西門子DCS控制系統AO卡件在線更換

廖列成

摘要：本文主要通過實際案例介紹了如何實現西門子DCS控制系統AO卡件的在線更換，為在線更換冗余卡件提供參考。

關鍵詞：冗余；卡位；控制

寧波鎮海煉化林德氣體有限公司3#空分制氧能力為80000Nm3/h，為鎮海煉化新建煤焦制氫以及蠟油催化裂化項目配套裝置，2018 年11月底投產，采用德國林德公司空分技術。裝置采用分子篩吸附、空氣膨脹制冷技術，即原料空氣由離心式壓縮機壓縮，在直接接觸式空氣冷卻塔內除去空氣中的機械雜質和灰塵等，并被冷凍水冷卻。分子篩吸附器除去空氣中的碳氫化合物、水份，空氣膨脹提供冷量，先進的雙塔精餾系統分離空氣組分，并采用了液體膨脹機和氮氣膨脹機等節能設備；采用了增效塔，用于降低上塔精餾系統中氬含量，提高氧產品收率；同時提取粗氦氖氣，提高了整體裝置的經濟性。

裝置DCS系統選用西門子PCS7進行過程控制和檢測，I/O柜集中放置在現場機柜室，實現集中操作，空分裝置與后備系統設置單獨的冗余控制器，空分裝置各單元的安全聯鎖保護和壓縮機組的控制聯鎖保護設置單獨的控制器，參與聯鎖的信號采用故障安全型F型卡件。其中控制和聯鎖信號采用冗余卡件，顯示信號不冗余。

西門子PCS7系統備用通道如果未接上電阻會產生報警，為了避免不必要的報警干擾，我們對備用通道加上相應的電阻，2019年2月28日機柜間內備用通道加電阻時發現CS02柜內的AO13卡件報警，出現紅燈報警，卡件報警畫面見圖一：

該卡件是冗余卡件，一共8個通道用了7個，只有一個備用，RACK21路整塊AO13卡件在報警，RACK22路的AO13卡件沒有報警，現需檢查處理。該卡件上的閥門涉及到分子篩系統、蒸汽再生加熱器和內壓縮氮泵的7個閥門，需要檢查卡件與底板的連接電纜、檢查端子板和卡件是否故障或接觸不良。卡件上儀表位號如下：1、KV2645（FC）分子篩吸附器A均壓閥2、KV2625（FC故障關）分子篩吸附器A卸壓閥3、KV2646（FC故障關）分子篩吸附器B卸壓閥4、TV2631（FC故障關）分子篩再生氣蒸汽加熱器冷凝水去用戶閥5、PV2610（FC故障關）分子篩再生污氮氣放空閥6、HV2626（FC故障關）分子篩再生氣起動旁通閥7、HV3569B.1（FC故障關）液氮內壓縮泵P3569B入口閥。目前閥門運行正常，但是單卡運行，如果該運行單卡再出現故障，閥門會回到故障狀態，則會嚴重影響裝置的運行，為了保證裝置可靠運行，我們決定對該報警進行在線處理。

為了確保萬無一失，要求裝置盡量平穩操作，跟工藝溝通在分子篩冷吹時作業對生產影響最小，同時需要對閥門采取卡位措施，確保作業過程不會對裝置生產造成波動，其中PV2610（FC）、HV2626（FC）有操作手輪，可以通過手輪人工固定閥門開度；KV2645和2646只需卡位一個，固定在關位置；KV2625（FC）需卡位，也是固定在關位置；TV2631（FC）和HV3569B.1（FC）工藝確認無需卡位。準備好備件AO卡件（332-8TF01-0AB0）1塊，底板（MTA 8AO&8AOH）1塊，防靜電腕帶和萬用表、螺絲刀等常用工器具。

對完成上述閥門的卡位工作后，等待分子篩的冷吹時間一啟動，我們就按事先準備好的作業方案按部就班進行作業，首先對報警的AO卡件進行插拔試驗，發現卡件上的報警燈還在，按作業步驟二更換上新的卡件，報警燈信號消除。經過一小時的觀察，卡件運行正常，取消對閥門的卡位，卡件故障處理結束。

經過充分的準備工作，再通過對閥門進行卡位，確保閥門不會誤動作，順利實現AO卡件的在線更換，為以后在線更換卡件提供了寶貴的經驗。

參考文獻

[1]擴建項目配套空分可行性研究報告 03

（作者單位：寧波鎮海煉化林德氣體有限公司）