侯 鵬
(兗礦魯南化工有限公司,山東 滕州 277527)
氣路聯鎖在儀表的安全使用中具有重要的作用,所使用的儀表設備均為氣動儀表,具有本質安全防爆的作用,同時,氣路元件在使用中具有動作可靠、壽命比電控元件壽命更長的優點;其安全級別高于電路邏輯,實時在線監測裝置的安全性。當生產裝置出現緊急情況時,不需要經過電路系統邏輯,而直接由氣路聯鎖發出保護信號,使現場設備進入安全狀態,避免危險擴散而造成巨大損失。
四噴嘴氣化爐進料系統及鎖斗排渣系統在氣化爐運行及開車過程中具有重要的作用,由于其邏輯系統復雜、儀控設備眾多,如果因邏輯功能混亂而引起系統跳車,將對四噴嘴氣化爐運行造成嚴重的隱患,在進料系統及鎖斗系統中加入氣路聯鎖,能使系統在運行中有電路聯鎖及氣路聯鎖兩套獨立的聯鎖保護,從而大大提高系統的安全性及穩定性。而且,氣路聯鎖在整個系統中具有本質安全防爆的作用。因此,做好氣路聯鎖的使用,對四噴嘴氣化爐安全穩定運行是十分重要的。
在我公司的四噴嘴氣化爐中,主要有四條管線,分別是煤漿管線、氧氣管線、氮氣管線、冷卻水管線(系統)。煤漿、氧氣管線屬氣化爐的進料系統,氮氣及冷卻水管線屬保護系統。氣路聯鎖在其中的運用如下。
氣路聯鎖在煤漿氧氣系統中的運用如圖1所示。其邏輯功能主要有:

圖1 氣路聯鎖在煤漿氧氣系統中的運用
(1)只有當煤漿循環閥關閉到位,煤漿一閥開到位的情況下,氧氣一閥才允許開;
(2)只有當煤漿循環閥關閉到位,煤漿二閥開到位的情況下,氧氣二閥才允許開;
(3)當煤漿循環閥閥位不到位時,氧氣一閥、二閥關閉;
(4)當煤漿一閥控制氣信號為零時,氧氣一閥關閉;
(5)當煤漿二閥控制氣信號為零時,氧氣二閥關閉。
氣路聯鎖在氧氣氮氣系統中的運用如圖2所示。其邏輯功能主要有:
(1)當氧氣閥關閉時,氮氣閥打開;
(2)當氧氣閥打開時,氮氣閥關閉。

圖2 氣路聯鎖在氧氣氮氣系統中的運用
氮氣閥與氧氣一閥間氣路聯鎖的使用,比電路聯鎖更安全、更直接、更迅速,效果更好。
四噴嘴氣化爐中鎖斗系統主要由10臺儀表閥門組成,其中,鎖斗二閥和三閥是主要閥門,是氣化爐的排渣閥門。實際生產中,通過氣路聯鎖將鎖斗二閥、三閥、五閥、六閥4臺閥門構成一套氣路邏輯,從而實現鎖斗系統本質安全的目的。我公司在使用氣路聯鎖前,曾經有過因電路邏輯故障導致氣化爐在運行集渣過程中出現鎖斗六閥打開的故障。改造后,確保了不會因系統邏輯錯誤或人為原因導致系統非安全狀態的出現。
氣路聯鎖在鎖斗系統中的運用如圖3所示。其邏輯功能主要有:
(1)當鎖斗二閥關閉時,才允許鎖斗三閥(鎖斗泄壓閥)打開;
(2)當鎖斗二閥關閉時,才允許鎖斗五閥(鎖斗泄壓沖洗水閥)打開;
(3)當鎖斗二閥關閉時,才允許鎖斗六閥(鎖斗排渣閥)打開;
(4)當鎖斗二閥有控制氣路信號時,鎖斗三閥、五閥、六閥關閉。

圖3 氣路聯鎖在鎖斗系統中的運用
增設氣路聯鎖后,可確保在鎖斗入口閥打開的情況下,鎖斗排渣閥、鎖斗泄壓閥、鎖斗泄壓沖洗水閥均不能打開。如此,鎖斗系統不僅有電路聯鎖,還有氣路聯鎖,可防止因操作不當等因素導致鎖斗不安全狀態的出現。
我公司所采用的四噴嘴氣化爐屬于國家“863”課題,具有自主知識產權,現已成功投產8a多,運行良好。而氣路聯鎖系統的運用,為氣化爐的安全、穩定、長周期運行提供了重要的保障。
[1]林德杰主編.過程控制儀表及控制系統 [M].北京:機械工業出版社,2004.
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