周水強(qiáng) 鄭慧仙
作者通聯(lián):浙江江山化工股份有限公司設(shè)備動(dòng)力部 浙江江山市景星東路38# 324100
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高速部分流泵(簡(jiǎn)稱高速泵)在小流量、高揚(yáng)程范圍內(nèi)(低比轉(zhuǎn)速下)性能優(yōu)良、可靠性高和壽命長(zhǎng),廣泛應(yīng)用在石油、化工行業(yè)。高速泵高速運(yùn)行時(shí),若短時(shí)間內(nèi)潤(rùn)滑油量減少或無(wú)潤(rùn)滑油,泵將嚴(yán)重?fù)p壞,因此高速泵啟動(dòng)前的聯(lián)鎖保護(hù)和油壓過(guò)低保護(hù)是確保高速泵安全運(yùn)行的重要措施。
浙江江山化工股份有限公司有機(jī)胺裝置使用多臺(tái)中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第十一研究所、浙江天德泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的高速泵(表1),各泵的輔助油泵均采用手搖方式。高速泵上的油壓控制開關(guān)接入DCS,在DCS設(shè)置當(dāng)泵處于運(yùn)行狀態(tài)而油壓<0.1MPa時(shí),立即聯(lián)鎖保護(hù)停泵。
高速泵多次發(fā)生在啟動(dòng)過(guò)程或剛開始運(yùn)行不久即燒壞軸承,影響生產(chǎn),分析主要原因如下。
(1)操作人員未按操作規(guī)程操作,未手搖輔助油泵即直接啟動(dòng)高速泵或只手搖輔助油泵一兩次,在潤(rùn)滑未充分的情況下啟動(dòng)高速泵。
(2)操作人員未及時(shí)發(fā)現(xiàn)手搖輔助油泵故障,啟動(dòng)高速泵。
(3)未設(shè)置高速泵從停止?fàn)顟B(tài)到準(zhǔn)備啟動(dòng)時(shí)的油壓聯(lián)鎖保護(hù)。實(shí)際生產(chǎn)中,一般只有一名操作人員操作,手搖輔助油泵手柄后必須快速跑到控制按鈕前啟動(dòng)高速泵,此時(shí)由于停止手搖操作,油壓無(wú)法保持。
完善高速泵聯(lián)鎖保護(hù)程序,主要是在DCS增加對(duì)高速泵在停止?fàn)顟B(tài)“允許啟動(dòng)條件”的判斷程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)高速泵啟動(dòng)控制和保護(hù)。允許啟動(dòng)條件:①連續(xù)2min內(nèi),油壓控制開關(guān)動(dòng)作≥5次(即手搖輔助油泵達(dá)到5次而且每次油壓力≥0.1MPa);②油壓始終保持≥0.1MPa。①和②是或的邏輯關(guān)系。下面以有機(jī)胺裝置中編號(hào)為P0107A、GSB-L1型高速泵為例,介紹控制程序(圖1),程序中有關(guān)變量見表2。
表1 高速泵主要型式及參數(shù)
圖1
表2 變量說(shuō)明
當(dāng)高速泵處于停止?fàn)顟B(tài)準(zhǔn)備啟動(dòng)時(shí),首先使用DCS連續(xù)功能圖(CFC)判斷手搖次數(shù)(圖1a)。手搖輔助油泵使油壓控制開關(guān)動(dòng)作時(shí),計(jì)數(shù)一次,只有在連續(xù)2min內(nèi)計(jì)數(shù)≥5次,則P0107A4為真。2min后對(duì)手搖計(jì)數(shù)清零,同時(shí)P0107A4恢復(fù)原值;利用梯形圖(LD)作一個(gè)具備手搖操作次數(shù)或油壓始終保持≥0.1MPa的條件判斷,當(dāng)任一條件成立,則US0107A2為真(圖1b);將US0107A2以或的邏輯關(guān)系增加到停泵的聯(lián)鎖保護(hù)程序梯形圖(圖1c),若允許啟動(dòng)條件不成立將輸出停泵信號(hào),此時(shí)電氣啟動(dòng)回路斷開,高速泵不能啟動(dòng),實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖保護(hù)。
增設(shè)高速泵從停止?fàn)顟B(tài)到準(zhǔn)備啟動(dòng)時(shí)的條件判斷后,高速泵未再出現(xiàn)前述故障。