中國(guó)石油西部管道公司生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)中心 王冠霖

隨著大型合成氨生產(chǎn)裝置中所使用的燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)工藝空氣壓縮機(jī)使用年限的增加，機(jī)組控制系統(tǒng)的電子元器件老化造成的故障頻發(fā)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。控制系統(tǒng)的更新改造在實(shí)踐中已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施并取得了良好的效果。

1 概述

自上世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)共興建了8套以天然氣為原料的大型合成氨裝置。這些裝置均采用了燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)的工藝空氣壓縮機(jī)組，由于燃?xì)廨啓C(jī)的排氣溫度高（500℃以上），且氧含量適宜（15～17%），相關(guān)資料表明[1]，將燃?xì)廨啓C(jī)排氣引入原料轉(zhuǎn)換工段提高熱效率，可以節(jié)省大量能量（裝置總能耗可降低5%以上）。

除中?；瘜W(xué)富島 I合成氨裝置是2003年投產(chǎn)以外，其余7套裝置均為2000年以前投產(chǎn)，原機(jī)組的控制系統(tǒng)均為原機(jī)組制造廠(chǎng)配套提供。隨著電子元器件的老化，各類(lèi)問(wèn)題頻繁出現(xiàn)，機(jī)組非常停車(chē)次數(shù)逐年增加。由于原控制系統(tǒng)為非開(kāi)放式系統(tǒng)，用戶(hù)查找發(fā)生問(wèn)題的原因十分困難。其中最為極端的是川化 I 合成裝置，該燃機(jī)的機(jī)型是第一次應(yīng)用于合成氨裝置，系統(tǒng)組態(tài)與工況并不匹配，在使用的十余年中（1993～2007），由于控制系統(tǒng)原因造成的機(jī)組非計(jì)劃停車(chē)次數(shù)高達(dá)200余次[2]。為此，控制系統(tǒng)的改造陸續(xù)提上日程，近年來(lái)，這些機(jī)組的控制系統(tǒng)均已進(jìn)行過(guò)升級(jí)改造，有的機(jī)組還進(jìn)行過(guò)兩次改造。

這些裝置和燃?xì)廨啓C(jī)如表1所示。

表1 裝置和燃?xì)廨啓C(jī)

圖2 TS3000系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參考圖

2 燃機(jī)控制系統(tǒng)的改造更新

大型合成氨裝置主要機(jī)組如工藝空氣壓縮機(jī)均為單系列（無(wú)備機(jī)）運(yùn)行模式，要求機(jī)組連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，在天然氣原料充足的條件下年均運(yùn)行時(shí)間在8500小時(shí)以上，每次非計(jì)劃停車(chē)會(huì)導(dǎo)致大量物料，能耗損失，直接損失可達(dá)數(shù)百萬(wàn)元或更高。

以下為實(shí)際實(shí)施的改造工作。

某合成氨裝置所使用的燃?xì)廨啓C(jī)-壓縮機(jī)機(jī)組為MARK V控制系統(tǒng)，自投產(chǎn)以來(lái)已經(jīng)運(yùn)行了多年，該控制系統(tǒng)屬20世紀(jì)80年代初期產(chǎn)品，設(shè)計(jì)為非開(kāi)放性專(zhuān)用控制設(shè)備，系統(tǒng)大量使用半導(dǎo)體分離元件，設(shè)計(jì)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)龐大、技術(shù)封閉、維護(hù)檢修難度大。目前部分元器件已老化并進(jìn)入故障高發(fā)期。 本次改造采用更加開(kāi)放的、三重化（TMR）的冗余容錯(cuò)的TRICONEX TS3000控制系統(tǒng)，并由具備專(zhuān)業(yè)燃機(jī)控制系統(tǒng)改造能力的公司實(shí)施。

2.1 系統(tǒng)概況

這是一套燃機(jī)壓縮機(jī)機(jī)組，以天然氣為燃料，原來(lái)使用Mark V作為控制系統(tǒng)，使用蒸汽透平為啟動(dòng)動(dòng)力?，F(xiàn)使用TS3000 TMR輪機(jī)控制系統(tǒng)替換Mark V控制系統(tǒng)。

機(jī)組控制系統(tǒng)的功能配置簡(jiǎn)圖（改造后）如圖1所示。

圖1 機(jī)組控制系統(tǒng)的功能配置簡(jiǎn)圖（改造后）

TS3000系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參考圖如圖2所示（示意圖，僅供參考，以實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)為準(zhǔn)）。

2.1.1 TS3000控制器

TS3000主機(jī)架和擴(kuò)展機(jī)架（含主處理器MP、I/O卡、通訊卡和機(jī)架電源）

2.1.2 伺服控制器

提供從TS3000控制器輸出的4～20mA電流到GCV（燃料控制閥）、SRV（速比閥）、NCV（二級(jí)噴嘴控制閥）和啟動(dòng)透平執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的接口（伺服控制），提供LVDT（線(xiàn)性差動(dòng)位移傳感器）的激勵(lì)、調(diào)制/解調(diào)功能。

2.1.3 輸入信號(hào)接入及轉(zhuǎn)換器

提供包括溫度、壓力、振動(dòng)、火焰檢測(cè)等原一次元件不能與本系統(tǒng)直接接口的信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置。

DI信號(hào)：所有現(xiàn)場(chǎng)來(lái)DI信號(hào)均選擇隔離柵進(jìn)行隔離，現(xiàn)場(chǎng)為干接點(diǎn)信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)先進(jìn)端子排后接進(jìn)隔離柵。

AI信號(hào)：其中溫度信號(hào)選用帶隔離功能的溫度變送器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，現(xiàn)場(chǎng)RTD/TC溫度信號(hào)直接進(jìn)溫變式隔離柵，隔離柵安裝在TS3000系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)。

其中壓力、流量、液位信號(hào)均為現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)4～20mA信號(hào)先進(jìn)端子排后經(jīng)隔離柵后進(jìn)TS3000系統(tǒng)，隔離柵安裝在TS3000系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)。

其中汽輪機(jī)振動(dòng)信號(hào)均先進(jìn)端子排后經(jīng)過(guò)隔離柵后經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)4～20mA信號(hào)進(jìn)TS3000系統(tǒng)，振動(dòng)轉(zhuǎn)換器安裝在TS3000系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)。

其中燃?xì)廨啓C(jī)的速比閥（SRV）、燃料控制閥（GCV）和二級(jí)噴嘴控制閥（NCV）的LVDT信號(hào)先進(jìn)端子排后進(jìn)伺服控制器DSC100，伺服卡的位置輸出標(biāo)準(zhǔn)4～20mA信號(hào)直接進(jìn)TS3000系統(tǒng)，伺服控制器DSC100均安裝在TS3000系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)。

其中現(xiàn)場(chǎng)火焰檢測(cè)信號(hào)先進(jìn)端子排后經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA 信號(hào)進(jìn)TS3000系統(tǒng)，火檢變送器安裝在TS3000系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)。

其中壓縮機(jī)組的振動(dòng)位移信號(hào)均利舊原有的BENTLY系統(tǒng)，信號(hào)不進(jìn)TS3000系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)BENTLY系統(tǒng)安裝位置不變。

P I 信號(hào)：現(xiàn)場(chǎng)所有磁阻式探頭的轉(zhuǎn)速信號(hào)均先進(jìn)端子排接過(guò)隔離柵后直接進(jìn)TS3000系統(tǒng)。

2.1.4 輸出的接口器件

DO信號(hào)：本系統(tǒng)提供DO 擴(kuò)展端子板為繼電器型端子板，即所有DO信號(hào)點(diǎn)均由繼電器隔離輸出（根據(jù)實(shí)際情況可進(jìn)行部分調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)ETP配置），控制現(xiàn)場(chǎng)輸出所涉及的110VDC電源隔離繼電器，按照實(shí)際應(yīng)用，配置為標(biāo)準(zhǔn)ETP板，后接獨(dú)立繼電器經(jīng)端子排輸出到現(xiàn)場(chǎng)，110VDC電源由用戶(hù)提供，其中系統(tǒng)點(diǎn)火繼電器和點(diǎn)火變壓器仍然使用原系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行利舊使用。

AO信號(hào)：其中燃?xì)廨啓C(jī)的速比閥（SRV）、燃料控制閥（GCV）和二級(jí)噴嘴控制閥（NCV）的位置控制信號(hào)直接輸出到伺服控制器DSC100、DSC接隔離柵后經(jīng)端子排去現(xiàn)場(chǎng)控制閥。

其中去小蒸汽透平電液伺服閥的標(biāo)準(zhǔn)4～20mA信號(hào)控制信號(hào)經(jīng)隔離柵后接接線(xiàn)端子排后輸出給小蒸汽透平電液伺服閥。

其它TS3000輸出標(biāo)準(zhǔn)4～20mA信號(hào)將均經(jīng)過(guò)隔離柵輸出接端子排后輸出，隔離柵安裝在TS3000系統(tǒng)柜內(nèi)。

2.2 控制器硬件

系統(tǒng)機(jī)架和附件安裝在3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi)，主要配置如表2所示。

表2 主要配置表

2.3 人機(jī)界面HMI（工程師站、操作站和SOE站）

系統(tǒng)有2臺(tái)PC機(jī)分別作為操作站（臺(tái)式）和工程師站兼SOE站（臺(tái)式）。

HMI與控制系統(tǒng)的通訊采用TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)，通過(guò)雙冗余高速網(wǎng)絡(luò)及通訊卡與下層控制器保持通訊，確保數(shù)據(jù)的及時(shí)刷新。監(jiān)控軟件將選用Wonderware公司的最新中文版本的Intouch軟件，可以為用戶(hù)提供良好的中文人機(jī)界面。系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的HMI的顯示畫(huà)面，也可以根據(jù)用戶(hù)提供的詳細(xì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.4 事件記錄(SOE)

系統(tǒng)內(nèi)置的SOE功能可以毫秒級(jí)的速率采集和記錄發(fā)生的事件，系統(tǒng)最多可記錄60000條事件，可以方便地記錄故障報(bào)警，捕捉第一報(bào)警信息，為事故分析提供第一手詳實(shí)的信息。在控制程序每次掃描時(shí)，TRICON的主處理器檢查被選擇的離散變量，該變量的狀態(tài)改變被稱(chēng)為事件。這些事件變量用TriStation 1131賦值到SOE模塊，也用于程序模塊的控制功能，適合于啟動(dòng)和停機(jī)事件的收集。采集的SOE數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)存貯在硬盤(pán)中，并可通過(guò)打印機(jī)打印出來(lái)。

Triconex提供標(biāo)準(zhǔn)的SOE顯示畫(huà)面，也可以根據(jù)用戶(hù)提供的詳細(xì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.5 下位機(jī)軟件平臺(tái)

TRICON系統(tǒng)專(zhuān)用的Tristation 1131編程軟件包將安裝在Win7操作系統(tǒng)下，用來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)組態(tài)、應(yīng)用編程、程序離線(xiàn)模擬、程序下裝、在線(xiàn)修改、在線(xiàn)下裝及系統(tǒng)維護(hù)等功能。該編程軟件完全符合國(guó)際電工協(xié)會(huì)（IEC）的IEC-1131標(biāo)準(zhǔn)，提供包括功能塊圖、梯形圖、結(jié)構(gòu)化文本等編程語(yǔ)言，包含多種現(xiàn)成的邏輯模塊、提供專(zhuān)用的燃機(jī)控制算法（擴(kuò)展的功能塊）和相關(guān)的輪機(jī)控制程序。

2.6 系統(tǒng)電源

控制器電源為雙路冗余電源給控制器供電。用戶(hù)提供的120VAC雙路可靠UPS電源。

I/O電源為雙路冗余24VDC電源模塊給I/O提供24VDC，用戶(hù)提供的120VAC可靠電源作輸入。

對(duì)于控制系統(tǒng)I/O驅(qū)動(dòng)的特殊（如110VDC 型）電源對(duì)象，均由用戶(hù)提供可靠UPS電源。

3 與其它系統(tǒng)之間的接口

3.1 火災(zāi)保護(hù)系統(tǒng)（FIRE & GAS）

原來(lái)的系統(tǒng)中這是一套獨(dú)立的部分，新系統(tǒng)中將其分成2部分：火災(zāi)保護(hù)部分和可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)部分。

其中新系統(tǒng)包括了火災(zāi)保護(hù)部分的全部功能。

對(duì)于可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的分析儀表進(jìn)行利舊使用，并將分析儀表安裝在系統(tǒng)機(jī)柜門(mén)上，方便進(jìn)行查看及復(fù)位，分析儀表輸出的干觸點(diǎn)報(bào)警信號(hào)直接進(jìn)TS3000DI卡件ETP，TRICON完成原有的控制、報(bào)警和聯(lián)鎖保護(hù)功能進(jìn)分析儀表的信號(hào)線(xiàn)先進(jìn)端子排后進(jìn)分析儀表。

3.2 振動(dòng)監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)

原系統(tǒng)設(shè)置的BENTLY振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀（壓縮機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)），將不含在本TS3000系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)，所涉及的進(jìn)TS3000的監(jiān)控及聯(lián)鎖信號(hào)，均由用戶(hù)提供標(biāo)準(zhǔn)硬模擬或開(kāi)關(guān)信號(hào)，其中監(jiān)控信號(hào)也可為通訊方式實(shí)現(xiàn)，機(jī)組所有的振動(dòng)監(jiān)控及聯(lián)鎖將直接由TS3000處理并完成相關(guān)的顯示、報(bào)警和聯(lián)鎖功能。

4 TRICONEX 燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)的主要功能

新系統(tǒng)要覆蓋原系統(tǒng)的全部功能，原系統(tǒng)為MARK V燃機(jī)控制系統(tǒng)，要確保保留原系統(tǒng)功能，并盡可能優(yōu)化，這里只列出主要的功能。主要功能包括：

啟動(dòng)和停機(jī)；

順序控制；

聯(lián)鎖和報(bào)警控制；

燃料閥控制（包括SRV和GCV）；

二級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)閥的控制（NCV）；

啟動(dòng)透平加力控制；

燃燒室火焰檢測(cè)、監(jiān)控；

數(shù)據(jù)采集、顯示和歷史數(shù)據(jù)功能。

歷經(jīng)多年，完成上百套燃機(jī)控制升級(jí)改造的經(jīng)驗(yàn)積累后，Triconex開(kāi)發(fā)了很多標(biāo)準(zhǔn)化的軟件模塊，使用這些模塊能容易地實(shí)現(xiàn)燃機(jī)的控制功能和特性，而不需要開(kāi)發(fā)新的控制軟件。改造的方案汲取了多年的經(jīng)驗(yàn)，并且利用經(jīng)實(shí)踐證明了的成熟的控制模塊和控制思想。

Triconex開(kāi)發(fā)出的獨(dú)特模塊有：基于排氣溫度控制的軟件、基于排氣溫度控制的軟件、轉(zhuǎn)速/負(fù)載控制、不等率/等速控制的選擇、基于轉(zhuǎn)速的速比控制。

TS3000 TMR 控制器的控制精度：系統(tǒng)連續(xù)、自動(dòng)、可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性可極大地免除隨機(jī)噪聲、電源瞬變、開(kāi)關(guān)切換的影響。在運(yùn)行的條件下，控制系統(tǒng)可以使下面的控制變量維持在指定的精度范圍之內(nèi)。

負(fù)載在最小到最大之間的任何穩(wěn)定狀態(tài)：

排氣溫度: +/- 2 ℃

轉(zhuǎn)速控制: +/- 2RPM（轉(zhuǎn)/分鐘）

從冷機(jī)狀態(tài)開(kāi)始、以燃機(jī)廠(chǎng)家指定的速率增加負(fù)荷到最小穩(wěn)定負(fù)載然后維持最小負(fù)載一直到穩(wěn)態(tài)條件的出現(xiàn)：

排氣溫度: +/- 5 ℃

轉(zhuǎn)速控制: +/- 4 RPM

4.1 順序控制功能

TRICONEX 的順序控制使用“模式”的概念，把機(jī)組的啟動(dòng)順序組編到一系列模式（或狀態(tài)）中。這些模式定義了燃機(jī)啟動(dòng)的每一個(gè)進(jìn)展階段，也定義了相關(guān)階段的任何要考慮的特殊因素（事項(xiàng)）。每一個(gè)模式都分配一個(gè)順序號(hào)，供TRICONEX控制器內(nèi)的邏輯使用。從當(dāng)前所處的某模式進(jìn)入到下一個(gè)模式是由控制器中的順序邏輯（一個(gè)或一系列條件）來(lái)決定的，進(jìn)入某模式就會(huì)發(fā)出該模式所設(shè)定的動(dòng)作（在一定邏輯條件下）以確保通過(guò)模式進(jìn)行有序的順控并且在設(shè)備故障的情況下發(fā)出恰當(dāng)動(dòng)作。

通過(guò)模式的概念，在順序控制應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)時(shí)，只需考慮好三個(gè)方面的問(wèn)題：哪些模式之間可以轉(zhuǎn)換，模式之間的轉(zhuǎn)換的條件和邏輯，某模式下發(fā)出什么動(dòng)作及其條件和邏輯。

TRICONEX的燃機(jī)-壓縮機(jī)機(jī)組控制系統(tǒng)的10個(gè)典型模式，如下所示：

4.2 TRICONEX的燃機(jī)主控功能——標(biāo)準(zhǔn)的控制模塊

這里簡(jiǎn)述TRICONEX TS3000系統(tǒng)控制FRAME 5燃機(jī)的控制功能。在本項(xiàng)目中執(zhí)行的全面控制策略由標(biāo)準(zhǔn)的TS3000功能模塊綜合組成，這些模塊之間的相互作用如圖3所示。

圖3 功能塊框圖

4.3 報(bào)警和聯(lián)鎖控制

TRICONEX有一套自己的報(bào)警和聯(lián)鎖保護(hù)軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)的改造過(guò)程中會(huì)將原來(lái)系統(tǒng)中除去用于控制器本身部分的全部的報(bào)警和聯(lián)鎖條件轉(zhuǎn)化到新系統(tǒng)中，還會(huì)增加新的報(bào)警和聯(lián)鎖條件。

4.4 燃料閥控制（包括SRV和GCV）

燃?xì)廨啓C(jī)的速比閥（SRV）、燃料控制閥（GCV）和二級(jí)噴嘴控制閥（NCV）的伺服控制結(jié)構(gòu)原理圖如圖4所示。

采用TRI-SEN的伺服控制模塊DSC100，每個(gè)控制閥由三個(gè)線(xiàn)圈分別控制，每個(gè)線(xiàn)圈對(duì)應(yīng)一個(gè)TS3000的AO(4～20mA)輸出信號(hào)，每個(gè)控制閥有兩個(gè)LVDT位置反饋信號(hào)。

以圖4所示的三個(gè)SRV伺服控制回路為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明如下：

SRV1(DSC100模塊)接收一路TS3000 的AO(4～20mA)信號(hào)，給現(xiàn)場(chǎng)的LVDT1提供激勵(lì)電源，同時(shí)接收LVDT1的交流反饋位置信號(hào)，并將LVDT1的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成1～5VDC的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，分別送給另外兩個(gè)DSC100模塊（SRV2/SRV3），也送給TS3000 的AI卡件；SRV1將4～20mA 的AO信號(hào)放大轉(zhuǎn)換成±10mA的電流信號(hào)驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的線(xiàn)圈；SRV1 同時(shí)接收由SRV2模塊送來(lái)的1～5VDC的LVDT2的位置反饋信號(hào)。

圖4 伺服控制結(jié)構(gòu)原理圖

SRV2與SRV1的工作方式幾乎一模一樣，只不過(guò)換成了現(xiàn)場(chǎng)另外一路LVDT2；提供激勵(lì)給LVDT2，并接收LVDT2的交流反饋信號(hào)，同時(shí)轉(zhuǎn)換成1～5VDC的信號(hào)給SRV1/SRV3/TS3000?？刂?、驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的第二個(gè)線(xiàn)圈。

SRV3接收上面兩路LVDT 的1～5VDC信號(hào)，并控制、驅(qū)動(dòng)第三個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的線(xiàn)圈。

每個(gè)DSC100都采用雙路24VDC供電；每個(gè)DSC100由共同的目標(biāo)值和現(xiàn)場(chǎng)的LVDT位置反饋構(gòu)成各自的位置閉環(huán)控制回路。

任何一個(gè)DSC100故障，不會(huì)影響整個(gè)伺服閥的控制功能。

除非提供激勵(lì)源的兩個(gè)DSC100同時(shí)故障，否則，任何兩個(gè)DSC100模塊故障，伺服閥仍然可以正常控制。

GCV和NCV的伺服控制與SRV一樣，不再贅述。

4.5 二級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)閥的控制（NCV）

在負(fù)荷運(yùn)行模式，二級(jí)噴嘴進(jìn)行聯(lián)合循環(huán)控制，在調(diào)節(jié)能力范圍內(nèi)，使排氣溫度盡可能的在噴嘴溫控線(xiàn)上運(yùn)行，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的聯(lián)合循環(huán)效率。

控制采用轉(zhuǎn)速、溫度雙串級(jí)PID調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，如圖5所示，因?yàn)檗D(zhuǎn)速先于排氣溫度動(dòng)作，而轉(zhuǎn)速的變化必將影響排氣溫度，因此采用雙串級(jí)PID控制，提高了對(duì)排氣溫度控制的快速性和自適應(yīng)性。

圖5 PID調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)

4.6 燃燒室火焰檢測(cè)、監(jiān)控

火焰檢測(cè)器的檢測(cè)原理示意圖如圖6所示。

將現(xiàn)場(chǎng)火焰筒中的檢測(cè)探頭出來(lái)的信號(hào)，利用專(zhuān)用的變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA 信號(hào)，送給TS3000 的AI 卡件。如圖7所示。

圖7 改造后的典型人機(jī)界面

在改造中還對(duì)原有系統(tǒng)的一些不足之處進(jìn)行了優(yōu)化，使得燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)和壓縮機(jī)操作和維護(hù)工作更加順暢。

同類(lèi)型的改造解決了改造之前機(jī)組的種種問(wèn)題，如：

（1）由于動(dòng)力渦輪噴嘴控制不穩(wěn)定，不能在滿(mǎn)負(fù)荷下工作；

（2）點(diǎn)火火焰不穩(wěn)定，容易熄火，啟動(dòng)困難；

（3）啟動(dòng)溫度高于設(shè)定值，夏天啟動(dòng)困難；

（4）啟動(dòng)透平脫扣時(shí)掉轉(zhuǎn)。

由于新的系統(tǒng)比原有的系統(tǒng)更為開(kāi)放，用戶(hù)操作人員能夠更好地掌握機(jī)組控制系統(tǒng)，出現(xiàn)燃機(jī)故障時(shí)也能非常容易地找到故障原因，進(jìn)而較快解決問(wèn)題，保證生產(chǎn)的順利恢復(fù)。

6 結(jié)語(yǔ)

采用開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的TS3000系統(tǒng)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行改造，由具備專(zhuān)業(yè)改造資質(zhì)的燃?xì)廨啓C(jī)控制改造商對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)施改造收獲了很好的效果。近年來(lái)，隨著燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)組在石油生產(chǎn)，油氣處理，天然氣管輸中的大量應(yīng)用，控制系統(tǒng)的更新優(yōu)化問(wèn)題將很快地提上日程。在大型合成氨裝置中的燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)改造更新的經(jīng)驗(yàn)對(duì)今后的工作將起到良好的借鑒作用。

圖6 火焰檢測(cè)器的檢測(cè)原理示意圖

4.7 壓縮機(jī)防喘以及與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的解耦控制

原壓縮機(jī)防喘振控制由獨(dú)立控制器實(shí)現(xiàn)，改造后仍然保留。但同時(shí)，要求在TS3000中預(yù)留壓縮機(jī)的防喘振控制功能，以及防喘與轉(zhuǎn)速之間的解耦控制功能，確保如果用戶(hù)需要，這部分功能馬上可以投用，并取代原來(lái)的獨(dú)立防喘振控制單元。

5 改造后的實(shí)際效果

改造利用裝置大修期間完成拆除原有系統(tǒng)，將接入原有機(jī)柜的線(xiàn)纜接入新的機(jī)柜。上電，對(duì)各控制信號(hào)進(jìn)行靜態(tài)測(cè)試和調(diào)試后開(kāi)始系統(tǒng)調(diào)試。順利將系統(tǒng)投入使用。改造后的典型人機(jī)界面

[1]邢桂坤.燃?xì)廨啓C(jī)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用[J].化工設(shè)備與管道, (40): 50～52.

[2]韓萍.燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)改造[J].川化,2008(03)：17～20.