压缩机组控制电气仪表接口及常见问题分析
2016-11-30张家衡
张家衡
中国核动力研究设计院,四川成都 610005
压缩机组控制电气仪表接口及常见问题分析
张家衡
中国核动力研究设计院,四川成都 610005
压缩机是装置生产中的主要设备之一,压缩机的稳定运行能够保障装置实现高效生产。电气仪表属于压缩机组中的控制系统,能够对压缩机组进行逻辑判断和状态判断,在为设备运行提供保障的基础上,实现系统功能。电气仪表接口在压缩机组中功能突出,本文对压缩机组控制电气仪表的接口功能进行分析,针对其常见问题,提出相应的解决措施。希望相关的研究能够促进压缩机组控制电气仪表的研发。
压缩机组;控制电气仪表接口;常见问题;分析
压缩机组实现正常运行离不开电气仪表的控制,电气仪表控制系统中,其接口是普遍存在的,通过电气回路控制压缩机运行。电气仪表接口常见的问题有很多,如不同功能的接口电路比较复杂,比较容易出现混乱、电压等级不同存在风险等。为了保障压缩机组能够正常的运行,需要对控制电气仪表接口中的常见问题进行分析,并找到相应的解决对策。
1 电气仪表控制系统
在大型的压缩机组中,电气系统和仪表系统共同作业完成系统的功能。当压缩机组的设备在启动环节中,首先需要控制系统进行开机控制,对设备运行环节中的实时状态进行监督。当系统设备在实际运行中出现故障时,需要将设备的故障反馈给中心系统,对设备故障进行及时的调节。在情况危机下,需要将系统紧急停止,防止重大事故的发生。以上系统设备的功能都是在电气系统和仪表的共同配合下实现[1]。
在压缩机组中,电气系统的实际应用方向主要有3个,分别为:动力驱动、辅助调整、综合保护。在动力驱动中主要包含了如主电机、盘车电机、注油器电机相关的电机。而辅助调整含有空间加热器、轴承加热器。综合保护的具体功能为实现系统的过流保护、加热等功能。
仪表在压缩机组中,最为主要的功能就是对工况的检测与调节,自己对逻辑电路的联锁。通过开机条件、过程调节、联锁保护3个环节来实现。
2 电气仪表接口与常见问题
2.1仪表接口
循环往复式压缩机在很多石化企业的石化装置中广泛应,石化装置的电气控制系统中,仪表接口在整个设备运行系统普遍存在。对某企业的机械试车顺控程序进行分析,关于仪表接口的控制,主要分为以下4个环节:
第一,主键选择开关的控制。该机械设备的仪表接口控制中,主键选择开关的功能比较多,能够对机械停车电路复位操作,切除系统的禁止启动项,并且对负荷试车进行操作,并且保障系统能够稳定性的运行[2]。
第二,开机条件的确认。在系统运行之前,需要对开机条件进行确认,当开机条件能够符合系统需求时,可以发出系统开机指令。
第三,手动启动。在手动启动环节中,需要进行以下3个方面内容的操作:1)自动启动润滑油泵;2)自动启动机械注油器;3)延时启动主电机冷风器。
第四,联锁保护的启动,在联锁保护启动环节中,需要启动元搜集,保障主油泵的运行,延时停辅助油泵,并且激活自启动。
2.2电气仪表接口常见问题
在压缩机组中,电气仪表接口在实际系统运行中存在着很多问题,在实际施工中,由于施工人员的问题,对于电气仪表的专业理解不到位,导致对同一控制设备要求不一致。在这样的基础上,将会为压缩机组系统运行带来严重的影响。为了方便技术人员对于设备管理的理解,在对设备设计环节中,需要进行统一化的设计描述,便于理解;在仪表逻辑确认方面,很多工作人员在对仪表接口处理环节中,不能将电气和仪表的相关图纸进行审核,使得仪表系统的控制和设备状态输出通道使用不正确;在开关状态方面,由于电气和仪表之间的连接主要数字方式,其信号传递主要通过触点状态的传递,在缺乏电气专业控制原理图和仪表专业逻辑图对接点状态进行专业化的确认基础上,总会出现接点错误等问题,最终导致系统无法实现功能[3]。
3 电气仪表常见问题解决对策
3.1以逻辑功能试验促进仪表接口正常运行
对压缩机组控制电气仪表接口进行逻辑功能试验,该实验的开展,能够对压缩机系统的稳定运行提供可靠性支持。以逻辑功能试验的方式,需要遵循以下步骤:第一,对设计图纸功能包划分。为了滤清电气控制部分与仪表部分的功能,需要通过功能包的添加,对两部分职能进行分别试验,当以上两部分的设计都完成之后,需要按照要求进行联动试验;第二,在电气部分的逻辑功能试验,需要根据电气的二次回路原理图,从各个接口处对输入点进行模拟试验,对仪表动作的完整性进行测定;第三,按照联锁逻辑图面对仪表进行逐条试验,对因果输出的合理性进行分析;第四,当电气和仪表接口处的试验都完成之后,需要对二者进行联动试验[4]。
3.2状态触点控制
在压缩机中的关键设备运行控制中,进行自启动模式的设置环节中,用油泵、加热器和空冷器进行处理,在这样的处理模式下,能够使得关键的设备动态运行参数得以满足。当系统中的条件参数被仪表系统检测之后,需要进行启动指令的发送,由马达控制中心接收。在对压缩机组进行触点控制的环节中,启动指令的发送必不可少,可以通过直接保持向MCC发送启动指令的方式,等待辅助设备恢复正常状态,进行系统复位。在仪表系统运行中,如果在该系统中能够检测出辅助参数,仪表系统就可以发出一个脉冲,对辅助参数进行调整。
4 结论
综上所述,在大型的压缩机组中,电气系统和仪表系统共同作业完成系统的功能。在本文中对压缩机组的控制电气仪表接口功能以及接口常见的问题进行分析,并且提出接口问题的解决对策。常见的电气仪表接口问题有:施工人员对于电气仪表的专业理解不到位、很多工作人员在对仪表接口处理环节中,不能将电气和仪表的相关图纸进行审核,使得仪表系统的控制和设备状态输出通道使用不正确。为了解决仪表接口中的问题,在本文中提出以逻辑功能试验促进仪表接口正常运行、状态触点控制的措施。
[1]周凤华.空分行业中联动压缩机组控制系统设计[D].杭州:浙江工业大学,2013.
[2]张永强.烯烃分离反应气压缩机防喘振控制系统的设计与实现[D].上海:华东理工大学,2014.
[3]王卫.连续重整装置透平压缩机组的集成控制[D].西安:西安石油大学,2013.
[4]贾乐乐.大型压缩机组仿真培训系统及海洋平台故障声发射信号特征识别方法研究[D].北京:北京化工大学,2014.
[5]李胜利.循环氢压缩机组控制系统设计及仿真器开发[D].东营:中国石油大学,2008.
TH45
A
1674-6708(2016)171-0200-01
张家衡,中国核动力研究设计院。