我司氨壓縮機控制回路改造分析

姜社光

（廣東南方堿業股份有限公司，廣東 廣州 510760）

1 我司氨壓縮機控制回路現狀

我司現有氨壓縮機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、蒸發壓力保護，在現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，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）

2 存在問題

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，控制回路比較復雜，繼電器多、線多、接頭多，氨壓機使用環境中有氨腐蝕，現場的壓力、溫度繼電器的銅觸點是最怕氨氧化的，因而導致現場的壓力繼電器經常出現觸點接觸不良。電氣控制柜內的中間繼電器也多，繼電器的觸頭和線圈時間久了也時常出現故障。從以前的故障處理來看，出現故障多的地方也是主要集中在中間繼電器和現場壓力與溫度繼電器上，因此可以判斷柜內的中間繼電器和現場的壓力與溫度繼電器是引起故障的主要原因。由于線路復雜，出現了問題，查找故障點又比較困難。另外配電柜在電工值班室內，值班室內場地窄，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境，也必須把電工值班室內的配電柜拆除。

3 解決方法

通過上面的分析，要想減少故障的發生，一就必須取消或減少使用中間繼電器，二就必須把現場的繼電器改型，改為無觸點式繼電器。

最后確定了方案：所有工藝保護的現場油壓、油溫、吸氣壓力、排氣壓力、蒸發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，還可在DCS設定這些參數，通過組態編程使壓力、溫度達到某一定值時輸出一個開關量直接去氨壓縮機的高壓開關柜，控制氨壓縮機的電機高壓斷路器的啟動和跳閘回路，達到保護設備。

電氣方面就把原來的控制柜拆除，現場控制線和DCS控制線都直接去高壓柜，壓縮機主機啟動只在現場啟動，高壓柜上做試驗可啟停，停止可以在現場，DCS上以及高壓柜都可以停，主機的電流和運行信號在現場和DCS上均可指示。油泵的控制回路就放在冷凍低壓配電室內，油泵的控制和運行、電流信號在現場與DCS系統上均可進行控制和監視。

壓力變送器型號為EJA530A系列，量程根據實際工作壓力來選，輸出為4～20mA，DCS控制系統選“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機組在運行中出現下列情況之一，機組分別自動停止運行，并指示故障部位發出報警鈴聲。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，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組態編程略）。

圖2 改造后的電氣原理圖

4 改造效果

通過改造，①現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，設備的參數都進了控制室內的DCS系統，使操作工能及時監控；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。我們現在已經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，達到了我們預期的目的，等機會再把另外幾臺改造好，以便更好地為生產服務。