姜社光
(廣東南方堿業(yè)股份有限公司,廣東 廣州 510760)
我司現(xiàn)有氨壓縮機6臺,電機為6kV/450 kW,電氣方面保護采用的是微機綜合保護,這方面保護基本沒有問題。保護準確可靠。工藝方面保護有油壓、油溫、吸氣壓力、排氣壓力、蒸發(fā)壓力保護,在現(xiàn)場的保護用元器件為老式的機械觸點式壓力繼電器,并且電氣控制柜內(nèi)的控制回路元器件是老式的繼電器控制,電氣控制柜就放在電工班值班室內(nèi),這樣對員工的身體和安全帶來了影響。由于各種原因,氨壓縮機時常無故跳閘而且停機后不能正常開車。因此我們將針對工藝保護這方面的控制回路做出改造,這部分的控制回路圖部分如圖1。
圖1 氨壓機低壓電控柜電氣原理圖(部分)
圖1是部分工藝控制保護回路,還有一些信號報警回路的控制回路沒畫上,從圖1可以看出,控制回路比較復(fù)雜,繼電器多、線多、接頭多,氨壓機使用環(huán)境中有氨腐蝕,現(xiàn)場的壓力、溫度繼電器的銅觸點是最怕氨氧化的,因而導(dǎo)致現(xiàn)場的壓力繼電器經(jīng)常出現(xiàn)觸點接觸不良。電氣控制柜內(nèi)的中間繼電器也多,繼電器的觸頭和線圈時間久了也時常出現(xiàn)故障。從以前的故障處理來看,出現(xiàn)故障多的地方也是主要集中在中間繼電器和現(xiàn)場壓力與溫度繼電器上,因此可以判斷柜內(nèi)的中間繼電器和現(xiàn)場的壓力與溫度繼電器是引起故障的主要原因。由于線路復(fù)雜,出現(xiàn)了問題,查找故障點又比較困難。另外配電柜在電工值班室內(nèi),值班室內(nèi)場地窄,給員工安全和身體健康都帶來了很大的安全隱患,為了改善員工的值班環(huán)境,也必須把電工值班室內(nèi)的配電柜拆除。
通過上面的分析,要想減少故障的發(fā)生,一就必須取消或減少使用中間繼電器,二就必須把現(xiàn)場的繼電器改型,改為無觸點式繼電器。
最后確定了方案:所有工藝保護的現(xiàn)場油壓、油溫、吸氣壓力、排氣壓力、蒸發(fā)壓力采用變送器測量壓力和溫度,其輸出的4~20mA DC電流信號輸出至DCS,這些信號在DCS上既可在電腦上觀察這些壓力、溫度信號,以便適時觀察這些參數(shù),還可在DCS設(shè)定這些參數(shù),通過組態(tài)編程使壓力、溫度達到某一定值時輸出一個開關(guān)量直接去氨壓縮機的高壓開關(guān)柜,控制氨壓縮機的電機高壓斷路器的啟動和跳閘回路,達到保護設(shè)備。
電氣方面就把原來的控制柜拆除,現(xiàn)場控制線和DCS控制線都直接去高壓柜,壓縮機主機啟動只在現(xiàn)場啟動,高壓柜上做試驗可啟停,停止可以在現(xiàn)場,DCS上以及高壓柜都可以停,主機的電流和運行信號在現(xiàn)場和DCS上均可指示。油泵的控制回路就放在冷凍低壓配電室內(nèi),油泵的控制和運行、電流信號在現(xiàn)場與DCS系統(tǒng)上均可進行控制和監(jiān)視。
壓力變送器型號為EJA530A系列,量程根據(jù)實際工作壓力來選,輸出為4~20mA,DCS控制系統(tǒng)選“和利時”品牌??刂埔笕缦拢孩儆捅脝友訒r10s才允許壓縮機啟動;②壓縮機停止,則延時10s停止油泵運行;③機組在運行中出現(xiàn)下列情況之一,機組分別自動停止運行,并指示故障部位發(fā)出報警鈴聲。第一油泵過載故障:立即報警,同時停壓縮機、油泵;第二壓縮機過載、排氣壓力、吸氣壓力、油溫、蒸發(fā)壓力故障:立即報警,同時停壓縮機,延時10s再停油泵;第三油壓差故障:故障發(fā)生中,延時7s故障沒有接觸則報警并停壓縮機,延時10s再停油泵。以上的邏輯功能都通過DCS實現(xiàn),這樣就基本不要用中間繼電器了,線路也簡單多了。改造后的電氣原理圖(部分)如圖2(DCS組態(tài)編程略)。
圖2 改造后的電氣原理圖
通過改造,①現(xiàn)場繼電器沒有機械觸點,減少了觸點故障,由于沒有了電機械觸點,減少了火災(zāi)危險;②低壓電氣控制柜取消,減少很多繼電器,這部分故障已完全排除,大大簡化了線路,使查找故障更加簡單明了;③同時由于低壓電氣柜的取消,設(shè)備的參數(shù)都進了控制室內(nèi)的DCS系統(tǒng),使操作工能及時監(jiān)控;④工藝故障如油壓低,壓力高等都會在電腦上顯示出來,給尋找故障帶來了很大的方便。我們現(xiàn)在已經(jīng)改造了一部分氨壓縮機,還有一部分沒改,通過已改造的氨壓縮機的運行情況看,運行效果很好,達到了我們預(yù)期的目的,等機會再把另外幾臺改造好,以便更好地為生產(chǎn)服務(wù)。