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。根據裝置連續生產的要求,當運行泵出現異?;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。自動啟動的邏輯關系由罐區控制系統(PLC)實現。
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,現場施工人員進行調試時,發現如果壓力不能在瞬間恢復到正常值,包括兩臺主泵、兩臺輔助潤滑油泵在內的四臺泵均出現了急促頻繁啟、停的現象,即聯鎖投不上。
分析出現的現象,結合邏輯條件,問題出在工藝專業人員將現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正常,邏輯關系就會認為運行泵(假設為A泵)出現故障,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,將手動狀態與自動狀態時的控制分開,操作過程細化。當壓力低時,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。
改進后的自動狀態下控制框圖見圖2。
圖2 改進后的控制框圖
包括手/自動切換功能,其完整的聯鎖邏輯圖見圖3。
圖3 改進后的聯鎖邏輯圖
將主泵設為A泵、B泵,其各自的輔助油泵設為a泵、b泵。
具體控制過程與聯鎖邏輯如下:開車時,所有泵都在手動狀態下。如果將A泵作為運行泵,B泵作為備用泵。在手動狀態下,控制室內操作人員啟動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,延時10秒后都啟動b泵,停a泵。當壓力正常時,將所有泵的狀態切至自動。
在自動狀態下,如果管網壓力低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。操作人員到現場檢查確認后,在控制室將需要停止的油泵切至手動狀態,手動停泵。
如果將B泵作為運行泵,其手動啟動與自動狀態下自動啟動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。
3 實施效果
施工人員按照改進后的邏輯圖進行組態,實現了聯鎖關系,保證了正常的生產運行。