shè)備容察及配電話形號(hào)為2901-4,其2)每個(gè)水系統(tǒng)循環(huán)段水泵各增加- -臺(tái)變頻器。變頻柜安制冷媒水:3臺(tái)90kW給水泵,電機(jī)型號(hào)為Y280M-4,其裝在現(xiàn)場(chǎng)。實(shí)現(xiàn)變頻水泵的一用一備;中一臺(tái)為變頻開(kāi)環(huán)控制，其余兩臺(tái)為直接啟動(dòng)方式。變頻泵開(kāi)3)對(duì)原有的三臺(tái)變頻柜進(jìn)行改造，盤(pán)面設(shè)可調(diào)電位器、時(shí)，通過(guò)人工調(diào)節(jié)變頻器的運(yùn)行頻率調(diào)節(jié)水壓;不開(kāi)時(shí)，通過(guò)運(yùn)行 工況指示燈及相關(guān)切換開(kāi)關(guān)。原15kW、115kW 電機(jī)變頻人工調(diào)節(jié)閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)水壓。柜為一拖二控制，現(xiàn)改為一拖一- ,一-次線路作相應(yīng)的改造，加制冷冷卻水:3臺(tái)115kW給水泵，電機(jī)型號(hào)為JS114-4,裝進(jìn)線電源輸入濾波器;其中一臺(tái)為變頻開(kāi)環(huán)控制,其余兩臺(tái)為直接啟動(dòng)方式。變頻泵4) 每臺(tái)變頻水泵都實(shí)現(xiàn)開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制兩種方式,模式開(kāi)時(shí),通過(guò)人工調(diào)節(jié)變頻器的運(yùn)行頻率調(diào)節(jié)水壓;不開(kāi)時(shí)，通由中控室進(jìn)行切換。開(kāi)環(huán)控制通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)變頻柜上設(shè)置的可調(diào)電過(guò)人工調(diào)節(jié)閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)水壓。位器進(jìn)行調(diào)速。兩臺(tái)變頻泵同時(shí)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)一臺(tái)處于閉環(huán)時(shí) ，初冷一-段冷卻水: 5臺(tái)155kW給水泵，電機(jī)型號(hào)為JS116-另一臺(tái)自動(dòng)處于開(kāi)環(huán)狀態(tài); .4,其中變頻-一臺(tái)，2路進(jìn)線，一拖二開(kāi)環(huán)控制，其余三臺(tái)為直”55)每臺(tái)水泵實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制、中控室上位機(jī)畫(huà)面控制接啟動(dòng)方式。變頻泵開(kāi)時(shí)，通過(guò)人工調(diào)節(jié)變頻器的運(yùn)行頻率調(diào)兩種方式,現(xiàn)場(chǎng)操作箱切換。鳳機(jī)電氣線路中,增加電流變送器壓:不開(kāi)時(shí),通過(guò)人工調(diào)節(jié)閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)水壓。6) 原11臺(tái)水泵、7臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)所有閥門(mén)均為手動(dòng)閥。-次電源均從循環(huán)水電磁站引及電流互感器(5臺(tái)水泵，每臺(tái)3個(gè)) 4-20mA 信號(hào)輸出。加裝配電系統(tǒng):原水泵電機(jī)的一中間繼電器作為空開(kāi)合、分閘信號(hào)進(jìn)PLC :出，現(xiàn)場(chǎng)操作箱操作。原有三臺(tái)變頻柜安裝在現(xiàn)場(chǎng)，變頻器上7)新增的三個(gè)變頻柜均設(shè)I頻旁路回路;人工調(diào)速。8)由上位機(jī)畫(huà)面監(jiān)控和控制整個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)由- - 臺(tái)PLC3系統(tǒng)改造進(jìn)行集散控制，PLC和中控機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)相連。系統(tǒng)留2個(gè)以原焦化廠循環(huán)水泵房工業(yè)用循環(huán)水原來(lái)采用直供方式，水太網(wǎng)接口，方便以后做廠區(qū)整體連網(wǎng)用;根據(jù)生產(chǎn)用水量的變化，由操作工人工9) 7臺(tái)風(fēng)機(jī)更換熱繼,監(jiān)視電流及運(yùn)行工況，并預(yù)留所壓由進(jìn)出日年工望產(chǎn)亞用來(lái)?，F(xiàn)運(yùn)用變須指，工控機(jī)，PlC有PLC 1/0監(jiān)控點(diǎn),更換風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)控制箱及按鈕指示燈:控制技術(shù)進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的集中監(jiān)控及恒壓供水10)變頻柜處于現(xiàn)場(chǎng)控制時(shí),通過(guò)控制板可調(diào)電位器調(diào)節(jié)調(diào)速調(diào)節(jié)的自動(dòng)化控制操作。11) 由上位機(jī)畫(huà)面監(jiān)視和控制整個(gè)系統(tǒng)停電機(jī),監(jiān)視11臺(tái)水泵臣、7臺(tái)風(fēng)機(jī)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、電流參數(shù)，對(duì)變頻電機(jī)監(jiān)視運(yùn)行頻率;國(guó)市北有際ψ(2)開(kāi)關(guān)跳閘或線路故障時(shí)，有故障報(bào)警畫(huà)面，作者簡(jiǎn)介:宋豪，工程師，專業(yè):電氣及自動(dòng)化,工作單位:杭州鋼鐵集團(tuán)設(shè)備處，研究方向:設(shè)備管理中國(guó)煤化工YHCNMHG《科技傳播》2013-10(上V 8010月上_vind 80- φ-20131012 1653.18-中-Theoretical Research理論研究pCSb記錄; .12. 3%左右;(3)總畫(huà)面和各個(gè)分段分畫(huà)面模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài);2)制冷冷媒水系列: 115kW水泵，額定流量468m2/h效率(4)顯示三段水系統(tǒng)的總管出口壓力值;80%額定揚(yáng)程54m靜態(tài)揚(yáng)程約31m (估)。工頻時(shí)，進(jìn)出口閥門(mén)(5)點(diǎn)擊每臺(tái)水泵時(shí)自動(dòng)彈出該臺(tái)水泵控制的分畫(huà)面，分均關(guān)小 1/3左右。年節(jié)電在122748Kwh以上，節(jié)電率19%左右;畫(huà)面內(nèi)可控制和監(jiān)視水泵的詳細(xì)狀態(tài);3)制冷冷卻水系列: 90KW 水泵,額定流量790m3/h效(6)由聲音報(bào)警提示操作;率80%額定揚(yáng)程32m靜態(tài)揚(yáng)程約25m(估)。工頻時(shí)，進(jìn)出(7)每個(gè)分段根據(jù)設(shè)定壓力進(jìn)行閉環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié);口閥門(mén)均關(guān)小1/3左右。年節(jié)電在53151Kwh以上，節(jié)電率(8)閉環(huán)控制時(shí)在畫(huà)面直接輸入所需要的總管壓力，系統(tǒng)16. 9%左右。能自動(dòng)達(dá)到設(shè)置壓力值;5結(jié)論4變頻改造項(xiàng)目達(dá)到的節(jié)能指標(biāo)要求通過(guò)對(duì)循環(huán)水泵房控制系統(tǒng)的升級(jí)改造,系統(tǒng)的技術(shù)性能焦化廠循環(huán)水泵房循環(huán)水系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)工藝情況，整個(gè)得以提高水系統(tǒng)共分三個(gè)水系列:初冷- .段冷卻水系列，共5臺(tái)155kW1) 制冷冷媒水，制冷冷卻水，初冷一段冷卻水系統(tǒng)- -共水泵，出口總管壓力要求控制在0.32MPa左右，夏季一般開(kāi)有11臺(tái)電機(jī)，原來(lái)每個(gè)分系統(tǒng)只一臺(tái)電機(jī)為變頻開(kāi)環(huán)控制,2~3臺(tái)泵，冬季開(kāi)1~2臺(tái)泵;制冷冷媒水系列共3臺(tái)115kW 水來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié),其余均為直接啟動(dòng)?，F(xiàn)在不但增加一臺(tái)變頻泵，出口總管壓力，夏季要求控制在0.32Mpa,開(kāi)2~3臺(tái)泵，以便實(shí)現(xiàn)- -臺(tái)變頻的,對(duì)一臺(tái)電機(jī)的一拖一方式,而且可以做冬季要求控制在0.2MPa~0.3MPa左右,開(kāi)1~2臺(tái)泵;制冷冷到閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恒壓供水;卻水系列,共3臺(tái)90KW泵,出口總管壓力根據(jù)制冷機(jī)開(kāi)機(jī)情況，2)可以在中控室實(shí)現(xiàn)開(kāi)閉環(huán)控制轉(zhuǎn)換，也可以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)控制在0.2MPa~0.27MPa左右，開(kāi)1~2臺(tái)泵，冬季停開(kāi)。變頻的一-開(kāi)環(huán)一 -閉環(huán)方式 ,便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)合理配置。由于水泵的流量揚(yáng)程配置，設(shè)計(jì)富余量一般大于 30%，由3)以工控機(jī)作中控室后臺(tái)控制系統(tǒng)，可以降低大量的現(xiàn)人工調(diào)節(jié)進(jìn)出口閥門(mén)的開(kāi)度改為變頻調(diào)速控制后,其節(jié)電潛力場(chǎng)壓力，電流表信號(hào)。便于對(duì)整體系統(tǒng)的監(jiān)視控制。較大。在相同排水量的情況下,因?yàn)槊颗_(tái)泵運(yùn)行時(shí)都有較大的4) 通過(guò)一年的運(yùn)行,我們這個(gè)系統(tǒng)的用電量的實(shí)際統(tǒng)計(jì)揚(yáng)程損失，一般來(lái)說(shuō)，平均排水量在0.8臺(tái)以下,配置1臺(tái)變和比較，節(jié)電率可達(dá)到15%左右。整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)年總節(jié)電量可頻較合理,平均排水量在0.8臺(tái)以上，1.6臺(tái)以上,配置2臺(tái)達(dá)260000千瓦時(shí)。變頻器。根據(jù)焦化廠循環(huán)水泵房實(shí)際運(yùn)行工況測(cè)定,采用恒壓5)設(shè)備的升級(jí),操作水平也得以升級(jí)，這是一個(gè)良性循環(huán)。變頻自動(dòng)調(diào)速控制調(diào)節(jié)水壓后，有較明顯的節(jié)能效果。1)初冷一段冷卻水 系列: 155kW 水泵,額定流量735m*/參考文獻(xiàn)h效率80%額定揚(yáng)程50m靜態(tài)揚(yáng)程約30m(估)。工頻時(shí),進(jìn)出[1]西門(mén)子S7-300編程手冊(cè). .口閥門(mén)均關(guān)小1/3左右。年節(jié)電在124989Kwh以上，節(jié)電率[2]IFIX編程手冊(cè).↑↑(上接第82頁(yè))↑↑↑(.上接第90頁(yè))1T型接頭和搭接接頭的橫向收縮量sB隨K的增大而增大，軸系振動(dòng)的影響是軸承標(biāo)高和溫度對(duì)端部汽封間隙入口溫度的隨t的增加而降低,如圖2所示。影響。4)機(jī)組真空和排汽缸溫度1.2機(jī)組的真空氣缸和排汽缸溫度是相互聯(lián)系的，只要有一個(gè)1.(.本=15 e發(fā)生改變，另外一個(gè)也會(huì)隨之改變而改變。軸承座位于該裝置610的排氣罩,改變氣缸溫度主要表現(xiàn)在對(duì)軸承座的高度，對(duì)機(jī)組的沖擊振動(dòng)。2 0.6a甲2改善的建議及解決措施對(duì)于怎樣解決這個(gè)問(wèn)題的措施，可以不通過(guò)提高軸系穩(wěn)定a=0.7K0.2性和消除汽流激振的方法來(lái)解決。消除碰磨主要是在高壓缸內(nèi)0.30.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9完成的，如果要從外部來(lái)消除，就要通過(guò)改變承軸的標(biāo)高或者圖2T型接頭橫向收縮與alt的關(guān)系是通過(guò)將缸底抬高這兩種途徑,這樣能將缸內(nèi)通流間隙變大,4結(jié)論從而消除碰磨。如果實(shí)在找不出碰磨的地方,迫不得已只能根綜上所述,通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)件焊接的橫向與縱向變形的分析,據(jù)磨損位置來(lái)放大動(dòng)靜間隙。如果發(fā)現(xiàn)高缸平行移動(dòng)了，需要.詳細(xì)闡述焊接過(guò)程中各個(gè)變量與變形量之間的關(guān)系，并結(jié)合實(shí)找出導(dǎo)致移動(dòng)的原因針對(duì)性的解決。踐經(jīng)驗(yàn)做出變形量的理論計(jì)算。參考該理論計(jì)算可以選取合適3結(jié)論的焊接參數(shù)進(jìn)行焊接，為焊接變形的控制提供更本質(zhì)的理論依本文分析了汽輪發(fā)電機(jī)組異常振動(dòng)的產(chǎn)生原因，并結(jié)合運(yùn)據(jù)行和檢修經(jīng)驗(yàn)，做出了處理措施和預(yù)防對(duì)策，對(duì)保證機(jī)組的正常安全運(yùn)行起到?jīng)Q定性的作用?？偟膩?lái)說(shuō),振動(dòng)測(cè)試結(jié)果是對(duì)機(jī)組運(yùn)行工況分析的重要技術(shù)基礎(chǔ)。多年來(lái),很多單位由于振[1]焊接手冊(cè).第三卷/中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì)編，3動(dòng)和延遲的啟動(dòng)和維護(hù)周期。我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)商，接受振版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007， 10(1)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)單位的監(jiān)督，努力推進(jìn)振動(dòng)檢測(cè)走向制度化。要對(duì)汽輪[2]葛玉華，霍立興，張玉鳳.焊接專家系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展發(fā)動(dòng)機(jī)組進(jìn)行定期的檢查維護(hù)，一旦發(fā)現(xiàn)震動(dòng)超過(guò)規(guī)定值，要J].焊接技術(shù)，2000, 9(2): 41-42.第一時(shí)間找到原因，以防止損壞或異常現(xiàn)象的擴(kuò)展。并采取措[3]中國(guó)材料工程大典編委會(huì).中國(guó)材料工程大典:第23卷施，防止設(shè)備損壞事故。材料焊接工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005.中國(guó)煤化工MYHCNMHG .81 2013-100 E《科技傳播》10月上y4.indd 81-φ-2013/1012 L6:53:19