辽化芳烃厂公用装置泵控制系统的改造

2014-08-03任洪喜刘立平

化工自动化及仪表 2014年7期

李平任洪喜刘立平

(中国石油辽阳石化分公司芳烃厂，辽宁辽阳 111003)

辽阳石化分公司芳烃厂公用工程水汽装置包括热力站、冷冻站和循环水场3个单元。循环水场主要负责向各装置提供压力范围为0.47±0.05MPa、温度不大于32℃的循环冷却水，以满足各装置的生产需要。热力站分为除氧系统、凝水回收系统、采暖系统和冷冻系统。除氧系统负责向各装置提供中、低压除氧水；凝水回收系统负责回收来自各装置的蒸汽凝结水；采暖系统负责在采暖期向各用户提供采暖用水；冷冻系统负责向中央空调等用户提供符合要求的冷冻水。

该装置于1994年开始投入使用，原设计采用的是北京和利时公司第一代实验产品HS-1000 DCS控制系统。2004年对冷冻站3台冷冻机进行改造，增加一套GE的PLC控制。2006年热力站增加两台高速泵P302-4、P302-5，也单独由一套小型PLC控制。而原有的其他泵及与之相关的热力站、循环水场仍采用北京和利时公司的HS-1000 DCS控制系统进行控制。现如今该套系统已被淘汰，决定采用新系统(西仪横河公司的CS-3000)DCS控制系统。

1 高速泵控制系统改造原因①

芳烃厂热力站原有3台多级锅炉中压给水泵(P302-1、P302-2、P302-3)，负责供应芳烃联合中压锅炉供水，且供水要求流量平稳、压力波动不大，否则将造成下游锅炉液位控制困难，出现烧坏或爆炸的危险。

由于各种因素的影响，现有3台多级泵的扬程已经大幅度降低，并且运行过程中故障频发，新建PX装置也要由这个供水系统供水，这样原供水系统已不能满足芳烃厂的供水要求，因此增加了P302-4、P320-5两台高速泵，以满足芳烃厂下游锅炉的供水要求。另外，原系统由PLC和挂壁式液晶触屏操作器组成，由于芳烃厂公用工程控制室搬迁改造，原PLC控制系统不能与搬迁到新控制室的操作系统进行通信，并且原挂壁式液晶操作系统离操作员距离远，不利于操作。同时，为了规范管理，便于维护，并使控制室管理标准化，减少维护量，决定将三套系统整合改用一套DCS控制系统。因此，这里需将泵P302-4、P302-5的PLC控制改成DCS控制进行重新组态，其他控制方案这里不加描述。为使改造任务顺利完成，笔者详细研究泵P302-4、P302-5的PLC控制方案。

2 高速泵流量控制及自启动控制原理

2.1 流量调节阀、流量计、压力开关的信号及现场手动开关

每台高速泵的油路上都装有压力开关PS，PSH为高压信号，PSL为低压信号。现场设置辅助油泵电机、主泵电机的手动开关。每台高速泵的出口设置流量计，回流管线设置流量调节阀。泵P302-4、P302-5进、出口管线示意图如图1所示。

图1 泵P302-4、P302-5进、出口管线示意图

2.2 泵的启动

主泵运行前，需先打开冷却水，进行泵腔和泵进、出口管路排气，然后将泵出口手动截止阀、回流管线截止阀全部打开。手动启动辅助油泵，辅助油泵启动后，向控制系统发出信号，由控制系统发出信号，由控制系统回流管线流量调节阀调整到5%～10%的开度。当压力表的油压达到0.14MPa(G)以上时，手动启动主泵。若压力表油压始终低于0.14MPa(G)，手动停止辅助油泵，由控制系统关闭回流管线流量调节阀，并检修辅助油泵。

主泵启动后，当压力开关PS油压达到0.50MPa(G)以上时，给出信号PSH，自动停止辅助油泵。主泵处于正常运行状态。