關(guān)于潤滑油控制系統(tǒng)的壓力開關(guān)與壓力表選擇方法研究

童天府

摘 要：在發(fā)電廠生產(chǎn)中，潤滑油控制系統(tǒng)異常將導(dǎo)致潤滑油波動，進而導(dǎo)致非計劃停機，造成工業(yè)生產(chǎn)效率降低。本文主要分析了潤滑控制系統(tǒng)存在的問題，并對潤滑油控制系統(tǒng)進行分析和優(yōu)化設(shè)計，使其能夠更好、更穩(wěn)定地為高壓給水泵供給潤滑油。

關(guān)鍵詞：潤滑油控制系統(tǒng)；壓力開關(guān)；壓力表；選擇

高壓給水泵是電廠動力裝置中極為重要的部分，在運行過程中，需要潤滑油來保護軸承。在高壓給水泵中，通常設(shè)有潤滑油控制系統(tǒng)，以控制潤滑油的正常、穩(wěn)定供給。如果潤滑油供給量減少到正常要求供給量以下，系統(tǒng)會進行警報。如果沒有采取措施，潤滑油壓不斷降低，系統(tǒng)會自動開啟輔助油泵，增加油壓。在經(jīng)過這一環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)后，油壓依然會不斷下降直到跳閘停機。這一現(xiàn)象就造成非計劃停機，降低生產(chǎn)效率。因此，我們對潤滑油控制系統(tǒng)進行分析和改進，使其能夠更好地服役于高壓給水泵。

1 潤滑油控制系統(tǒng)第一次優(yōu)化

1.1 原設(shè)計存在的問題分析

本電廠高壓給水泵型號為U-GAI201A，壓力開關(guān)是該設(shè)備的發(fā)信元件。壓力開關(guān)本身以彈簧為主，結(jié)構(gòu)簡單、反映靈敏、快速[ 1 ]。但壓力開關(guān)并無潤滑油油壓實時監(jiān)測或記錄的功能。因此，潤滑油控制系統(tǒng)沒有顯示油壓變化趨勢的功能和記錄。而且壓力開關(guān)精度比較低，容易發(fā)生誤動作、拒動作，從而容易引發(fā)非計劃停機事故。在給水泵的運行中，操作人員難以對油壓變化趨勢有所掌握，也就不能對其采取措施來防止非計劃停機事件的發(fā)生。而在發(fā)生非計劃停機時，因缺乏油壓變化記錄，排查停機原因、故障位置十分困難。進而造成給水泵的維修進展帶來較大困難，不利提高生產(chǎn)效率。在壓力開關(guān)的設(shè)計方面，主要使用單一聯(lián)鎖設(shè)計方法。這種壓力開關(guān)設(shè)計方案容易發(fā)生開關(guān)誤動作、拒動作，進而造成停機。因此，單一聯(lián)鎖的設(shè)計方法很難滿足當今烯烴生產(chǎn)需要，對其進行優(yōu)化極為必要。

1.2 優(yōu)化中的壓力開關(guān)和壓力表設(shè)計

潤滑油控制系統(tǒng)原設(shè)計中采用單一聯(lián)鎖設(shè)計，發(fā)信元件使用壓力開關(guān)。在此基礎(chǔ)上我們增設(shè)一臺壓力變送器。該設(shè)備的組成零部件包括膜/盒、模/數(shù)轉(zhuǎn)換等。相對壓力開關(guān)來說，壓力變送器的構(gòu)造比較復(fù)雜，但其監(jiān)測潤滑油油壓變化精度高，能夠精確、實時地反映潤滑油油壓變化趨勢[ 2 ]。當潤滑油油壓發(fā)生變化時，變送器會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。除此以外，變送器還可以記錄壓力變化的過程。因此，員工在操作時，可以通過變送器來了解潤滑油油壓的變化趨勢，并實施相應(yīng)的操作。如果發(fā)生故障，則可以通過查詢變送器壓力記錄來排查原因。在優(yōu)化后，潤滑油控制系統(tǒng)的實時油壓變化、油壓記錄均可以隨時了解，而且有助于維護，并能防止誤動作的發(fā)生。這一次的優(yōu)化極大提高了高壓給水泵的運行穩(wěn)定性。

2 潤滑油控制系統(tǒng)第二次優(yōu)化

2.1 第一優(yōu)化后存在的問題分析

在某次瞬間停機中發(fā)現(xiàn)，潤滑油系統(tǒng)聯(lián)鎖系統(tǒng)動作出現(xiàn)問題。具體主要為高壓給水泵停運后，輔助油泵系統(tǒng)才發(fā)出啟動信號，進而出現(xiàn)了瞬間停運后輔助油泵啟動的現(xiàn)象。在發(fā)現(xiàn)此問題后，我們進行正常停運試驗，即緩慢降低油壓，使給水泵停運，此過程中的聯(lián)鎖次序表現(xiàn)正常。即是先啟動輔助油泵之后，給水泵才停運。

由于在第一次的優(yōu)化后，潤滑油控制系統(tǒng)由DCS轉(zhuǎn)變成邏輯運算和邏輯控制，其中DCS掃描時間為1s。在瞬間停機時1s的DCS掃描時間內(nèi)，壓力開關(guān)反應(yīng)速度和壓力變送器反應(yīng)速度不同步，進而出現(xiàn)上述聯(lián)鎖次序異常的問題。

最后我們一致認為瞬間停機引起聯(lián)鎖次序異常的原因是發(fā)信元件信號不同。由于發(fā)信元件信號不同，壓力變送器和壓力開關(guān)的發(fā)信元件信號速度差異大，結(jié)果表現(xiàn)出來的是反應(yīng)速度不同。其中壓力變送器的發(fā)信元件生命周期長、精度高、穩(wěn)定性高等優(yōu)勢。但其相對壓力開關(guān)來說反應(yīng)速度較慢。

而壓力開關(guān)構(gòu)造簡單，反應(yīng)快速、靈敏，但其穩(wěn)定性不好、精度比較低。當油壓快速下降時，壓力變送器對油壓值變化反應(yīng)速度較慢，造成實際壓力低于壓力變速器反應(yīng)時的壓力并低于聯(lián)鎖值以下，便引起聯(lián)鎖次序異常。也就是說壓力變送器和壓力開關(guān)本身的特性是不同的，改造時如果忽略這一點，就造成瞬間停機聯(lián)鎖次序異常的問題。

2.2 優(yōu)化中的壓力開關(guān)和壓力表設(shè)計

針對瞬間停機時潤滑油控制系統(tǒng)聯(lián)鎖次序異常問題，從上文我們已經(jīng)進行詳細分析。如果要消除這一問題，必須要對潤滑油控制系統(tǒng)繼續(xù)優(yōu)化。優(yōu)化的目標主要是糾正聯(lián)鎖次序異常，消除生產(chǎn)安全隱患。此次優(yōu)化我們將上次增加的壓力變送器與原設(shè)計的兩個壓力開關(guān)設(shè)置為聯(lián)鎖信號。在此基礎(chǔ)上，再增加一個壓力開關(guān)，將其設(shè)置為啟泵信號。通過這一方法優(yōu)化后，壓力變送器則主要發(fā)揮潤滑油壓力變化監(jiān)測作用和記錄功能，為操作人員在生產(chǎn)過程中監(jiān)控潤滑油情況和實施操作提供數(shù)據(jù)參考。而兩個壓力開關(guān)均可以觸發(fā)啟泵信號，從而可以極大降低測量元件的拒動作或誤動作引起停機事故的可能性。因此，在此次優(yōu)化后，能夠極大提高潤滑油控制系統(tǒng)的有效性，進而提高高壓給水泵運行的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

在發(fā)電廠生產(chǎn)廠房中，如果潤滑油控制系統(tǒng)發(fā)生異常，將造成高壓給水泵出現(xiàn)非計劃停機。因此，對于廠房中潤滑油控制異常的問題，應(yīng)積極尋求優(yōu)化的方法，提高潤滑油控制系統(tǒng)的有效性和穩(wěn)定性。我們使用的潤滑油控制系統(tǒng)原設(shè)計發(fā)生非計劃停機時，不能查詢油壓變化記錄，故障排除比較困難。在經(jīng)過兩次的優(yōu)化后，潤滑油控制系統(tǒng)對高壓給水泵的潤滑油油壓起到監(jiān)測和記錄的作用。這對于發(fā)生非計劃停機時的故障排除有重大作用。除此以外，在第二次的優(yōu)化后，解決了第一次優(yōu)化產(chǎn)生的問題，并提高了給水泵運行的穩(wěn)定性。

總的來說，烯烴生產(chǎn)過程中，針對潤滑油控制系統(tǒng)的不足之處，應(yīng)該在其基礎(chǔ)上進行優(yōu)化和完善，以最小的改造投入來獲得設(shè)備穩(wěn)定性能提高，從而提高生產(chǎn)效率。

參考文獻：

[1] 張恩貴，張國釗，張迎春.潤滑油壓力引發(fā)汽輪機停機的原因分析[J].乙烯工業(yè)，2015，31（3）：59-61，6.

[2] 黃樂詞.給水泵軸承潤滑油壓控制回路優(yōu)化設(shè)計[J].自動化應(yīng)用，2015（12）：53-54.