李 飛
(遼寧石化職業技術學院 自動化系,遼寧 錦州 121001)
蒸餾裝置機泵聯鎖控制系統的設計
李 飛
(遼寧石化職業技術學院 自動化系,遼寧 錦州 121001)
本文介紹了適用于蒸餾裝置中機泵的連鎖控制系統的簡便易行的方法,該裝置采用壓力開關、液位開關、壓力變送器及繼電器等部件,通過各種邏輯關系相互連接而成,減少了事故狀態下因缺失潤滑油而導致機泵主軸抱死的事故發生幾率,提高了裝置的安全性及穩定性。
連鎖控制;繼電器;冗余
蒸餾裝置是煉油企業的龍頭[1],原油進料泵的平穩運行對于蒸餾裝置乃至整個煉油企業的正常生產都是至關重要的,而進料泵則是龍頭中的龍頭,為進料泵增加了潤滑油的自控系統,對啟動輔助油泵及開停主機進行自動控制,減少了在事故狀態下因缺失潤滑油而致使機泵主軸抱死事故發生的機率,為裝置的安全穩定生產創造了有利的條件。
目前企業對連鎖控制大多采用PLC控制器進行控制[2],然而這種系統一般價格比較昂貴,故障排查困難,而且適于控制點比較多的系統,而本設計采用以繼電器為核心的自動控制系統大大降低了裝置的成本,提高了生產效益。
蒸餾裝置的進料泵有兩臺,互為冗余,因此自控系統也安裝了兩套,其構成完全一樣且彼此獨立。當一臺泵出現故障時,可隨時進行切換。
本控制系統的基本控制參數為:
當供油口溫度為35℃時為允許開機溫度,當其值大于55℃時,系統報警。
當潤滑油壓力≤0.1MPa時,啟動輔助油泵。
當潤滑油壓力≤0.06MPa時,停主機。
當潤滑油壓力≥0.2MPa時,允許啟動主機。
自控系統是由若干壓力開關、液位開關、壓力變送器及繼電器等部件通過各種邏輯關系相互連接而成,其接線原理圖如圖1

圖1 控制系統接線圖
2.1 停主機的控制過程的設計
參與停機的壓力開關為PS6101、PS6102、PS6103。如果只采用一個壓力開關,很容易產生誤動作,不能客觀地反映設備的運行狀況。這三個壓力開關通過繼電器R6101、R6102、R6103的轉換,實現了三取二的功能。因此在供油口的三個壓力開關只有在任意兩個都動作的情況下,系統才會認為油壓確實低了,應該停止主機的運行。R6104動作是向操作室提供一個停機報警信號,而R6114動作則是向電工提供一個停機的觸點信號,從而切斷主機電源實現停機。開關BK的作用是在平時的檢修中為了防止誤動作而造成R6114的觸發。將BK斷開,則無論任何情況都不會造成R6114因上電而觸發,從而造成停機。
2.2 輔助油泵啟動的設計
當供油口壓力低于0.1MPa時,啟動輔助油泵,這個功能是由壓力開關PS6104、過程報警繼電器PAS61及繼電器R6105、R6115實現的,為了防止誤動作,啟輔泵的控制回路采用了由壓力開關和過程報警繼電器共同動作來實現的。在現場有一個壓力變送器,它實時監測供油口壓力的變化,其輸出值輸入過程報警繼電器,在報警器中根據0.1MPa在壓力變送器實際量程的百分數來設定報警點。在現場壓力小于0.1MPa時,壓力開關PS6104與報警器觸點同時接通,R6115動作,通過電工啟動輔助油泵,R6105同時向操作間輸出一個啟輔泵的信號。
2.3 報警系統設計
過程報警繼電器有兩個作用,一個是為啟輔泵提供必需的條件,一個是為機泵啟機提供條件,同時,它又可以將接收到的4~20mA信號向控制室傳送;現場壓力變送器回來的4~20mA信號到過程繼電器的11端子,然后由10端子接地,其信號經過內部線路比對,如果輸入信號小于設定的下限值,則控制啟動輔泵的觸點接通,為電工提供信號。如果輸入信號值大于所設定的上限值,則提供啟機條件的18、20觸點導通,機組可以啟動。同時,輸入信號可以如實地通過1、2端子向外輸出,上傳到DCS操作室,為操作員提供現場壓力數值。
這套控制系統原理雖然簡單,線路也不算復雜,但是,它的控制作用卻十分可靠,對多個關鍵參數的控制都能排除意外情況對聯鎖系統的干擾,不易使機組產生誤動作,造成不必要的損失。
[1]吳頤軒,趙巖.緊急停車系統在催化裂化裝置主風機組中的應用[J].風機技術,2005(05).
[2]石澤.錦西石化南蒸餾裝置節能改造[D].天津大學,2006。
李飛(1980—),女,遼寧錦州人,研究生,講師,控制系統及檢測儀表方向。