1 概述
大慶煉化公司林源生產(chǎn)區(qū)是一個以生產(chǎn)燃料油為主的石化企業(yè)。1989年投產(chǎn)的6×105t/a重油同軌催化裂化裝置是該生產(chǎn)區(qū)的第二套催化裂化裝置，1997年實(shí)施了技術(shù)改造，使其生產(chǎn)能力由現(xiàn)有的6×105t/a提高到8×105 t/a，由于處理量的增加，原主風(fēng)機(jī)工程已不能滿足生產(chǎn)的需要，因此在本次改造中決定更換該裝置的主風(fēng)機(jī)工程，將原主風(fēng)機(jī)及儀表控制部分移至一套催化裂化裝置，新的主風(fēng)機(jī)及儀表控制部分移至一套催化裂化裝置，新的主風(fēng)機(jī)機(jī)組由原有的煙氣輪機(jī)、新主風(fēng)機(jī)、新變速齒輪箱機(jī)構(gòu)、新的電動/發(fā)電機(jī)組成，并做到三機(jī)同軸，取消了煙氣輪機(jī)與主風(fēng)機(jī)之間的離合器；原主風(fēng)機(jī)滑潤油工程同時也做了部分改造，原主風(fēng)機(jī)控制部分的全部二次儀表、機(jī)械量檢測儀表一次元件及儀表盤等整體移至一套催化主風(fēng)機(jī)控制室，新主風(fēng)機(jī)機(jī)組的儀表控制及聯(lián)鎖保護(hù)工程需重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于取消了煙氣輪機(jī)與主風(fēng)機(jī)之間的離合器，因此對新機(jī)組的儀表控制及自動聯(lián)鎖保護(hù)工程設(shè)計(jì)提出了更高的要求。
2 主風(fēng)機(jī)控制工程改造前的狀況
主風(fēng)機(jī)機(jī)組更新改造前，也是三機(jī)組同軸，所不同的是在煙氣輪機(jī)與主風(fēng)機(jī)之間不是由現(xiàn)在的聯(lián)軸器連接，而是由英國生產(chǎn)的3S離合器來實(shí)現(xiàn)連接的，3S離合器的優(yōu)點(diǎn)是使煙氣輪機(jī)具有較大的操作彈性，可根據(jù)生產(chǎn)的需要或煙氣輪機(jī)設(shè)備自身的狀況隨時開停煙氣輪機(jī)，而不影響主風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行，3S離合器可以根據(jù)煙氣輪機(jī)的轉(zhuǎn)速自動實(shí)現(xiàn)煙氣輪機(jī)軸與主風(fēng)機(jī)軸之間離與合，但3S離合器也存在著有時振動大等特點(diǎn)。由于供貨周期等各方面原因，本次主風(fēng)機(jī)更新改造用聯(lián)軸器取代了原來的3S離合器，在主風(fēng)機(jī)電機(jī)選型時考慮了帶動煙氣輪機(jī)的負(fù)荷，即在煙氣輪機(jī)未投用或開工時由電機(jī)同時帶動煙氣輪機(jī)及主風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動，但是當(dāng)煙氣輪機(jī)設(shè)備本身出現(xiàn)故障時無法實(shí)現(xiàn)有3S離合器時那樣單獨(dú)停煙氣輪機(jī)，而只能將主風(fēng)機(jī)機(jī)組停下來解開煙氣輪機(jī)與主風(fēng)機(jī)之間的邏輯關(guān)系。原主風(fēng)機(jī)儀表控制工程為FC系列儀表，機(jī)械量儀表為美國BENTLY公司生產(chǎn)的7200系列儀表，聯(lián)鎖保護(hù)工程由美國生產(chǎn)的M-84可編程序控制儀實(shí)現(xiàn)。
3 主風(fēng)機(jī)自保工程實(shí)現(xiàn)
由于M-84可編程序控制儀采有梯形圖編程方法，在實(shí)際應(yīng)用中有很大的局限性，與現(xiàn)在流行的可把梯形圖變在程序語言進(jìn)行編程的可編程序控制器（PLC）相比，后者無論從價格還是使用方面都存在著很大的優(yōu)勢。因此，決定本次主風(fēng)機(jī)更新改造常規(guī)儀表仍選用FC系列儀表，而主風(fēng)機(jī)自動聯(lián)鎖保護(hù)工程由可編程控制器（PLC）來實(shí)現(xiàn)，具體型號為OMRON系列產(chǎn)品C60P，由于主風(fēng)機(jī)自保工程的I/O點(diǎn)比較多，所以本次采用的PLC由C60P主機(jī)和擴(kuò)展單兩部分組成，共計(jì)有64點(diǎn)輸入（INPUT）和56點(diǎn)輸出（OUTPUT）；實(shí)際使用43點(diǎn)輸入，53點(diǎn)輸出，I/O點(diǎn)負(fù)荷達(dá)到80%，PLC的輸入輸出點(diǎn)電壓為24VDC，送至電氣專業(yè)的信號經(jīng)中間繼電器進(jìn)行放大以滿足電氣專業(yè)的容量要求，同時也防止PLC輸出接點(diǎn)容量超負(fù)荷而損壞PLC設(shè)備。主風(fēng)機(jī)自保項(xiàng)目及投入自保后各閥門狀態(tài)見表1，主風(fēng)機(jī)自保邏輯關(guān)系原理圖見圖1、圖2。



3.1 聯(lián)鎖功能的實(shí)施
由于主風(fēng)機(jī)是催化裂化裝置的關(guān)鍵設(shè)備，它的運(yùn)行狀況直接決定了裝置的運(yùn)行狀態(tài)，如果不能正確處理主風(fēng)機(jī)突發(fā)的非正常停機(jī)事故，將會導(dǎo)致催化裝置嚴(yán)重的事故發(fā)生，后果是不堪設(shè)想的，因此，主風(fēng)機(jī)機(jī)組的控制工程設(shè)計(jì)顯得尤為重要，特別是自動聯(lián)鎖保護(hù)工程。為了保護(hù)機(jī)組設(shè)備，本次改造設(shè)計(jì)了機(jī)組緊急停機(jī)程序、機(jī)組正常啟動聯(lián)鎖程序、機(jī)組自動操作程序、機(jī)組逆流保護(hù)程序及機(jī)組安全運(yùn)行程序五個相互關(guān)聯(lián)的機(jī)組自動聯(lián)鎖保護(hù)程序，詳細(xì)邏輯關(guān)系見圖1、圖2。與原主風(fēng)機(jī)相比，新增了機(jī)組正常啟動聯(lián)鎖程序，由原來的操作人員開機(jī)前現(xiàn)場巡檢逐個判斷改為現(xiàn)在的由PLC自動判斷，即由PLC自動判斷潤滑油壓國、動力油壓力、主風(fēng)止回閥位置、靜葉角度、緊急放空閥、煙氣輪機(jī)保護(hù)蒸汽閘閥等是否達(dá)到機(jī)組啟動前所要求的預(yù)定值，若某一啟動條件不滿足要求，會自動發(fā)出該條件不符合要求的聲光報(bào)警提示操作人員機(jī)組目前尚不具備啟動條件，不能啟動，同時通過程序使主電機(jī)允許合閘信號無效，當(dāng)全部啟動條件都滿足后，正常啟動聯(lián)鎖程序會發(fā)出“啟動待命”聲光報(bào)警，同時向電氣專業(yè)發(fā)出主電機(jī)允許合閘信號，只有這時按下“主電機(jī)手動合閘”按鈕后才能啟動主風(fēng)機(jī)；通過機(jī)組正常啟動聯(lián)鎖程序的設(shè)置，使機(jī)組啟動前各啟動條件的檢查與確認(rèn)變得快速、準(zhǔn)確、簡捷；所有的主要信息都能在報(bào)警光子牌顯示，使復(fù)雜的過程變得一目了然。本次主風(fēng)機(jī)更新改造自控設(shè)計(jì)中共設(shè)置了77個報(bào)警光子牌，基本滿足了主風(fēng)機(jī)組安全操作的需要，為機(jī)組的安全運(yùn)行提供了強(qiáng)大的“預(yù)警”功能，是機(jī)組安全運(yùn)行的可靠保障，同時也方便了操作。
3.2 聯(lián)鎖功能中開關(guān)的設(shè)置
為了便于工藝人員操作及儀表維護(hù)，在主風(fēng)機(jī)機(jī)組邏輯聯(lián)鎖工程的設(shè)計(jì)中設(shè)置了7個手動開關(guān)或按鈕，它們分別是手動緊急停主風(fēng)機(jī)按鈕、手動緊急打開放空閥按鈕、主風(fēng)機(jī)手動安全運(yùn)行按鈕、自保工程復(fù)位按鈕、主風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動操作按鈕、煙氣輪機(jī)自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)及主風(fēng)機(jī)自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)，這些開關(guān)或按鈕的設(shè)置增加了自動聯(lián)鎖保護(hù)工程操作上的靈活性，為機(jī)組的安全運(yùn)行提供了保障。
分別設(shè)置主風(fēng)機(jī)及煙氣輪機(jī)自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)，其目的是方便儀表維護(hù)人員對主風(fēng)機(jī)機(jī)組參與自保儀表的維修，正常情況下兩個自保切除開關(guān)始終處于“聯(lián)鎖”位置，當(dāng)自保切除開關(guān)處于“切除”位置時，維護(hù)人員可正常維修與自保工程有關(guān)的設(shè)備，設(shè)置自保切除開關(guān)的目的是為了防止維修人員進(jìn)行正常維修（或調(diào)校）時使該自保工程誤動作，從而導(dǎo)致主風(fēng)機(jī)的非正常停機(jī)，在兩個自保切除開關(guān)處于“切除”位置時，不影響報(bào)警功能；主風(fēng)機(jī)機(jī)組是催化裂化裝置的關(guān)鍵設(shè)備，但主風(fēng)機(jī)機(jī)組中的煙氣輪機(jī)只是能量回收設(shè)備，是否運(yùn)行直接影響裝置的能耗水平，不影響催化裂裝置的正常生產(chǎn)，當(dāng)煙氣輪機(jī)設(shè)備出現(xiàn)故障時，必須停煙氣輪機(jī)，所以煙氣輪機(jī)自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)同時還起到煙氣輪機(jī)不運(yùn)行時從主風(fēng)機(jī)機(jī)組總的邏輯聯(lián)鎖工程中切除來自于煙氣輪機(jī)的自保信號，使主風(fēng)機(jī)仍能正常運(yùn)行，并且保護(hù)一了主風(fēng)機(jī)機(jī)組自動邏輯聯(lián)鎖工程功能的完整性，考慮到“持續(xù)逆流”現(xiàn)象的特殊性及對主風(fēng)機(jī)設(shè)備的危害性，主風(fēng)機(jī)自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)、煙氣輪機(jī)自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)均置于“切除”位置時，如果有持續(xù)逆流現(xiàn)象發(fā)生，自動邏輯聯(lián)鎖工程程序仍能自動實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)功能，保護(hù)機(jī)組設(shè)備的安全。
3.3 報(bào)警記憶功能
由于主風(fēng)機(jī)機(jī)組停機(jī)大多數(shù)情況下為突發(fā)事故，自動邏輯聯(lián)鎖保護(hù)程序的設(shè)置就是為了防止突發(fā)事故的發(fā)生而損壞機(jī)組設(shè)備，然而作為機(jī)組的自動邏輯聯(lián)鎖保護(hù)程序只做到防止機(jī)組設(shè)備損壞是不夠的，還必須能夠記錄下來主風(fēng)機(jī)機(jī)組發(fā)生停機(jī)或進(jìn)入安全運(yùn)行時各重要參數(shù)的狀態(tài)，亦即各重要參數(shù)的報(bào)警狀態(tài)，這種功能有利于分析事故發(fā)生的原因，進(jìn)而采取有針對性的措施，杜絕類似事故的再次發(fā)生。
在自動邏輯聯(lián)鎖保護(hù)程序中對圖1、圖2中的帶“*”號的重要參數(shù)的報(bào)警實(shí)施了記憶功能，并在儀表盤內(nèi)設(shè)置了記憶報(bào)警復(fù)位按鈕，當(dāng)機(jī)組發(fā)生停機(jī)事故或進(jìn)入安全運(yùn)行時，自動邏輯聯(lián)鎖程序會自動記憶上述報(bào)警信號的狀態(tài)，使報(bào)警光子牌中這些報(bào)警在進(jìn)行記憶報(bào)警復(fù)位前始終保持機(jī)組停機(jī)或進(jìn)入安全運(yùn)行時的狀態(tài)，在進(jìn)行邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)時，充分考慮了主風(fēng)機(jī)事故停機(jī)后需重新開機(jī)的實(shí)際情況，在停機(jī)事故發(fā)生后，可以通過儀表盤上的主風(fēng)機(jī)自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)使自動邏輯聯(lián)鎖保護(hù)程序向電氣發(fā)出的主風(fēng)機(jī)主電機(jī)跳閘信號復(fù)位，達(dá)到能夠重新開主風(fēng)機(jī)的目的，當(dāng)工藝操作人員記錄下這些記憶報(bào)警信號的狀態(tài)后由儀表維護(hù)人員進(jìn)入儀表盤內(nèi)按下記憶報(bào)警復(fù)位按鈕，使這些記憶報(bào)警復(fù)位。
3.4 工程的可靠性
由于主風(fēng)機(jī)機(jī)組是催化裂化裝置的關(guān)鍵設(shè)備，從安全角度出來，為了使儀表控制工程及自動邏輯聯(lián)鎖保護(hù)工程在供電工程事故停電狀態(tài)下，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)自動邏輯聯(lián)鎖功能及維持必要的操作，配備了不間斷電源（UPS）工程，做到了既使在主風(fēng)機(jī)崗局部短時間停電的情況下，仍能保證自動邏輯聯(lián)鎖保護(hù)工程正常工作。另外，為了提高自動聯(lián)鎖保護(hù)工程的可靠性及準(zhǔn)確性，對潤滑油壓力過低和動力油壓力過低兩個參與自保的信號采取了三取二的措施，煙氣輪機(jī)轉(zhuǎn)速采用了美國BENTLY公司的超速保護(hù)工程，使工程的可靠性得到進(jìn)一步提高。
4 改造后投用情況
催化裂化裝置主風(fēng)機(jī)機(jī)組更新改造完成后，投用3年多的時間，沒有出現(xiàn)由于該套自動聯(lián)鎖保護(hù)程序工程本身的原因而導(dǎo)致主風(fēng)機(jī)機(jī)組自保工程產(chǎn)生誤動作。通過這3年多的實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)，本次主風(fēng)機(jī)更新改造過程中自動邏輯聯(lián)鎖保護(hù)工程的設(shè)計(jì)是成功的，能夠在線修改和檢查程序，達(dá)到了預(yù)期的目的。
但是，一套好的工程要使其始終正常發(fā)揮作用，必須有一套完整的維護(hù)試驗(yàn)措施，并能做致持續(xù)嚴(yán)格地執(zhí)行下去。自改造完成后，按生產(chǎn)部門的要求，在一年一次的裝置大檢修中由供電、儀表、工藝生產(chǎn)車間三家聯(lián)合對自動聯(lián)鎖程序工程逐點(diǎn)逐項(xiàng)地進(jìn)行一次全面的模擬試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，并對每次試驗(yàn)結(jié)果做詳細(xì)記錄，這些工作是保證主風(fēng)機(jī)組自動保護(hù)工程正常工作的重要前提。

中國鋁業(yè)青海分公司第一電解廠160kA260臺預(yù)焙電解槽1987年投產(chǎn)，年產(chǎn)10萬t，并建有兩套具有20世紀(jì)80年代技術(shù)水平的電解干法凈化工程，干法凈化工藝流程從功能上主要包括電解槽集氣、吸附反應(yīng)、氣固分離、氧化鋁輸送、機(jī)械通風(fēng)五個部分。機(jī)械通風(fēng)由6臺800KW鍋爐引風(fēng)機(jī)完成，機(jī)械通風(fēng)是整個凈化工程的主動力源，凈化工程的煙氣輸送、氧化鋁輸送、除塵器等均在負(fù)壓狀態(tài)下操作，不向外界排放污染物。但是排煙機(jī)鍋爐引風(fēng)機(jī)的故障率較高，特別是風(fēng)機(jī)振動問題引起的機(jī)械故障較多，嚴(yán)重影響凈化效果。風(fēng)機(jī)的振動：風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子振動類型有橫向振動，軸向振動及扭轉(zhuǎn)振動，其中橫向振動對機(jī)械動轉(zhuǎn)的影響最為嚴(yán)重，因此橫向振動是振動檢測的主要對象。風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時期后，由于葉輪的磨損，致使風(fēng)機(jī)工作時振動超差。

離心鍋爐引風(fēng)機(jī)型號y4－73－11No、28D，軸功率為800KW，轉(zhuǎn)速為750r／min，流量為500000m3／h，是整個凈化工程煙氣流動的動力源，將凈化處理的干凈煙氣排入大氣。

在工作過程中我們通常用單面三點(diǎn)加重法來解決風(fēng)機(jī)的現(xiàn)場動不平衡問題。

操作步驟：第一步：清除葉片上的積灰或積粉；第二步：選取試重；第三步：加重測振；第四步：加重校正。

測試時初始振速V0＝20mm／s選取試重M＝400g在葉輪上標(biāo)示P1（α＝0°），P2（α＝120°），P3（α＝240°）三點(diǎn)，分別加試重M，并測得振速分別為V1＝10mm／s，V2＝21mm／s，V3＝30mm／s。依下列公式計(jì)算得：K2＝（V12＋V22＋V32－3V02）／3M2＝0.0005m

x＝（V12－V02）／（2MK2）－M／2＝－950my＝（V22－V32）／（2√3MK2）＝－665m＝√m

x2＋my2＝1159.6α＝tg－1（my／mx）＝38.9°試驗(yàn)結(jié)果：在葉輪218.9°位置加重1159.6g時，達(dá)到了現(xiàn)場動不平衡消振的要求。

三點(diǎn)加重法在解決風(fēng)機(jī)的動不平衡問題得到廣泛運(yùn)用，這種方法操作簡便，所需設(shè)備只需一塊測振儀，整個解決問題的時間不超過2小時，縮短風(fēng)機(jī)的停機(jī)時間，從根本上解決風(fēng)機(jī)的振動問題，保證風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行，提高了凈化效率。

水簾生產(chǎn)廠家
工廠車間通風(fēng)降溫
負(fù)壓風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家

鋒速達(dá)是水簾生產(chǎn)廠家|環(huán)保空調(diào)生產(chǎn)廠家|屋頂風(fēng)機(jī)廠家|，鋒速達(dá)承接規(guī)劃：豬場降溫|車間降溫|廠房降溫|豬場通風(fēng)|車間通風(fēng)|廠房通風(fēng)|屋頂排風(fēng)機(jī)|屋頂排熱|廠房通風(fēng)降溫|車間通風(fēng)降溫|通風(fēng)換氣排熱降溫工程|屋頂風(fēng)機(jī)安裝|負(fù)壓風(fēng)機(jī)安裝|水簾安裝|環(huán)保空調(diào)安裝|通風(fēng)設(shè)備安裝|通風(fēng)降溫設(shè)備|通風(fēng)系統(tǒng)安裝案例|通風(fēng)降溫系統(tǒng)|屋頂通風(fēng)機(jī)|屋頂排風(fēng)系統(tǒng)
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