關于潤滑油控制系統的壓力開關與壓力表選擇方法研究

童天府

摘 要：在發電廠生產中，潤滑油控制系統異常將導致潤滑油波動，進而導致非計劃停機，造成工業生產效率降低。本文主要分析了潤滑控制系統存在的問題，并對潤滑油控制系統進行分析和優化設計，使其能夠更好、更穩定地為高壓給水泵供給潤滑油。

關鍵詞：潤滑油控制系統；壓力開關；壓力表；選擇

高壓給水泵是電廠動力裝置中極為重要的部分，在運行過程中，需要潤滑油來保護軸承。在高壓給水泵中，通常設有潤滑油控制系統，以控制潤滑油的正常、穩定供給。如果潤滑油供給量減少到正常要求供給量以下，系統會進行警報。如果沒有采取措施，潤滑油壓不斷降低，系統會自動開啟輔助油泵，增加油壓。在經過這一環節的調節后，油壓依然會不斷下降直到跳閘停機。這一現象就造成非計劃停機，降低生產效率。因此，我們對潤滑油控制系統進行分析和改進，使其能夠更好地服役于高壓給水泵。

1 潤滑油控制系統第一次優化

1.1 原設計存在的問題分析

本電廠高壓給水泵型號為U-GAI201A，壓力開關是該設備的發信元件。壓力開關本身以彈簧為主，結構簡單、反映靈敏、快速[ 1 ]。但壓力開關并無潤滑油油壓實時監測或記錄的功能。因此，潤滑油控制系統沒有顯示油壓變化趨勢的功能和記錄。而且壓力開關精度比較低，容易發生誤動作、拒動作，從而容易引發非計劃停機事故。在給水泵的運行中，操作人員難以對油壓變化趨勢有所掌握，也就不能對其采取措施來防止非計劃停機事件的發生。而在發生非計劃停機時，因缺乏油壓變化記錄，排查停機原因、故障位置十分困難。進而造成給水泵的維修進展帶來較大困難，不利提高生產效率。在壓力開關的設計方面，主要使用單一聯鎖設計方法。這種壓力開關設計方案容易發生開關誤動作、拒動作，進而造成停機。因此，單一聯鎖的設計方法很難滿足當今烯烴生產需要，對其進行優化極為必要。

1.2 優化中的壓力開關和壓力表設計

潤滑油控制系統原設計中采用單一聯鎖設計，發信元件使用壓力開關。在此基礎上我們增設一臺壓力變送器。該設備的組成零部件包括膜/盒、模/數轉換等。相對壓力開關來說，壓力變送器的構造比較復雜，但其監測潤滑油油壓變化精度高，能夠精確、實時地反映潤滑油油壓變化趨勢[ 2 ]。當潤滑油油壓發生變化時，變送器會產生相應的變化。除此以外，變送器還可以記錄壓力變化的過程。因此，員工在操作時，可以通過變送器來了解潤滑油油壓的變化趨勢，并實施相應的操作。如果發生故障，則可以通過查詢變送器壓力記錄來排查原因。在優化后，潤滑油控制系統的實時油壓變化、油壓記錄均可以隨時了解，而且有助于維護，并能防止誤動作的發生。這一次的優化極大提高了高壓給水泵的運行穩定性。

2 潤滑油控制系統第二次優化

2.1 第一優化后存在的問題分析

在某次瞬間停機中發現，潤滑油系統聯鎖系統動作出現問題。具體主要為高壓給水泵停運后，輔助油泵系統才發出啟動信號，進而出現了瞬間停運后輔助油泵啟動的現象。在發現此問題后，我們進行正常停運試驗，即緩慢降低油壓，使給水泵停運，此過程中的聯鎖次序表現正常。即是先啟動輔助油泵之后，給水泵才停運。

由于在第一次的優化后，潤滑油控制系統由DCS轉變成邏輯運算和邏輯控制，其中DCS掃描時間為1s。在瞬間停機時1s的DCS掃描時間內，壓力開關反應速度和壓力變送器反應速度不同步，進而出現上述聯鎖次序異常的問題。

最后我們一致認為瞬間停機引起聯鎖次序異常的原因是發信元件信號不同。由于發信元件信號不同，壓力變送器和壓力開關的發信元件信號速度差異大，結果表現出來的是反應速度不同。其中壓力變送器的發信元件生命周期長、精度高、穩定性高等優勢。但其相對壓力開關來說反應速度較慢。

而壓力開關構造簡單，反應快速、靈敏，但其穩定性不好、精度比較低。當油壓快速下降時，壓力變送器對油壓值變化反應速度較慢，造成實際壓力低于壓力變速器反應時的壓力并低于聯鎖值以下，便引起聯鎖次序異常。也就是說壓力變送器和壓力開關本身的特性是不同的，改造時如果忽略這一點，就造成瞬間停機聯鎖次序異常的問題。

2.2 優化中的壓力開關和壓力表設計

針對瞬間停機時潤滑油控制系統聯鎖次序異常問題，從上文我們已經進行詳細分析。如果要消除這一問題，必須要對潤滑油控制系統繼續優化。優化的目標主要是糾正聯鎖次序異常，消除生產安全隱患。此次優化我們將上次增加的壓力變送器與原設計的兩個壓力開關設置為聯鎖信號。在此基礎上，再增加一個壓力開關，將其設置為啟泵信號。通過這一方法優化后，壓力變送器則主要發揮潤滑油壓力變化監測作用和記錄功能，為操作人員在生產過程中監控潤滑油情況和實施操作提供數據參考。而兩個壓力開關均可以觸發啟泵信號，從而可以極大降低測量元件的拒動作或誤動作引起停機事故的可能性。因此，在此次優化后，能夠極大提高潤滑油控制系統的有效性，進而提高高壓給水泵運行的穩定性。

3 結語

在發電廠生產廠房中，如果潤滑油控制系統發生異常，將造成高壓給水泵出現非計劃停機。因此，對于廠房中潤滑油控制異常的問題，應積極尋求優化的方法，提高潤滑油控制系統的有效性和穩定性。我們使用的潤滑油控制系統原設計發生非計劃停機時，不能查詢油壓變化記錄，故障排除比較困難。在經過兩次的優化后，潤滑油控制系統對高壓給水泵的潤滑油油壓起到監測和記錄的作用。這對于發生非計劃停機時的故障排除有重大作用。除此以外，在第二次的優化后，解決了第一次優化產生的問題，并提高了給水泵運行的穩定性。

總的來說，烯烴生產過程中，針對潤滑油控制系統的不足之處，應該在其基礎上進行優化和完善，以最小的改造投入來獲得設備穩定性能提高，從而提高生產效率。

參考文獻：

[1] 張恩貴，張國釗，張迎春.潤滑油壓力引發汽輪機停機的原因分析[J].乙烯工業，2015，31（3）：59-61，6.

[2] 黃樂詞.給水泵軸承潤滑油壓控制回路優化設計[J].自動化應用，2015（12）：53-54.