我司氨压缩机控制回路改造分析

姜社光

（广东南方碱业股份有限公司，广东 广州 510760）

1 我司氨压缩机控制回路现状

我司现有氨压缩机6台，电机为6kV／450 kW，电气方面保护采用的是微机综合保护，这方面保护基本没有问题。保护准确可靠。工艺方面保护有油压、油温、吸气压力、排气压力、蒸发压力保护，在现场的保护用元器件为老式的机械触点式压力继电器，并且电气控制柜内的控制回路元器件是老式的继电器控制，电气控制柜就放在电工班值班室内，这样对员工的身体和安全带来了影响。由于各种原因，氨压缩机时常无故跳闸而且停机后不能正常开车。因此我们将针对工艺保护这方面的控制回路做出改造，这部分的控制回路图部分如图1。

图1 氨压机低压电控柜电气原理图（部分）

2 存在问题

图1是部分工艺控制保护回路，还有一些信号报警回路的控制回路没画上，从图1可以看出，控制回路比较复杂，继电器多、线多、接头多，氨压机使用环境中有氨腐蚀，现场的压力、温度继电器的铜触点是最怕氨氧化的，因而导致现场的压力继电器经常出现触点接触不良。电气控制柜内的中间继电器也多，继电器的触头和线圈时间久了也时常出现故障。从以前的故障处理来看，出现故障多的地方也是主要集中在中间继电器和现场压力与温度继电器上，因此可以判断柜内的中间继电器和现场的压力与温度继电器是引起故障的主要原因。由于线路复杂，出现了问题，查找故障点又比较困难。另外配电柜在电工值班室内，值班室内场地窄，给员工安全和身体健康都带来了很大的安全隐患，为了改善员工的值班环境，也必须把电工值班室内的配电柜拆除。

3 解决方法

通过上面的分析，要想减少故障的发生，一就必须取消或减少使用中间继电器，二就必须把现场的继电器改型，改为无触点式继电器。

最后确定了方案：所有工艺保护的现场油压、油温、吸气压力、排气压力、蒸发压力采用变送器测量压力和温度，其输出的4～20mA DC电流信号输出至DCS，这些信号在DCS上既可在电脑上观察这些压力、温度信号，以便适时观察这些参数，还可在DCS设定这些参数，通过组态编程使压力、温度达到某一定值时输出一个开关量直接去氨压缩机的高压开关柜，控制氨压缩机的电机高压断路器的启动和跳闸回路，达到保护设备。

电气方面就把原来的控制柜拆除，现场控制线和DCS控制线都直接去高压柜，压缩机主机启动只在现场启动，高压柜上做试验可启停，停止可以在现场，DCS上以及高压柜都可以停，主机的电流和运行信号在现场和DCS上均可指示。油泵的控制回路就放在冷冻低压配电室内，油泵的控制和运行、电流信号在现场与DCS系统上均可进行控制和监视。

压力变送器型号为EJA530A系列，量程根据实际工作压力来选，输出为4～20mA，DCS控制系统选“和利时”品牌。控制要求如下：①油泵启动延时10s才允许压缩机启动；②压缩机停止，则延时10s停止油泵运行；③机组在运行中出现下列情况之一，机组分别自动停止运行，并指示故障部位发出报警铃声。第一油泵过载故障：立即报警，同时停压缩机、油泵；第二压缩机过载、排气压力、吸气压力、油温、蒸发压力故障：立即报警，同时停压缩机，延时10s再停油泵；第三油压差故障：故障发生中，延时7s故障没有接触则报警并停压缩机，延时10s再停油泵。以上的逻辑功能都通过DCS实现，这样就基本不要用中间继电器了，线路也简单多了。改造后的电气原理图（部分）如图2（DCS组态编程略）。

图2 改造后的电气原理图

4 改造效果

通过改造，①现场继电器没有机械触点，减少了触点故障，由于没有了电机械触点，减少了火灾危险；②低压电气控制柜取消，减少很多继电器，这部分故障已完全排除，大大简化了线路，使查找故障更加简单明了；③同时由于低压电气柜的取消，设备的参数都进了控制室内的DCS系统，使操作工能及时监控；④工艺故障如油压低，压力高等都会在电脑上显示出来，给寻找故障带来了很大的方便。我们现在已经改造了一部分氨压缩机，还有一部分没改，通过已改造的氨压缩机的运行情况看，运行效果很好，达到了我们预期的目的，等机会再把另外几台改造好，以便更好地为生产服务。