焦炉液压交换机增设蓄能器自动控制系统
2019-04-23王节亮鞠贵祥
王节亮 鞠贵祥
大连华锐重工集团股份有限公司 辽宁大连 116035
交换机蓄能器应急系统在原有交换机控制系统基础上,增加蓄能器液压站、UPS应急电源以及应急系统操作箱等部件。具体见下图1:
图1
1 系统描述
1.1 蓄能器控制箱
本系统共有1台蓄能器控制箱,用于两套交换机系统的应急控制,主要包括两个功能:1#蓄能器站和2#蓄能器站的蓄能充压控制,1#交换机和2#交换机的应急关闭煤气控制。
1.2 UPS 电源
APC/by Schneider Electric Smart-UPS/RT 为高效能的不间断电源系统,可防止电子设备受到市电停电、电压变低、骤降和突变的影响。此UPS能过滤掉市电线路上的小电压波动,并且在发生大的电压干扰时,通过从内部将市电线路断开来避免影响电气设备[1]。此UPS利用内部电池提供不间断的电源,直到市电恢复正常或电池完全放电为止。
1.3 蓄能器液压站
蓄能器液压站的工作原理:当蓄能器内部压力低于8MPa时启动液压泵电机,并启动电磁阀向蓄能器中补充压力;当高于9MPa时自动关闭液压泵电机和电磁阀。具体参数如下:
(1)防爆液位控制器。数量:1个;型号:ZF-UQK-B-1-4-2-A-400。防爆液位控制器为开关量电气元件,(端子箱代号:SLS)控制油箱一个报警液位,当液位低于300mm时(最低液位),同时自动切断泵电机,并保证在此液位下泵电机不能再次启动。
(2)防爆电加热器。数量:1个;型号:HRY2-220;电压:单向AC220V,50Hz;功率:2kW。
(3)防爆电动机。数量:1台;型号:YB3132S-4(B5);电压:AC380V,50Hz;功率:5.5kW;转速:1450r/min。
(4)防爆压力传感器。数量:1个;型号:EPS-YMB-D-25MPa-2-P-F4-20mA模拟量输出;电压:DC24V;触点容量:DC25V×1.0A;防护等级:IP65。
(5)防爆电磁溢流阀电磁铁。数量:1个;电压:DC24V;功率:30W;电磁铁为一端,编号为YH01。
(6)防爆电磁换向阀电磁铁。数量:1个;电压:DC24V;功率:30W;电磁铁为一端,编号为YH04。
1.4 PLC 控制柜
PLC控制柜指的是原有的1#和2#交换机控制柜,蓄能器应急系统与原控制柜的关系为:PLC柜控制电源增设UPS,保障在断电后保持原有PLC柜控制系统正常工作半小时以上,并提供电源检测信号[2]。
采集操作箱相关控制信号,包括:电源检测信号,手动/自动模式,手动正向/手动反向信号。以上信号全部进入原有PLC04输入模块下8点,地址从I5.0-I5.3。
脱硫脱硝系统故障时或液压交换机系统断电时控制煤气油缸电磁阀,切断原有交换机自动控制模式,启动蓄能器应急系统,完成煤气关闭功能。
2 操作说明
2.1 蓄能操作
蓄能器泵站在蓄能时无须操作人员实际操作,当系统压力低于8MP时油泵自动启动,高于9MP时油泵自动关闭。须注意问题主要有:当操作人员发现系统低于8MP而没有蓄能时,打开操作箱检查断路器是否跳闸,-1QF1为1#蓄能器电机,-2QF1为2#蓄能器电机,如果跳闸请及时呼叫维护人员检查并恢复,如果未跳闸请按下热继电器复位(热继上的蓝色按钮)按钮[3]。当操作人员发现蓄能器蓄能动作频率过于频繁,请及时通知维护人员检查液压系统是否泄压。
2.2 断电应急操作
当紧急状况发生时,如果操作箱的手动/自动旋钮选择为自动模式时,无须操作人员实际操作,煤气将自动关闭,但操作人员必须及时目测确认是否完成关闭动作;如果操作箱的手动/自动旋钮选择为手动模式时,需要操作人员及时到操作箱前手动旋转旋钮关闭煤气缸。须注意的问题主要有:当选择自动模式时,请操作人员经常查看交换情况,防止意外断电造成煤气关闭而导致事故;如听到UPS运行报警声音请及时查看是否真实断电,这时煤气缸会自动关闭。操作人员应经常查看UPS运行情况,尤其在全厂断电恢复电力后,要注意UPS是否在运行中,如果未运行需要点击启动按钮2S以上。
3 软件说明
3.1 主控PLC说明
主控PLC为西门子1200系列,蓄能器系统在原有主控PLC中修改的程序主要有:修改断电后切断原有自动交换程序,启动蓄能器控制程序,包括手动和自动控制。增加蓄能器手动/自动控制程序,主要功能包括:断电后手动正向/反向移动煤气油缸,正向运动至煤气关闭或终点限位停止,反向运动至煤气关闭或起点停止;断电后自动正向/反向移动油缸,先正向移动,如果到关闭位置停止继续动作,如果到终点位置,2秒后反向移动至关闭位置停止继续动作(正反向移动已互锁)。在程序中增加控制电磁阀输出程序。
3.2 操作箱PLC说明
操作箱PLC为西门子1200系列,采用TIA博图v13软件。
4 结语
焦炉液压交换机增设蓄能器自动控制系统已在鞍钢焦化,邯钢焦化,乌海神华焦化等项目投产运行几十套,实践证明,该系统在提高焦炉生产率,降低事故发生率方面起到了非常重要的作用,并得到了用户的一致好评。本系统在国内焦化行业达到领先水平,对同行业实现焦炉现代化借鉴和参考具有重要价值。