催化三機組聯鎖控制的實現

趙玉賓 ,張巍偉 ,范春云 ,張洪杰 ,張海生

(中原油田分公司石油化工總廠 ,河南濮陽 457165)

中原油田分公司石油化工總廠二催化三機組DCS自動控制系統采用的是美國 FOXBORO I/A Series智能自動化系統中的 PW-NB系統 V4.3,控制處理機為 CP40,操作站為 586型微機。PW-NB系統的基本配置是在節點總線上掛 P W-NB個人工作站,CP及其附屬 FBM。其中,P W-NB提供應用處理機和操作站處理機的能力,可監控任意組合的節點總線設備。為保證大型設備長周期的安全運行,必須有一套可靠、完善的聯鎖控制系統。我廠三機組DCS聯鎖控制系統系統主要包括以下幾個部分:軸溫聯鎖控制系統、振動聯鎖控制系統、位移聯鎖控制系統、總管油壓聯鎖控制系統和裝置聯鎖等。

1 主風機聯鎖原理

滑油油壓平衡是大型設備長周期安全運轉的重要前提和保障,目前,我們使用的該套機制的原理是:采用性能安全可靠的測壓元件及電 -Ⅲ型智能儀表將壓力信號轉換為標準的電信號送入計算機,計算機對該信號處理后,通過控制滑油回流量和打入滑油總管的流量來控制總管油壓。

主風機滑油總管油壓聯鎖是采用壓力開關檢測實際總管油壓,當實際油壓低于某一值后,壓力開關就向計算機發送一開關信號,計算機接受到該信號,在延時 3 s后執行停機、擺閥位等自保程序,在 5 s內完成整套機組和裝置的自保動作,使損失降低到最低限度。

主風機振動、位移采用本特例探頭檢測,當振動、位移高于聯鎖值,本特例監測器就向計算機發送一個 4～20 mA信號,計算機接受到該信號,并通過內部運算,如位移需延遲 3 s后執行停機、擺閥位等自保程序,在 5 s內完成整套機組和裝置的自保動作,使損失降低到最低限度。計算機接受到高壓掉電信號,按照設計要求,執行擺閥位程序和整套機組和裝置的自保。

2 主風機聯鎖方案實現

2009年 1月 12日,煙機軸振動因保護套管溫度過高,探頭延身線發生故障,造成 MC804停機。為了避免儀表出現誤信號造成機組停機,確保機組長周期運行,對我廠二催化大型機組聯鎖信號重新設計。具體內容如下:

①所有機組低油壓聯鎖信號參與聯鎖,延遲由3 s改為 10 s。②所有機組軸位移聯鎖信號參與聯鎖,延遲 5 s。③所有機組軸振動、溫度信號不參與聯鎖,只有報警。④計算機接受到高壓掉電信號,只執行擺閥位程序并不停機,為了避免假信號的發生。⑤所有原來聯鎖信號取“或”的關系,然后輸出到報警燈上。

在 MCL704、804、S MOKER三個 compound下的STOP塊 (CALC,對機組的軸位移、總管油壓等進行或運算)、STOPCOUT(COUT)取 STOP的最后布爾輸出量,發出停機信號送到電修繼電器切斷主風機電源,并在打印機上打印出機組的軸位移、總管油壓等停機原因。

對 MCL704、804、煙機軸振、軸溫高限報警,總廠要求不參與聯鎖,只保留報警,且有報警鈴輸出,現修改程序如下:在 MCL704、804、S MOKER三個compound下均增加 T-ALM塊 (CALC,對機組的軸溫、軸振進行或運算)、T-ALMMSG(C IN,在打印機上打印 ＊＊＊＊＊＊WENDU&ZHOUZHEN HHALARM信息,注:＊＊＊＊＊＊為機組名稱)。在 SHARE compound下新增 TXALAM_CALC塊 (三個機組軸溫、軸振進行或運算)、TXALAM_COUT(報警鈴節點輸出,C IO 203 32點 )。如果需要切除某個機組的軸振、軸溫高高限報警鈴輸出,只需在SHARE.TXALAM_CALC中找到相應的 B I0＊,改為“0”即可。

以主風機滑油總管油壓聯鎖為例,詳見圖1。從 FBM指定的通道讀取總管油壓開關信號,若為TRUE(1),則通過 FBM通道發送信號 (FV114B=15%,FV503=100%,FV502=0%),通知自保儀投主風自保動作,通知停電機,使相應繼電器閉和,電磁閥得電,停機指示燈亮,報警鈴響。

圖1 油壓聯鎖控制示意圖

如果生產需要切除,只需將相應的信號輸入塊置手動并賦一假值,或者將相應的信號輸入塊的報警狀態置為“禁止報警”即可。詳見圖2。

圖2 主風機聯鎖原理圖

3 增壓機聯鎖原理

冬季主風帶水嚴重,引壓線容易凝結,主風總管流量FT505突然會發生故障,所以引進一段主風流量 FT114參與增壓機發生聯鎖。詳見圖3。

圖3 增壓機聯鎖原理圖

只有主風總管流量 FT505小于 10 000 m3/h,同時一段主風流量 FT114＜5 000 m3/h時,我們才認為主風流量真正過低,增壓機發生聯鎖停機;另外,當裝置投用主風自保時,增壓機發生聯鎖停機。

增壓機聯鎖方案的實現方法例程檢查的有關內容見表1。

表1 增壓機聯鎖方案例程檢查內容

它可以避免因一臺現場表頭 (FT505或 FT114)出現故障時所造成的不利影響?？梢苑奖銉x表車間對現場表FT505和 FT114進行維護。如果生產需要切除,只需將相應的信號輸入塊置手動并賦一假定值,或者將相應的信號輸入塊的報警狀態置為“禁止報警”即可。

4 結束語

2010年 1月,按照總廠要求優化催化三機組聯鎖控制程序后,運行一年多,從沒發生過一次因儀表原因誤停機。我們對油壓、位移聯鎖進行“三選二”方案優化,更利于催化三機組長周期、安全平穩運行。