氯乙烯螺杆压缩机DCS改造
2017-01-22周小奇马英
周小奇,马英
(唐山三友氯碱有限责任公司,河北唐山063305)
氯乙烯螺杆压缩机DCS改造
周小奇,马英
(唐山三友氯碱有限责任公司,河北唐山063305)
螺杆压缩机是氯碱行业应用较为广泛的压缩机,由于生产产能加大,压缩机组越来越多,原来的一机一柜监控操作繁琐,针对此现象进行分析,提出解决的方法并进一步评估效果。
螺杆压缩机;DCS
1 改造方案确定
1.1 改造必要性
单体车间压缩工序VCM螺杆压缩机是氯碱公司的重要控制机组,石家庄富达氯乙烯压缩机有限公司采用的LU315W-7T和LU560W-7T 2种型号的螺杆压缩机,共8台设备。原厂安装提供主机1套和独立电控柜1套,一机一柜。由于控制柜单独安装在操作机房内,占地面积大,占用了空间本就不够用的操作室,使得操作室空间狭小。同时,由于是独立电控柜,一是数据显示分散,不易比对,控制柜操作较为繁琐;二是没有数据缓存功能,机组出现问题时,不能依据运行曲线加以判断,得出准确信息;三是控制柜卡件备件多不易购买,到货周期较长,一旦卡件损坏,不易及时更换新的卡件,控制柜的作用发挥不出,机组运行处于无监控状态,危险性大大加大。
1.2 改造方案确定
针对独立电控柜存在问题,决定对控制柜进行改造。
方案一:保留原有控制柜,将所有控制柜集中安放一间操作室内,单独引入一个控制画面来监测最为主要的控制参数(机组的振动值),其余控制参数均保留在控制柜内。
方案二:参照现有DCS操作将原有机组由独立电控柜改为DCS控制并入同一套控制系统中,将现场现有8台控制柜取消,增加2台电脑,将所有参数控制引入电脑监控,操作室内原有控制柜拆除,重新规划布置,将电脑设置在操作室内。
均衡比较2个方案,方案一在投资上并没有明显优势,同时监控数据不多,也需要在现场找控制柜的安装场地,就技术人员勘察现场实际空间,现场占地并不满足要求,控制柜的卡件问题也没有得到解决,备件成本高,维护不及时。方案二操作简单,便于控制参数,监控设备运行状态,同时可以利用现有操作室在室内增加电脑,也很好的解决了控制柜存在的问题且便于维护,维护成本低,总体投资与方案一相差不多。故经选用对比选择方案二进行改造实施。
2 方案实施
2.1 前期准备
由于机组处于运行状态,需根据生产负荷进行机组的倒换,进行DCS的改造。这就需前期做好准备工作,保证改造工作顺利进行,同时不影响正常生产。
首先对实施改造的项目进行组织分工,确定改造人员,在拿到改造项目后,相关人员积极进行各方面的准备工作,包括资料准备、现场勘测、备件选型、材料采购等一系列工作,为改造工作打好基础。其次要对需要引入DCS的控制参数进行确认(见表1),但除表1列举的主要控制参数外其余的参数如排气温度、排气压力、电流、电机温度等参数也需一起引入电脑中,交由专业DCS人员编程设计,并进行模拟试验,检测运行状态,确保程序正确,以达到电脑监控的目的。再者,由于需要加现场振动实时监控,而这些参数控制是机组原先没有的,需要对机组进行安装测振探头,根据机组预留的测振位置的接口,选择相应的控头,提前进行控头的安装,同时布好控制线,便于改造时直接引入DCS中。四是确保改造实施人员熟知改造方案,改造流程,避免一些不必要的失误,保证改造的顺利进行。最后,整体准备工作完毕后,根据生产负荷进行机组的倒停,开始逐台改造。
2.2 改造实施
在前期准备过程中,已经对方案进行了论证。第一台机组的改造尤为关键,机组停机后对原有的控制柜进行拆除,将所有数据引入电脑,开始对电脑和机组进行调试,确保初期准备工作中的模拟响应和机组实际运行状态一致,正常启机,正常停机、紧急停机、高压保护时间等响应正确。机组改造完毕后,投入运行使用,观察各参数状况是否有异常现象,针对出现的问题进行修改:(1)现温度数值偏差,在DCS上进行数值修正。(2)计数不准确,进行程序的检查,重新编制。运转1个月后,各项参数指标均在正常范围内。接下来总结第一台改造中出现的问题,对原有程序和方案进行细化,避免后续机组改造出现相似问题,保证剩余机组改造的顺利进行。
最终,8台机组的改造从最初方案确定、前期准备、改造实施、到机组最终投用共经历6个月。
3 改造效果
改造后,将原有的8台控制柜全部从操作室中撤离,改为增加了2台电脑操作,大大节省了空间。
改造后的DCS操作不同于控制柜的操作,更加简易明了。同时,所有参数均集中反映到了一张表格内,便于数值的横向和纵向的观察比对,即跟本机以往运行状况和其他机组的运行状况进行比对,从而对机组实行微调。例如根据温度差异调节进回水阀门开度,根据震动差异调节进气阀门开度,根据压差判断滤芯使用期限等。
良好的参数控制为机组周期性的维护保养提供依据,不仅提高机组了的运行寿命,也为计划性维修提供了依据。同时各项控制参数均可查询数据曲线图,便于查阅机组某一时刻的运行控制状态,当出现问题时,可以提供当时运行数据,便于问题分析,找到故障所在,对解决故障提供了保障。
改造后很好的控制了机组的运行状况,使机组运行在最佳状态,便于监控。同时解决了控制柜的问题,不再需要备用卡件备件,减少了控制柜的维修成本,且DCS的稳定笥要由于控制柜。
4 结语
随着氯碱产能的不断扩大升级,螺杆压缩机的应用越来越多,机组的改造在不断升级,需针对不同问题进行分析,提出不同的解决方案,以保证机组稳定运行。
DCS modification of the screw compressor of vinyl chloride
ZHOU Xiao-qi,MA Ying
(Tangshan Sanyou Chlor-alkali Co.,Ltd.,Tangshan 063305,China)
Screw compressors are widely used in chlor alkali industry,the production capacity increase,more and more of a compressor,a machine cabinet monitoring operation of the original complex,according to the analysis of the existing phenomenon,the proposed method to solve the problem,and to further evaluate the effect.
Screw compressor;DCS
TQ051.21
B
1009-1785(2017)06-0034-02
2016-12-11