蒸餾裝置機(jī)泵聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

李 飛

（遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 自動(dòng)化系，遼寧 錦州 121001）

蒸餾裝置機(jī)泵聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

李 飛

（遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 自動(dòng)化系，遼寧 錦州 121001）

本文介紹了適用于蒸餾裝置中機(jī)泵的連鎖控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)便易行的方法，該裝置采用壓力開(kāi)關(guān)、液位開(kāi)關(guān)、壓力變送器及繼電器等部件，通過(guò)各種邏輯關(guān)系相互連接而成，減少了事故狀態(tài)下因缺失潤(rùn)滑油而導(dǎo)致機(jī)泵主軸抱死的事故發(fā)生幾率，提高了裝置的安全性及穩(wěn)定性。

連鎖控制；繼電器；冗余

蒸餾裝置是煉油企業(yè)的龍頭[1]，原油進(jìn)料泵的平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)于蒸餾裝置乃至整個(gè)煉油企業(yè)的正常生產(chǎn)都是至關(guān)重要的，而進(jìn)料泵則是龍頭中的龍頭，為進(jìn)料泵增加了潤(rùn)滑油的自控系統(tǒng)，對(duì)啟動(dòng)輔助油泵及開(kāi)停主機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，減少了在事故狀態(tài)下因缺失潤(rùn)滑油而致使機(jī)泵主軸抱死事故發(fā)生的機(jī)率，為裝置的安全穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造了有利的條件。

目前企業(yè)對(duì)連鎖控制大多采用PLC控制器進(jìn)行控制[2]，然而這種系統(tǒng)一般價(jià)格比較昂貴，故障排查困難，而且適于控制點(diǎn)比較多的系統(tǒng)，而本設(shè)計(jì)采用以繼電器為核心的自動(dòng)控制系統(tǒng)大大降低了裝置的成本，提高了生產(chǎn)效益。

1 系統(tǒng)要求

蒸餾裝置的進(jìn)料泵有兩臺(tái)，互為冗余，因此自控系統(tǒng)也安裝了兩套，其構(gòu)成完全一樣且彼此獨(dú)立。當(dāng)一臺(tái)泵出現(xiàn)故障時(shí)，可隨時(shí)進(jìn)行切換。

本控制系統(tǒng)的基本控制參數(shù)為：

當(dāng)供油口溫度為35℃時(shí)為允許開(kāi)機(jī)溫度，當(dāng)其值大于55℃時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。

當(dāng)潤(rùn)滑油壓力≤0.1MPa時(shí)，啟動(dòng)輔助油泵。

當(dāng)潤(rùn)滑油壓力≤0.06MPa時(shí)，停主機(jī)。

當(dāng)潤(rùn)滑油壓力≥0.2MPa時(shí)，允許啟動(dòng)主機(jī)。

自控系統(tǒng)是由若干壓力開(kāi)關(guān)、液位開(kāi)關(guān)、壓力變送器及繼電器等部件通過(guò)各種邏輯關(guān)系相互連接而成，其接線原理圖如圖1

圖1 控制系統(tǒng)接線圖

2 控制方案設(shè)計(jì)

2.1 停主機(jī)的控制過(guò)程的設(shè)計(jì)

參與停機(jī)的壓力開(kāi)關(guān)為PS6101、PS6102、PS6103。如果只采用一個(gè)壓力開(kāi)關(guān)，很容易產(chǎn)生誤動(dòng)作，不能客觀地反映設(shè)備的運(yùn)行狀況。這三個(gè)壓力開(kāi)關(guān)通過(guò)繼電器R6101、R6102、R6103的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了三取二的功能。因此在供油口的三個(gè)壓力開(kāi)關(guān)只有在任意兩個(gè)都動(dòng)作的情況下，系統(tǒng)才會(huì)認(rèn)為油壓確實(shí)低了，應(yīng)該停止主機(jī)的運(yùn)行。R6104動(dòng)作是向操作室提供一個(gè)停機(jī)報(bào)警信號(hào)，而R6114動(dòng)作則是向電工提供一個(gè)停機(jī)的觸點(diǎn)信號(hào)，從而切斷主機(jī)電源實(shí)現(xiàn)停機(jī)。開(kāi)關(guān)BK的作用是在平時(shí)的檢修中為了防止誤動(dòng)作而造成R6114的觸發(fā)。將BK斷開(kāi)，則無(wú)論任何情況都不會(huì)造成R6114因上電而觸發(fā)，從而造成停機(jī)。

2.2 輔助油泵啟動(dòng)的設(shè)計(jì)

當(dāng)供油口壓力低于0.1MPa時(shí)，啟動(dòng)輔助油泵，這個(gè)功能是由壓力開(kāi)關(guān)PS6104、過(guò)程報(bào)警繼電器PAS61及繼電器R6105、R6115實(shí)現(xiàn)的，為了防止誤動(dòng)作，啟輔泵的控制回路采用了由壓力開(kāi)關(guān)和過(guò)程報(bào)警繼電器共同動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在現(xiàn)場(chǎng)有一個(gè)壓力變送器，它實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供油口壓力的變化，其輸出值輸入過(guò)程報(bào)警繼電器，在報(bào)警器中根據(jù)0.1MPa在壓力變送器實(shí)際量程的百分?jǐn)?shù)來(lái)設(shè)定報(bào)警點(diǎn)。在現(xiàn)場(chǎng)壓力小于0.1MPa時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)PS6104與報(bào)警器觸點(diǎn)同時(shí)接通，R6115動(dòng)作，通過(guò)電工啟動(dòng)輔助油泵，R6105同時(shí)向操作間輸出一個(gè)啟輔泵的信號(hào)。

2.3 報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

過(guò)程報(bào)警繼電器有兩個(gè)作用，一個(gè)是為啟輔泵提供必需的條件，一個(gè)是為機(jī)泵啟機(jī)提供條件，同時(shí)，它又可以將接收到的4～20mA信號(hào)向控制室傳送；現(xiàn)場(chǎng)壓力變送器回來(lái)的4～20mA信號(hào)到過(guò)程繼電器的11端子，然后由10端子接地，其信號(hào)經(jīng)過(guò)內(nèi)部線路比對(duì)，如果輸入信號(hào)小于設(shè)定的下限值，則控制啟動(dòng)輔泵的觸點(diǎn)接通，為電工提供信號(hào)。如果輸入信號(hào)值大于所設(shè)定的上限值，則提供啟機(jī)條件的18、20觸點(diǎn)導(dǎo)通，機(jī)組可以啟動(dòng)。同時(shí)，輸入信號(hào)可以如實(shí)地通過(guò)1、2端子向外輸出，上傳到DCS操作室，為操作員提供現(xiàn)場(chǎng)壓力數(shù)值。

3 總結(jié)

這套控制系統(tǒng)原理雖然簡(jiǎn)單，線路也不算復(fù)雜，但是，它的控制作用卻十分可靠，對(duì)多個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的控制都能排除意外情況對(duì)聯(lián)鎖系統(tǒng)的干擾，不易使機(jī)組產(chǎn)生誤動(dòng)作，造成不必要的損失。

[1]吳頤軒，趙巖.緊急停車(chē)系統(tǒng)在催化裂化裝置主風(fēng)機(jī)組中的應(yīng)用[J].風(fēng)機(jī)技術(shù)，2005（05）.

[2]石澤.錦西石化南蒸餾裝置節(jié)能改造[D].天津大學(xué)，2006。

李飛（1980—），女，遼寧錦州人，研究生，講師，控制系統(tǒng)及檢測(cè)儀表方向。