空分空压机防喘振及联锁停车控制系统改造

　　河北冶金学会2013年度空分专业学术交流会空分空压机防喘振及联锁停车控制系统改造栗晓宏邱发春庞忠军吴向军张金忠谷世平周艳红河北宣钢气体公坷，河北铒张家口市宣化区工业街付14号075100备硬件及控制程序上进行改进，对传输模拟信号电缆与传输逻辑信号电缆采取有效隔离，保证空压机正常运行。

　　我公司5空分系统的空压机是三级透平式空气压缩机，由德国Atlas公司生产，为整体齿轮驱动的轴向式压缩机。主耍技术指标：IU机屯乐6000V，额定电流680A，额定功率7200KW，设计排气；E为80000m3/h，设计排气压力0.5Mpa.整套空分工艺系统采用集散式控制系统，简称DCS，该系统由操作管理级（操作站OS、工程师站ES及网关）和过程控制级（过程站PS及现场控制器AC800F）组成。

　　工程师站操作ra站远程监控室AdGGFR冗余连掊/1曾多次出现W部分仪忐测点信号误报导致空压机联锁停车或防喘振阀全开事故发生，影响炼钢止常生产。在此对空识机联锁停车及喘振原理进行解析如下：1.空压机联锁停车条件c电机定子温度大T10（TC；d.润泔油油温大j66°C eJK缩机轴承温度大于96°C；fiVj沿油乐力低」82KPa；gJK缩机排佧高及排温高喘振线八a线调节器控制给定值直线7~07=安全裕度图i空压机喘振线及防喘振线示意图图中Pd为出口压力，kPa；Ps为入口压力，kPa；C为常数（由孔板尺寸决定），m2：h为孔板差压（与流m的关系式为Q2=h），kPa；2、根据空压机防喘振及联锁停车控制原理，对空压机现场各采集点误报导致的事故，在仪控上采取了5项措施并分析如下、空压机喘振事故误报是因空压机排气压力或流量值测觉的不准确所引起的，喘振控制器（该控制器由组态实现）根据该控制器的设定值及排气压力值、流贷值来计算出空压机当前的工作点；当工作点波动至喘振线左上方时，防喘振阀的电磁阀火电，阀门全开，空压机进口导叶关至S小开度。为防止该事故的发生，采取对压力差压变送器的导压管加缓冲弯，并IL两测点各增相变送器一台。一个压力值和一个流尕值为一组，用该两组值分别计算空压机工作点，若该两个工作点的值均进入喘振区并两酵值扣差无几，视机组发生喘振，否则视机组没发生喘振。

　　（2）、空压机轴承温度、电机定子温度、润滑油油温是由铂热屯阻测量所得，W该类Hi阻易发生短、开路故障，或因外界干扰引起阻值突变等，传输一个假温度信号，造成停车。因此对各温度联锁开关量信号开延时3S，避免因假信号而导致停车。

　　（3）、润滑油油压波动较大经常出现联锁误动作，造成不必要的停车。为此我们在油乐变送器导压管上加一缓冲罐，减少油压波动，并加设油压变送器一台。在油测：！R模块中，对两台变送器的测：S值~油压联锁停车值进行比较，当H时超高时，油压联锁开关信号值为真，空压机联锁停车。

　　（4）、模拟景信号对阶跃信号抗干扰能力较差，避免它们的传输屯缆在同一管（或梢）中走线，否则应采取有效隔离。如在幻/停液铖充充瓶泵时，空托机轴振动4轴位移信号出现较大阶跃式波动，并导致停车。通过更换振动心'位移测兑探头，现象没消除。

　　杳找中发现空乐机轴振动和位移的信号IU缆1j传输幻/停该泵的逻辑信号屯缆分布在丨nj一线槽，前者接入模拟输入卡件，后者直接接入逻辑输山卡件。液闱充充瓶泵屯机控制屯路如所示。控制屯路的屯源iLiH为220VAC.当；〔」/停液试充充瓶泵时，逻辑信号屯缆周闱屯场发生较大变化。在变化屯场的作用下，空压机轴振动1j轴位移信号屯缆屏优化与改进篇以上任何一个测点满足上述条件时都将造成空压机联锁停车。

　　喘振是透平压缩机在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动。根据空气流量比Q和压力比P可得出压缩机的特性曲线，如所示。在喘振线的左上方为空压机非稳定工作区，即喘振区，右下部为稳定工作区。当工作点进入喘振线左边区域时，防喘振阀的电磁阀失电，防喘振阀全开。

　　河北冶金学会2013年度空分专业学术交流会蔽层内出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，出现假信号，造成误停车。之后，将中虚线控制部分用两个继电器代替设于充瓶栗就地控制箱，继电器线圈电源由新增DC24V电源箱提供，它的得失电仍由原逻辑输出卡件控制。干扰消失，故障消除。

　　手动自动仪控启停运行停止液氧充充瓶荥电控简图（5）、轴位移的测量是由探头靠近轴端面时，在传导材料中能生成涡流，当探头-ij轴的距离不断增加时，产生的涡流弱，吸收的能量少，这样就造成回路的信号强，电压高；相反，当探头与轴的间隙距离*小时，产生的涡电流*强，吸收的能尕大，这样就造成电信号小，屯压低。因电信号很微弱，通过前置器放大将屯压信号转换为屯流信号后传输到I/O卡件。信号传输过程中易被干扰，造成系统不稳定甚至误操作。因此加设一台源隔离器来增大输山功率。采用这种隔离技术，输入端、输出端或者屯源的组建皆不会相互千扰，三者之间也相互对地电隔离，确保信号的真实性，避免停车。

　　3、结束语实践证叨，在对空压机联锁保护方面进行了大虽改进后，解决了控制上存在的事故隐患，稳定设备运行，使DCS更加适应设备控制、运行、事故处理的需要，为炼钢稳定生产奠定基础。