劉崢嶸
天津石化公司乙烯廠兩臺6#裂解爐進料泵U-GA121A/B為單級單吸立式齒輪增速部分流式離心泵(簡稱高速泵),為一用一備。每臺高速泵包括主泵與輔助潤滑油泵各一臺,均為電動。正常情況下,啟動一臺高速泵為裝置送料。根據(jù)裝置連續(xù)生產(chǎn)的要求,當(dāng)運行泵出現(xiàn)異?;蜓b置用料增加時,備用泵必須自動啟動,其輔助潤滑油泵也必須自動啟動。自動啟動的邏輯關(guān)系由罐區(qū)控制系統(tǒng)(PLC)實現(xiàn)。
1 工藝要求
開車時,先啟動A輔助油泵,5秒后啟動A主泵,7~10秒后停A輔助油泵,A主泵進入正常運行。正常運行時,當(dāng)A主泵故障或泵出口壓力低(裝置用料增加)時,停A主泵,啟動B輔助油泵,5秒后啟動B主泵,7~10秒后停B輔助油泵,B主泵進入正常運行。B主泵啟動與切換與A泵相同。
根據(jù)以上要求,其初步控制方案見圖1。
圖1 初步控制方案圖
按照圖1組成邏輯,現(xiàn)場施工人員進行調(diào)試時,發(fā)現(xiàn)如果壓力不能在瞬間恢復(fù)到正常值,包括兩臺主泵、兩臺輔助潤滑油泵在內(nèi)的四臺泵均出現(xiàn)了急促頻繁啟、停的現(xiàn)象,即聯(lián)鎖投不上。
分析出現(xiàn)的現(xiàn)象,結(jié)合邏輯條件,問題出在工藝專業(yè)人員將現(xiàn)場情況想象過于簡單,認為壓力低時備用油泵啟動之后,壓力值馬上恢復(fù)正常,這樣就只有一臺主油泵在運行。但是,如果壓力沒有馬上恢復(fù)正常,邏輯關(guān)系就會認為運行泵(假設(shè)為A泵)出現(xiàn)故障,就會切換至備用油泵(B泵),停止運行泵(A泵)。如果壓力仍低,又將停止運行泵(B泵),啟動備用泵(A泵)。這樣就造成了系統(tǒng)震蕩,輸出繼電器頻繁動作。
2 改進方案
增加手/自動切換功能,將手動狀態(tài)與自動狀態(tài)時的控制分開,操作過程細化。當(dāng)壓力低時,允許兩臺主泵同時運行,且主泵的停止改為手動停止。同時將開車時與已開車后的過程分開,明確何時切為自動狀態(tài)。
改進后的自動狀態(tài)下控制框圖見圖2。
圖2 改進后的控制框圖
包括手/自動切換功能,其完整的聯(lián)鎖邏輯圖見圖3。
圖3 改進后的聯(lián)鎖邏輯圖
將主泵設(shè)為A泵、B泵,其各自的輔助油泵設(shè)為a泵、b泵。
具體控制過程與聯(lián)鎖邏輯如下:開車時,所有泵都在手動狀態(tài)下。如果將A泵作為運行泵,B泵作為備用泵。在手動狀態(tài)下,控制室內(nèi)操作人員啟動a泵,然后手動啟動A泵。A泵運行信號反饋后,不管在手動還是自動狀態(tài),延時10秒后都啟動b泵,停a泵。當(dāng)壓力正常時,將所有泵的狀態(tài)切至自動。
在自動狀態(tài)下,如果管網(wǎng)壓力低PS-103接點閉合(保持至少5秒)或電氣來A泵故障信號閉合時,系統(tǒng)自動啟動B泵,與A泵同時運行,同時啟動a泵。操作人員到現(xiàn)場檢查確認后,在控制室將需要停止的油泵切至手動狀態(tài),手動停泵。
如果將B泵作為運行泵,其手動啟動與自動狀態(tài)下自動啟動A泵的過程與上述過程相同。
備用油泵在備用時,其輔助油泵(潤滑油泵)處于長期運行狀態(tài)。
3 實施效果
施工人員按照改進后的邏輯圖進行組態(tài),實現(xiàn)了聯(lián)鎖關(guān)系,保證了正常的生產(chǎn)運行。