DCS控制系統(tǒng)在重油催化裝置上的應(yīng)用

徐楊

摘 要：140萬噸/年重油催化裂化裝置所采用的DCS系統(tǒng)I/A'S總線網(wǎng)絡(luò)分為現(xiàn)場總線和節(jié)點(diǎn)總線兩部分。節(jié)點(diǎn)總線上掛有一臺(tái)AW51D處理機(jī)，六臺(tái)WP51D處理機(jī)，一臺(tái)通訊處理機(jī)和四臺(tái)CP40處理機(jī)。以上這些處理機(jī)是I/A'S的主要應(yīng)用模件，通過CP處理機(jī)與現(xiàn)場總線相連，構(gòu)成I/A'S的網(wǎng)絡(luò)柜架、現(xiàn)場總線與節(jié)點(diǎn)總線的結(jié)合。

關(guān)鍵詞：DCS；重油催化；聯(lián)鎖；控制

1 CP40及I/O卡的分布

140萬噸/年重油催化裂化裝置中的CP40有3對(duì)冗余和一個(gè)單機(jī)，其中冗余的CP40被用做控制回路及關(guān)鍵監(jiān)測(cè)點(diǎn)，而單的CP40主要用于一些溫度點(diǎn)的測(cè)量。具體分布如下：

（1）CP0001：反應(yīng)、再生部分的控制回路及監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

（2）CP0002：分餾、穩(wěn)定余熱鍋爐及公用工程部分的控制回路及重要監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

（3）CP0003：氣分、雙脫部分的控制回路及重要監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

（4）CP0004：重催各部分的溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)及少量數(shù)字量。

2 用戶畫面

（1）菜單畫面

菜單畫面列出了此裝置內(nèi)所有的標(biāo)準(zhǔn)畫面，通過菜單畫面可以切換標(biāo)準(zhǔn)畫面，在菜單畫面上列出了標(biāo)準(zhǔn)畫面的圖名，圖名都是操作按扭，點(diǎn)擊它，就會(huì)切換至相應(yīng)的畫面。

（2）標(biāo)準(zhǔn)畫面

標(biāo)準(zhǔn)畫面根據(jù)工藝裝置的工藝流程繪制，是操作人員進(jìn)行操作的人機(jī)介面，在標(biāo)準(zhǔn)畫面上完成絕大部分工藝操作。

標(biāo)準(zhǔn)畫面的工藝點(diǎn)主要分控制點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)兩種。

（3）控制點(diǎn)的操作

對(duì)于控制點(diǎn)的操作主要在底部菜單上進(jìn)行。

（4）趨勢(shì)畫面

趨勢(shì)畫面是用來查看趨勢(shì)點(diǎn)的歷史曲線，在趨勢(shì)畫面上可以完成一些趨勢(shì)曲線的編輯功能。趨勢(shì)畫面的操作方法：

第一種方法：首先選中某一控制儀表，再選中底部菜單的BTL BLOCK鍵，出現(xiàn)細(xì)目畫面，然后再選中細(xì)目畫面中的Trend鍵。此時(shí)屏幕上的左上角出現(xiàn)一趨勢(shì)板，雙擊趨勢(shì)板中間位置，出現(xiàn)趨勢(shì)圖屬性表框，點(diǎn)擊表中的On圓點(diǎn)，使圓點(diǎn)變黑，選中OK，此時(shí)，趨勢(shì)線出現(xiàn)。

第二種方法：選中頂部菜單中的Groups鍵，在畫面中選中所要調(diào)趨勢(shì)組號(hào)，出現(xiàn)一組趨勢(shì)板畫面，雙擊趨勢(shì)板中間位置，出現(xiàn)趨勢(shì)圖屬性表框，點(diǎn)擊表中的On圓點(diǎn)，使圓點(diǎn)變黑，選中OK，此時(shí)，趨勢(shì)線出現(xiàn)。

3 裝置自保的邏輯控制說明

（1）主風(fēng)聯(lián)鎖動(dòng)作信號(hào)為一再大環(huán)主風(fēng)流量低信號(hào)FI104（10）、二再主風(fēng)流量低信號(hào)FI105（3）、主風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行或停機(jī)信號(hào)SAFERUN（1）。

（2）當(dāng)二再主風(fēng)流量低信號(hào)或機(jī)組安全運(yùn)行（包括停機(jī)信號(hào)）動(dòng)作及手動(dòng)投聯(lián)鎖導(dǎo)致聯(lián)鎖動(dòng)作后下列閥門將動(dòng)作。

送運(yùn)行的主風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行信號(hào)（16）（具體聯(lián)鎖信號(hào)送K101或K102由ITCC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，并且信號(hào)的切換由ITCC實(shí)現(xiàn)）。

主風(fēng)機(jī)出口單向阻尼閥FV101E（17）由全開-全關(guān)，因?yàn)橹黠L(fēng)撤出系統(tǒng)在重錘的作用下此閥會(huì)關(guān)閉，在聯(lián)鎖動(dòng)作后此閥的氣缸在電磁閥的作用下會(huì)充滿儀表風(fēng)助關(guān)，避免因關(guān)不緊導(dǎo)致催化劑倒流。

二再事故蒸汽閥FV101B（18）由全關(guān)-全開，代替主風(fēng)維持催化劑在二再內(nèi)的流化。

待生滑閥LV101（19）、再生滑閥TV101（20）、半再生滑閥LV105（21）在自保動(dòng)作后會(huì)自動(dòng)由自控-全關(guān)，以切斷兩器避免發(fā)生倒流的危險(xiǎn)，在滑閥油泵運(yùn)轉(zhuǎn)或蓄壓器壓力正常的條件下此閥由自保信號(hào)關(guān)閉不受滑閥的輸入信號(hào)或自鎖信號(hào)的限制。

提升管進(jìn)料事故切斷閥FV101D（22）由全開-全關(guān)，以切斷提升管的新鮮進(jìn)料，在系統(tǒng)主風(fēng)撤出時(shí)要嚴(yán)禁提升管進(jìn)油以避免當(dāng)主風(fēng)恢復(fù)時(shí)因催化劑帶油發(fā)生危險(xiǎn)。

事故旁通閥FV101C（23）由全關(guān)-全開，為保證原料系統(tǒng)的正常循環(huán)，此閥打開向分餾塔轉(zhuǎn)油，避免泵被憋壞以保證最快速度的恢復(fù)進(jìn)料。

進(jìn)料霧化蒸汽閥FV8007由自控-全開，以維持提升管及反應(yīng)部分的催化劑的流化，此閥的作用為原料事故蒸汽。

急冷油進(jìn)提升管閥FV125在自保動(dòng)作后會(huì)在電磁閥的作用下關(guān)閉，以保證提升管不進(jìn)油，避免主風(fēng)恢復(fù)時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)。

一再事故蒸汽閥FV101A由全關(guān)-全開，以維持一再的催化劑的流化。雖然進(jìn)料閥FV8006不屬于自保閥門，但當(dāng)聯(lián)鎖動(dòng)作后，調(diào)節(jié)器FV8006的輸出會(huì)改為零并為手動(dòng)狀態(tài)。

（3）當(dāng)一再主風(fēng)流量FI104低信號(hào)導(dǎo)致自保動(dòng)作后只有一再事故蒸汽閥FV101A由全關(guān)-全開，以維持催化劑的流化，待事故處理后盡快恢復(fù)，它不同于二再主風(fēng)流量FI105低信號(hào)，此信號(hào)會(huì)帶動(dòng)整個(gè)聯(lián)鎖，因?yàn)槎俅呋瘎┑牧骰癄顟B(tài)會(huì)影響兩器的正常流化，會(huì)導(dǎo)致催化劑倒流，一再主風(fēng)流量低時(shí)不會(huì)過大的影響兩器的流化，應(yīng)避免主風(fēng)切出系統(tǒng)造成大的操作波動(dòng)，所以只帶動(dòng)一再事故蒸汽閥，當(dāng)系統(tǒng)流化不正常時(shí)由操作員人為判斷或信號(hào)動(dòng)作而完全切斷兩器進(jìn)料和主風(fēng)。

（4）當(dāng)聯(lián)鎖動(dòng)作后，所有的模擬量的控制閥LV101、TV101、LV105、FV125、FV8007、及新鮮進(jìn)料控制閥FV8006的輸出會(huì)自動(dòng)置為0并改為手動(dòng)，當(dāng)操作員復(fù)位聯(lián)鎖時(shí)不會(huì)因?yàn)檫z忘改正這些閥的手自動(dòng)狀態(tài)及置輸出為零而發(fā)生事故，F(xiàn)V8007的輸出為100%保證反應(yīng)器部分催化劑的流化。

4 聯(lián)鎖動(dòng)作條件及投用說明

（1）聯(lián)鎖動(dòng)作條件

主風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行或停機(jī)信號(hào)MAB-S（1）、一再主風(fēng)流量小于460Nm3/min（10）、二再主風(fēng)小于560Nm3/min（3）。

（2）氣壓機(jī)停機(jī)聯(lián)鎖說明

為避免氣壓機(jī)突然停機(jī)，造成反應(yīng)壓力突然超高，流化失常，分餾塔頂安全閥被憋跳，設(shè)置了氣壓機(jī)停機(jī)聯(lián)鎖。當(dāng)ITCC送DCS氣壓機(jī)停機(jī)信號(hào)時(shí)，無論放火炬閥處于自動(dòng)或手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，大閥PV-102會(huì)自動(dòng)開30%并改為手動(dòng)狀態(tài)。

（3）當(dāng)聯(lián)鎖動(dòng)作后，各崗位應(yīng)做到

反應(yīng)崗位：應(yīng)檢查自保閥門的動(dòng)作狀態(tài)是否到位，停進(jìn)料泵P-202后關(guān)原料、急冷油噴嘴手閥。

分餾崗位：因事故旁通閥開，為避免分餾塔液面超高，短時(shí)間內(nèi)可停進(jìn)料泵P-202，適當(dāng)加大油漿外甩。

穩(wěn)定崗位：維持系統(tǒng)壓力，保證氣壓機(jī)的壓縮比正常，當(dāng)氣壓機(jī)停機(jī)時(shí)，關(guān)干氣出裝置控制閥PV303，維持系統(tǒng)壓力。

氣分崗位：因穩(wěn)定切斷進(jìn)料應(yīng)改塔內(nèi)循環(huán)，等待進(jìn)料。

機(jī)組崗位：查明主風(fēng)流量低或停機(jī)原因，開備用主風(fēng)機(jī)，開增壓機(jī)。

鍋爐崗位：維持各汽包液位，因反應(yīng)部分煙氣中斷應(yīng)注意鍋爐的負(fù)荷變化，保證爐膛不熄火，可適當(dāng)開大煙氣旁路蝶閥HV108，保證不憋再生器壓力，在鍋爐產(chǎn)汽量不能維持氣壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)聯(lián)系動(dòng)力站送中壓蒸汽。

參考文獻(xiàn)

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