空壓機監(jiān)控系統(tǒng)升級改造

摘要：本文為空壓機監(jiān)控系統(tǒng)升級改造項目，主要解決了空壓機監(jiān)控以及控制柜備件短缺問題，大大提高了空壓機運行的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：空壓機?控制柜?通訊

引言

空壓站空壓機ASC控制系統(tǒng)曾多次出現(xiàn)壓縮機現(xiàn)場控制系統(tǒng)與上位監(jiān)控系統(tǒng)通訊中斷、上位監(jiān)控負載分享功能失效、無法讀取歷史趨勢等問題。ASC控制系統(tǒng)是2006年由CEM控制系統(tǒng)升級改造，從2014年開始系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)故障，上位計算機老化，且空壓機工程師站/操作站只有一臺，一旦操作站硬件或軟件出現(xiàn)問題，均會影響壓縮機的監(jiān)控。原系統(tǒng)通訊方式存在其中一臺出現(xiàn)故障后所有空壓機通訊均受到影響，排查故障時其他空壓機無法監(jiān)控的問題。且目前現(xiàn)場控制柜內(nèi)主控板、操作面板和通訊卡均已停產(chǎn)，備件無法訂購。新裝置投運后用風量會增加，目前空壓機的容量不足。同時面臨著裝置整合的問題。

基于存在上述問題，實施了空壓機上位監(jiān)控系統(tǒng)升級改造，同時與現(xiàn)場控制柜更新項目、新增1#空壓機項目（空壓站優(yōu)化項目）和五站合一項目并行實施。

1.項目難點

項目應(yīng)在裝置停工或空壓機停運時實施，但停車僅10天左右。無法滿足工期要求，這就面臨著需要在壓縮機運行時開展部分項目施工。且該項目與空壓機多個更新、施工項目同時進行，各項目之間存在相互交叉、制約，需要綜合確認涉及的各項技術(shù)問題。例如：空壓機現(xiàn)場控制柜更新，需要提前熟悉并確認控制系統(tǒng)變化情況以及通訊是否存在;新增空壓機監(jiān)測參數(shù)信號的引入和通訊問題;裝置整合后上位監(jiān)控操作站移位等問題。

2.項目實施

2.1制定施工方案

空壓機正常運轉(zhuǎn)不僅影響化工部裝置運行，甚至影響煉油部部分裝置運行，同時其他更新、施工項目與該系統(tǒng)更新改造存在著接口聯(lián)系，在制定方案時，需要統(tǒng)籌考慮，將施工工序細化分解、分析風險源并進行風險評估。確定在裝置運行期間可以實施的工序，并提前安排實施。

具體風險識別內(nèi)容：

（1）安裝控制柜：搬運過程中防止磕碰，避免人員受傷和設(shè)備損壞，尤其在門、窗的尖銳棱角處做好防護措施，避免控制柜刮傷。

（2）安裝橋架和穿線管：避免碰到原有電纜，造成壓力波動。

（3）土方開挖及恢復(fù)：施工過程中做好防護和警示。

（4）電纜橋架、穿線管安裝和敷設(shè)電纜：高空作業(yè)，勞保用品穿戴齊全，防護措施完備。

（5）因是控制系統(tǒng)（通訊網(wǎng)絡(luò)）更新，要求廠家提前到廠調(diào)試，確保系統(tǒng)正常投運;同時做好切就地控制的準備。

2.2?控制柜安裝、接線

控制柜尺寸2100*1300*600，無法通過外操間的門進入，對外操間窗戶進行測量，確定從窗戶進入可行后，在做好防護的情況下，控制柜安裝在指定的位置。

1#空壓機項目涉及的外圍儀表沒有接線圖，根據(jù)升級系統(tǒng)控制柜接線圖和流量積算儀說明書，繪制11條回路接線圖，指導(dǎo)施工人員完成接線。

2.3?系統(tǒng)上電

控制系統(tǒng)接線完成后，與系統(tǒng)廠家共同確認接線情況，逐點核對，逐條回路校驗，確保系統(tǒng)成功上電。

2.4?通訊測試

系統(tǒng)更新原計劃兩臺操作站均設(shè)在空壓機外操間，因五站合一項目的實施，將其中1臺操作站設(shè)在聚酯中控室。為此在控制柜和聚酯機柜間網(wǎng)絡(luò)柜分別增加光纖終端盒和光電轉(zhuǎn)換器，光纖完成敷設(shè)、熔纖后，進行了打光測試，確保信號通訊正常。

2.5負載分享功能調(diào)試

系統(tǒng)廠家工程師現(xiàn)場服務(wù)期間，運行的空壓機為1#空壓機（空壓優(yōu)化項目新空壓機、新控制柜）和2#空壓機（新控制柜），空壓機負載分享功能效果較好。

當運行2#空壓機和4#空壓機時，幾乎沒有負載分享效果，4#空壓機滿做功，而2#空壓機基本不做功。經(jīng)過分析需要做如下確認項目：

（1）檢查系統(tǒng)壓力傳感器（4#已檢查正常，2#正在運行，待停運后檢查，大修期間已校驗）。

（2）系統(tǒng)壓力取壓點相距較遠且距離母管外供管線距離不等，該項已無法調(diào)整。

目前調(diào)整2#空壓機系統(tǒng)壓力設(shè)定點，由710KPa調(diào)整為725KPa，2#和3#空壓機運行，負載分享效果漸顯。

3.效果

經(jīng)過對施工過程中項目難點的解決，實現(xiàn)了高品質(zhì)的施工質(zhì)量和高效的施工進度，同時解決了以下幾方面的問題：

3.1解決了原UPS市電供電問題

供電要求2路UPS供電，與電氣專業(yè)確認UPS容量、位置，同時確定路由。同時解決空壓機上位機多年來為市電供電的問題。

3.2解決了更新系統(tǒng)的控制柜外操間安裝接地不滿足問題

更新系統(tǒng)的控制柜計劃安裝在公用工程空壓站外操間，不是機柜間，沒有接地，不滿足控制系統(tǒng)安裝要求。與電氣專業(yè)溝通確認，在外操間室外設(shè)立獨立的接地系統(tǒng)，并在外操間設(shè)立總等電位箱，以滿足控制系統(tǒng)的安裝要求。

3.3解決了多項目界面技術(shù)問題

在實施空壓機監(jiān)控系統(tǒng)升級改造項目的同時，需要考慮現(xiàn)場壓縮機控制系統(tǒng)更新后與升級改造后的監(jiān)控系統(tǒng)的通訊問題、空壓優(yōu)化項目新增壓縮機與升級改造后的監(jiān)控系統(tǒng)的通訊和外圍儀表的監(jiān)控問題。原空壓機監(jiān)控系統(tǒng)升級改造項目在空壓機外操室設(shè)置兩臺工程師站/操作站，技術(shù)協(xié)議簽訂后，新增五站合一項目要求將其中一臺工程師站/操作站移至聚酯控制室。

解決了新增空壓機現(xiàn)場控制系統(tǒng)、更新的現(xiàn)場控制系統(tǒng)與升級后的監(jiān)控系統(tǒng)的通訊問題。審核現(xiàn)場控制系統(tǒng)更新技術(shù)協(xié)議，明確該項目需要完成更新后系統(tǒng)與上位更新系統(tǒng)NEW-iControl?集控系統(tǒng)的通訊。原現(xiàn)場控制系統(tǒng)CMC系統(tǒng)設(shè)有獨立的通訊模塊，但新系統(tǒng)Xe-145F系統(tǒng)沒有通訊模塊，與廠家確認通訊模塊問題。新增空壓機系統(tǒng)同樣存在通訊模塊的問題，除此之外，1#空壓機項目新增外圍儀表需要單獨引儀表信號至上位更新NEW-iControl?集控系統(tǒng)，增加獨立的AI模塊，但上位監(jiān)控系統(tǒng)PLC使用的模塊無法實現(xiàn)對流量的溫壓補償計算，為此提出在機柜間增加流量積算儀，將溫壓補償后的信號傳至更新系統(tǒng)進行監(jiān)控。

4.結(jié)論

通過更新改造，消除了其中一臺出現(xiàn)故障后，排查故障時其他空壓機無法監(jiān)控的問題;消除了控制柜內(nèi)主控板、操作面板和通訊卡均已停產(chǎn)，備件無法訂購的問題;消除了空壓機的容量不足問題，大大提高了空壓機運行的穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]段國光;牛琦.空壓機監(jiān)控方式的改進研究[J];化工設(shè)計通訊;2018年08期

作者簡介：顧華欣（1981—），女，漢族，籍貫天津，本科學(xué)歷，工程師，主要從事電儀設(shè)備管理方面的工作。