压缩机联锁
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小型PLC控制柜对压缩机的联锁保护应用摘要:本系统采用西门子S7-200小型PLC系统对大型往复式压缩机进行保护控制,同时采用了无纸记录仪实施数据采集和监控。
根据往复式压缩机的工作特点和生产实际,论述了其控制方案。
关键词:PLC 无纸记录仪压缩机应用一、PLC简述可编程序控制器(PLC)综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术,是一种新型和通用的自动控制装置。
它的优点是功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于编程及适应性强。
通过紧凑的设计,加上PLC良好的扩展性、低廉的价格、强大的指令以及简便的维护,完全可以满足小规模的控制要求。
PLC的强大处理功能、高速扫描功能、抗干扰功能,使其在机组的联锁保护系统中的应用非常广泛。
二、实际工艺条件本系统控制的水煤气压缩机为六列三级对称平衡型往复活塞式压缩机,其作用是将上一工段经过脱硫除尘的水煤气加压输送到下一工段继续净化和分离。
气体压缩是化工行业中常见的一个工艺流程。
水煤气多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质,压缩机现场工作环境恶劣,不适合人工现场操作。
并且该压缩机组的工艺位置要求压缩机连续生产稳定可靠,要具有事故安全停车措施,防止事故产生和避免事故扩大,保证机组的正常启停和安全运行。
为了避免事故和保护机组,PLC内设计有严密的联锁程序,包括机组的温度、压力和启停保护设计。
机组在正常运行时,一旦出现控制参数超标或有危害机组安全的因素发生,控制系统都会按照联锁保护程序做出及时的处理。
三、控制柜配置及程序设计1.硬件配置PLC采用的是西门子S7-200,主要组成部件包括机架、CPU模块、信号模块和编程设备。
在本系统的PLC硬件配置中,电源选用220V AC变24VDC的普通电源模块,CPU选用型号为6ES7-216-2AD23-OXB8。
数字量输入模块选用型号为6ES7-221-1BH2223-OXA8。
无纸记录仪作为本系统的监控界面,具有彩色液晶显示功能,并有历史数据记录和查询功能。
第29卷 第07期2022年07月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.292022 No.07二氧化碳压缩机温度联锁技改杨瑞瑞(晋能控股装备制造集团 天源山西化工有限公司,山西 高平 048400)摘 要:二氧化碳压缩机在正常的运行过程中,由于一次检测仪表或者仪表回路系统(电机轴承温度、主轴承温度)运行不稳定等故障原因,会造成压缩机联锁误动作跳车的事故。
为了保证二氧化碳压缩机能够长周期、稳定地生产运行,通过增加温度信号分配器和数显仪,把温度联锁改为二取二后,不仅彻底消除了因仪表原因影响工艺生产的事故发生,而且提高了对信号分配器和数显表的了解。
关键词:二氧化碳(CO 2)压缩机;主轴承温度;电机轴承温度;联锁技改中图分类号:TH 文献标志码:ATechnical Transformation of Temperature Interlock ofCarbon Dioxide CompressorYang Ruirui(Jinneng Holding Equipment Manufacturing Group, Tianyuan Shan’xi Chemical Co., Ltd.,Shan’xi, Gaoping,048400,China )Abstract:During the normal operation of carbon dioxide compressor, due to the unstable operation or failure of primary detec-tion instrument or instrument circuit system (motor bearing temperature and main bearing temperature), the compressor interlock misoperation and trip accident will be caused. In order to ensure the long-term and stable production and operation of carbon dioxide compressor. By adding temperature signal distributor and digital display instrument, the temperature interlock is changed to two out of two, which not only completely eliminates the accidents affecting process production due to instrument reasons, but also improves their understanding of signal distributor and digital display instrument.Key words:carbon dioxide (CO 2) compressor;main bearing temperature;motor bearing temperature;interlocking technical transformation收稿日期:2022-04-06作者简介:杨瑞瑞(1986-),男,山西晋城人,本科,副主任助理,从事化工仪表自动化工作。
161中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.04 (下)化工装置的大型机组一般尺寸大、结构复杂,分别有低压、中压和高压等几个缸段串联组成,具有压缩比高、流量小、压缩介质特殊、易燃易爆等特点,采用高压蒸汽透平机的方式驱动。
在整个化工装置工艺流程中,压缩机组起着承上启下的关键作用,是整个工艺装置的核心设备。
压缩机组及透平机组的连锁保护是关键,连锁动作是否及时有效、是否参数齐全对整个机组的安全运行及工艺生产的稳定起着关键作用。
本文就机组的连锁保护系统进行了大体、简要的介绍。
常规的化工装置中,压缩机组及蒸汽透平系统的连锁浅析大型机组的联锁保护系统徐向大(中石化第十建设有限公司,山东 青岛 266555)摘要:本文简要介绍了化工装置中的压缩机组及蒸汽透平系统的连锁保护系统。
通过对机组润滑油路系统的联锁保护逻辑、机组干气密封系统的联锁保护逻辑、机组盘车系统的联锁保护逻辑等的介绍,以便于仪表专业的工程技术人员对机组的连锁保护方面的知识有全面的了解,提高仪表安装方面的技术技能。
关键词:控制系统;流程;连锁;保护中图分类号:TP273.5 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)04(下)-0161-03保护系统主要有:机组润滑油路系统的联锁保护逻辑,机组干气密封系统的联锁保护逻辑,机组盘车系统的联锁保护逻辑等。
1 机组油系统的联锁保护1.1 油系统流程简介压缩机组的油系统为强制供油系统,压缩机和透平共用一个强制供油系统,整个压缩机油系统分为两路,一路为润滑油系统,一路为控制油系统。
图1为典型压缩机润滑油系统图。
分料、送料过程。
2.1.3 自动送料装置8的结构和原理自动送料装置8(如图3、4)由伺服电机1、丝杠螺母2、丝杠3、顶升气缸4、导向杆5、支撑板6、支撑板7、卡爪气缸8、支撑座9、气缸杆10、连杆11、卡爪盘12、卡爪盘13、固定杆14组成。
压缩机设置入口低压力联锁停机的讨论
合成车间共有九台往复式压缩机,因为往复式压缩机有自吸作用。
为了防止压缩机入口抽成负压,所以在其入口设置低压力联锁。
压缩机入口抽成负压,就可能从填料丞处或其它不严密处吸入空气。
空气和工艺气混合后形成爆炸性气体,经压缩发热温度升高或几件摩擦产生静电火花,就有可能引起爆炸。
往复式压缩机正常工作时,只要入口压力低于当地大气压力就应该联锁停机,(空负荷或空气试车时除外)。
合成车间K-6401、K-6101A/B、K-6102A/B入口低压力联锁为二取二,一处取压点在入口分液罐,另一处取压点在入口缓冲处。
K-6103A/B为一取一,K-6201A/B没有低压力联锁。
现在的二取二联锁我认为不安全。
假如当压缩机正常工作时,由于误操作电机或手动关闭入口大阀就可能出现入口分液罐处压力正常,而入口缓冲罐已抽空现象。
这种情况出现是很危险的。
所以说现在的二取二设置是存在缺陷的。
油洗富气压缩机入口压力联锁值为0.005Map且为一取一,取压点设置压入口缓冲罐处。
我认为这种设置是合理的。
所以我建议:一、K-6201A/B应增加入口低压力联锁。
二、K-6401、K-6101A/B、K-6102A/B、K-6201A/B的联锁取压点都设在入口缓冲罐,可以取两点左右缓冲罐各一处而不要在入口分液罐处取压。
三、联锁停机压力值设为微正压
陈华
2011.8.22。
压缩机控制技术概述概述压缩机是石油、化工、冶金等行业工艺中重要的设备,对机组运行的稳定性,安全性,连续性要求比较高,这样,就需要由高度可靠、高度集成、高度专业的控制系统作为达到以上要求的保证。
概括而言,压缩机的控制系统主要分为以下几个方面:机组的联锁保护及逻辑功能(ESD)过程调节功能压缩机的防喘振汽轮机调速控制和超速保护功能说明一机组的联锁保护及逻辑功能(ESD)1.报警联锁保护控制系统监测压缩机,汽轮机,油站等现场的温度,压力,振动,位移等信号,做出相应的高低报警及联锁停机。
2. 启停车逻辑系统能实现机组的开机启动顺序控制,包括机组启动前确认润滑油温度、润滑油压力、控制油压力、透平入口的蒸汽压力及温度达到启动值,防喘振阀全开位置,主气门全开,盘车停止等条件,全部条件满足后输出启动信号。
正常停机的卸载控制。
3. 油站的油泵控制(A.O.P)两个油泵互为备用,控制系统可以实现主备油泵的选择,每个油泵可在手动自动方式切换。
如果润滑油压力或控制油压力低,可自动启动备用泵;如果润滑油压力开关动作,以三取二方式实现联锁停车逻辑。
4. 汽轮机的冷凝水泵控制(C.E.P) 两个冷凝水泵互为备用,控制系统可以实现主备冷凝水泵的选择,每个冷凝水泵可在手动自动方式切换。
冷凝水泵主要是用于冷凝罐的排水泵,可根据液位设定值自动或手动启动停止水泵,两个水泵可同时或单独工作。
另外,系统还会做相应的保护,比如,液位如果达到最大设定值,立即强制两个水泵同时运行,如果达到液位最低设定值,立即强制两个水泵同时停止,以保证冷凝罐内的水位正常。
二过程调节功能汽轮机驱动的压缩机控制回路主要有:1. 油站的油压调节根据需要,有的油站设计有两个油压调节回路,分别在油泵出口和油过滤器出口,可以根据相应管路的油压要求调节阀门,保证油压的稳定。
2.汽轮机的冷凝水的排放阀和循环阀控制根据汽轮机的冷凝水液位,调节排放阀和循环阀以控制冷凝罐内的水位,冷凝水的排放阀和循环阀控制为分层调节,分层点由现场的实际情况来定,可以由用户在操作界面上设定分层点。
120万吨/年延迟焦化装置富气压缩机K-9201联锁逻辑说明焦化富气压缩机F-9201联锁在ESD上实现,ESD上位机画面包括:启车条件、气路系统、油路系统、复水系统、干气密封、防喘振、转速调节、气液分离器调节、入口放空阀调节、轴系图、盘车逻辑、报警画面、停机联锁。
压缩机报警联锁值见下表:HV-9601开50%, 50%〜100%需在ESD “入口放空阀调节”画面或者“气路系统” 画面中手动打开;压缩机入口阀HV-9602 电磁阀失电,阀门打开;压缩机出口阀HV-9603 电磁阀失电,阀门关闭;压缩机出口放火炬阀HV-9604 电磁阀失电, 阀门打开;防喘振阀FV-9640 电磁阀失电,阀门打开。
焦化富气压缩机K-9201开车步骤(一)焦化富气压缩机开机前需提前进行二次暖管, 投用干气密封,开润滑油小透平,建立油路循环,然后进行盘车。
FIAM64l”27,rvE%PDIAM 輕Ix x [FQIAff 乐*Bd>S4EEgSW M T r1LJLJ □nnoUlUQnrPUU□门CtlUQ 门IMCLtfT<7\FlA»4~aXp1、 在ESD 画面中调用“盘车逻辑”画面;■Oh =sPISA 軸弭 氏力正驚TLA ■碇 J26.3 t国附M 為kFJtAM2>^^4:.品 I:l,277Rrs|_|FldA^iJI饲sm 箱贱LUUL UlLHIzSH 礙1LP 换3話I FM 仙E|PM 前呵屋力正常|息力正常|思力正情I; ' , ' ■■~~HSA9i^fPSiAJi'■fLA 呦 iftii1M 1£ SL 汽册_压缙机1】 五160匚]I fTH*- J19«2I263 rL1A4C21< J$. mmI F1建车画颈位号名称 设定值宾时值 狀态 ISO9S"4 速关阀令开 伞开 未全开 • 空〔:皿可 3关阀全黃全关 全关 5 ES0?S"5邃关阀全开 全开 未金开 «_ ZSCf(7?逸关爾全提 命关 全关«SPEED转連欄旨憤 -0 0,09 MODE机组运打棋式1不允许盘车)備许启动fir 车油慕(二)开盘车油泵步骤:CM ]4车停止weH i2、确认速关阀全关,汽轮机转速为0,机组运行模式为停车状态或联锁复位状态(汽轮机调速画面中可见),条件满足的项目状态灯变绿;3、条件满足后点“不允许盘车”,出现对话框,选择“允许”后,显示“允许盘车”,“允许启动盘车油泵”状态灯变绿,显示“允许;”4、现场开盘车油泵,盘车油泵回讯到位后,“盘车油泵运行信号(来自MCC)”状态灯变绿,显示“运行”点“取消盘车,”出现对话框,选择“开始盘车”,显示“开始盘车;5、此时红色的“盘车停止”字样变为绿色的“盘车开始,指示灯也由红色变为绿色,并在指示灯上方交替出现“电磁阀带电15s ”和“电磁阀失电15s”字样,盘车开始,每次盘车时间15s,中间间隔15s ;6、要停止盘车可点“允许盘车”,出现对话框,选择“不允许”后,显示“不允许盘车”,盘车信号灯由绿变红,显示“盘车停止”;停盘车也可点“开始盘车”,出现对话框,选择“取消盘车”,显示“取消盘车,”盘车信号灯由绿变红,显示“盘车停止。
”(三)机组开车步骤:a 车已存I机细■无确定具备开车条件后,在 ESD 画面中调用“启车条件”画面; 启动条件包括:润滑油总管压力 PIA9628为.25MPa ,驱动端隔离气压力(密封) PIA9672为.02MPa , 非驱动端隔离气压力(密封) PIA9673为.02MPa , 润滑油冷却后温度TIA9624冯5 C ,防喘振阀FV9640全开, 速关阀全开, 前置气与密封气压差PDIA9669>0.05MPa , 盘车已停, 机组无联锁;停盘车油泵;F1A»«72 PlAt473 e乍團动》高/压力Ab更衲RS 离气tZf C 密列〉T1AM24 ZE»M4a 56嚅叛问全开ZE»i74 谜关ffl 全幵ZECtCT^ *.SZE»«7S速全开取反F ・1A,CC,允许20 07- 12-06 1玉工叩4了盛车逻辑1、不允许开车与全开FIC-9640, 全开压缩机入口阀HIC-9602, 全开压缩机出口放空阀HIC-9604 ,关闭压缩机入口放空阀HIC-9601, 关闭压缩机出口阀HIC-9603;4、5、现场建立速关油压,打开速关阀;6、所有条件满足后,点允许启动按钮“取消”,出现对话框,选择“允许”,显示“允许,”状态灯变绿;7、红色的“不允许开车”字样变为绿色的“允许开车”字样,状态灯由红变8、绿;在ESD 画面中调用“转速调节”画面,开始升速。
汽轮机调速画面球IMI在左下方有三个开关,选择“冷态” ESD: “自动”右下角开关选择“单 回路”;点“启动按钮”出现对话框,选择“启动,启动灯亮,系统自动进入暖 机状态,主汽门开始打开,到25 %左右,汽轮机开始转动,系统自动升 速到1500rpm ,暖机10分钟;暖机时间结束后,进入升速阶段,若是自动升速模式,系统会以940rpm/m 的速度升速到3000rpm 后,以3000rpm/m 的转速迅速越过临界转速,达到4500rpm 后,恢复到940rpm/m 的升速速度,升速到6658rpm ,进入正常运行状态;进入升速阶段后,若是选择手动升速模式,可在目标转速框中输入3000,或者点转速调节的向上键进行升速, 升速速度也是系统默认的940rpm/m ,当速度升到3000rpm 后,系统会(四)机组升速步骤:fr 车狀态工作占式丄鼻机戟速〔l£«IVli) 千动•机时间g •井铀■H H H HH H H H —H — H — H — H — H— H H H HH H — H — H — I:AMIU 界 *^速;—Stt 畀第凍下滙3・・< 7 —段«界«速上權45・・ :tt 押;fl ■予诚率ZMfPtPM 、---.-.-m -.■ r. . . . ■ ...1 运行{6鮎HDD 口日BD 口弟帕44Q0蛇D 口n13:iT L3=?7 ]3:Z6 ifrstl—3啟戲軸汽轮肌苦遽控制:■— — — ■ — ■ : —• ■ - -- - H -SSHT5A F头 SEW75H ■ ^^■rpm 伏 締侧加A * ^^Brpm 老 SEffTCB • lEE^■呼 m 疏眸苗C • ^^Tpm调% 速 4^= mUHrpnb'niH rpmBB0比啊畅SfhU■OBtlfll ;!20rprarfErpmMPBMPa—=~— h:: 7$—K —-七..i 匚1=r 二^― - 转 4 H—■ i— - J二 p■飼 € h■-I T- V -节r;\\ti2 cn na 画REI 盟启动I 心常悴和 ■ - — — - ——— — — • — — — • H — — — — H — H H H *■ ” H — *■•— • it 102ZS 机 lAE^M^ 速(100572KPHJ RPtf)«?nflhL2:一二一L ;w W-L -■「二n.Dnn Q-onoffi 力萸宇1、 -- "呵I_= 4 J t上LiLWiII ~ 主宣门控制讐出= 停丰id 呈料st I4、5、6、自动将目标转速设定为4500 ,以3000rpm/m 的转速迅速越过临界转速,达到4500rpm 后,恢复到940rpm/m 的升速速度,继续手动升速;一般可以自动升速至正常运行状态后再切至手动升速状态;升速到7000rpm 以上后,视出入口流量和压力,关小防喘振阀FIC-9640, 缓慢关闭出口放空阀HIC-9604 ,打开出口阀HIC-9603 ;待系统平稳后,将右下角的“单回路”投至“串级,”根据压缩机入口压力调节转速,将右下角的“手动”切至“自动,”在压力设定里输入压力设定值,系统自动调节转速。
(五)机组停机步骤:机组处于正常运行状态时,点“正常停机”按钮,跳出对话框,点“确定,机组 运行跳至正常停车模式,正常停机信号灯变绿,系统自动将速至机20分钟后,切至“停机联锁”画面,点击“软停车”按钮,跳出对话框,选择“紧 急停车”,按钮右面文字由黑色“取消急停”变为红色“紧急停车”机组停车,“转速调 节”画面中机组运行模式变为“停车状态:待转速降至0之后,开盘车油泵,进行 盘车。
在机组转速1500rpm 暖机20分钟之后,也可使用辅助操作台上的“紧急停 车”按钮SA1,或者现场急停按钮LA7,进行停车,停车之后需按辅助操作台上 的“机组复位”按钮,或者“停机联锁”画面中的“系统复位”按钮,将系统复位。
他号测*値 设定值0,0?3 HH-±0.7 •-O.OJJHH7.7-0.1HHTM• XIW«-4B-fl.JJJfljj 低•压为低 ttit• P 乩4学耐「压;UPiiiM 打 r UJUO HH-#.*-?Fd 岱肚盲凹lOiono LL^OOS• LA? 址场fr 车IWS* 车9 SAL正慕车•PfiMd 飞 理关itK 此 削出Mb<TI«A?i4( 13.4■ TIiiA?4^4l un HH=11S • TISAS4>42 12.9 HH-LLATI 畀爭冷祁 118 UH-IB e TI 释9$辑115ffiWli口閔疏 12.6tTlii 九軸“111 9 TIE J W 亚*7119TtSA 耐 4B mA54'*B TISA^tTSA TISAJt7"AIT 時q$4L VIJiM 右 *2VIS 血,貞4AVISA 理-JllVISAM 巧 A34 21 21 26 26 IT 27 J n.4«O.Sfi 0 .19OJl O.F«HH-IISHH-IIS HHMlf HH-llS HH=1H HH=11S HH=11S HH-PO IM-90 HH-P0 HH=^0 HH-6Z.6 HH-62.6•9 9■ 量3HSVftB2 _____11SV94I1ya]|辭*$ ______带电FVM 轴1500rpm ,暖—b未切陈设定值状奇圧骑机6毀未停机(六)防喘振控制:在ESD 画面中调用“防喘振”画面,如下:防喘振控制回路画面图中左面一条橙色曲线为喘振线,右面一条曲线为防喘振线,小点为工作点。
曲线下的数据依次为:PI9641--压缩机入口压力、FI9640--压缩机入口流量、PI9643--压缩机一段出口压力、PI9644--压缩机二段入口压力、PI9646--压缩机出口压力、FI9641--压缩机防喘振流量、FI9642--压缩机出口流量。