對氯壓機自動控制系統的探討

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1、對氯壓機自動控制系統的探討［摘要］離心式氯氣壓縮機作為氯城化工生產中的關鍵設備，其整個機組對自動控制系統的要求比較高，自動控制系統的設計、選型、投運對整個機組的安全穩定運行起著極其重要的作用。該文介紹瞭目前在我廠運行的離心式氯氣壓縮機的自動控制系統，經過一年多的實踐證明，這套自動控制系統是成熟、可靠、適用的［關鍵詞］氯氣壓縮機自動控制系統DCS系統防喘振1引言我公司在2006年的離子膜燒城擴建項目中對氯氣壓縮系統進行瞭改造，將原先運行的納氏泵改為離心式氯氣壓縮機。由於采用單機運行的模式，同時氯氣壓縮系統對整個公司的生產運行起著承上啟下的作用，因此就必須保證氯壓機能夠長期、穩定、安全的運

2、行。在這種情況下，對自動控制系統的檢測、控制及聯鎖就提出瞭很高的要求。在整個工程的設計、施工以及一年來的運行過程中，我們對氯壓機的自動控制系統進行瞭許多的論證、調試及改進。經過一段時間的運行，我們認為這套自動控制系統是成熟、可靠、適用的2氯壓機自動控制系統的總體概況整個氯壓機由主機、氯氣系統、潤滑油系統和密封氣系統組成。主要涉及溫度、壓力、流量、軸振動、軸位移等工藝參數的檢測、調節以及聯鎖與安全保護系統。在整個自動控制系統中，除瞭設置必要的就地溫度、壓力指示外，其餘的檢測信號均引入燒城裝置的DCS控制系統，由DCS控制系統完成顯示、記錄、控制、報警、聯鎖功能。由於DCS控制系統的功能比

3、較完善、可靠性高，因此就為整個控制方案的實現提供瞭堅實的基礎。由於DCS控制系統具有非常完善的數據記錄功能，能夠使工藝技術人員根據記錄數據對機組的運行情況進行分析，及早發現問題並采取相應的處理措施。當上下遊工序出現異常時，當班人員能夠及早的瞭解相關信息並在必要的時候實現安全聯鎖停車。因此在整個的氯壓機自動控制系統中，除瞭現場儀表要有很高的可靠性gl外，DCS系統作為整個控制的核心也發揮瞭非常重要的作用3根據工藝需要配備現場檢測儀表現場檢測儀表是實現自動控制的基礎，因此現場檢測儀表必須有很高的可靠性。在氯壓機自動控制系統的儀表選型、安裝、調試及日常維護工作中就必須給予髙度重視gl在氯壓機

4、的主機中，共有2個軸位移、4個軸振動、8個軸瓦溫度等14個檢測點。這14個檢測點對於監測氯壓機的運行情況起著非常重要的作用，能夠使工藝技術人員對氯壓機的運行情況進行分析，及早發現機組運行中存在的問題。在氯壓機的運行過程中,必須保證軸位移在0.125mm以下，軸振動必須在0.038mm以下，軸瓦溫度必須在75*以下。當這些數值超過規定值時就說明機組運行不正常，存在安全隱患，必須采取幹預措施；當數值繼續增大時就必須停車處理。實踐證明，在機組一年多的運行過程中，通過這些參數的監測，幾次根據這些監測參數所反應的機組運行中存在的問題對氯壓機的工況進行幹預或及時停車，從而保障瞭機組的安全，同時也避

5、免瞭因氯壓機異常停車造成生產事故。另外通過對氯壓機一至四級進出口氯氣壓力、溫度的監測也能夠對氯氣工況進行分析，從而判斷各級壓縮及中冷器工作是否正常。其次潤滑油與密封氣系統的壓力、溫度及差壓的監測也非常重要，它對於保障機組的安全可靠運行起著極其重要的作用由於氯的化學性質非常活潑，所以腐蝕性很強，特別是在含有水分時，由於氯與水反應生成腐蝕性很強的鹽酸(HC1)和次氯酸(HC10),許多金屬如鐵碳合金、鋁、不銹鋼等均迅速被腐蝕。當氯中的含水量小於150ppm時(幹燥氯)，普通的金屬結構材料才具有耐腐蝕性。因此，對於氯氣壓縮機及其管路來說，氯氣含水量是一項重要參數，運行中應予以密切重視，其正常

6、值應在lOOppm以下，當含水量達到150ppm時就必須停車處理。在以往的氯壓機中，氯氣含水量往往采用人工分析的方法來監測。但是人工分析存在以下幾個缺陷：一是人工分析工作量大，二是實效性差，三是分析誤差大。因此為瞭滿足氯氣含水量的監測要求就必須選用在線式的分析儀表，根據C12特點，結合氯壓機的實際情況，我們選用瞭LGA-4000半導體激光在線氣體分析儀，它是基於半導體激光吸收光譜(DLAS)氣體分析測量技術。該分析儀有以下幾個特點：一是除光學視窗外的其他部件不與氯氣直接接觸，二是檢測靈敏度高、響應速度快，三是智能化程度高、操作與維護方便。同時在中冷器的上、下水總管裝有氯離子濃度監測儀。

7、這樣就可以直觀地判斷中冷器的工況，及早發現中冷器可能出現的穿孔問題4自動控制回路在整個氯壓機的自動控制系統中，主要設置瞭防喘振流量調節系統、油壓調節系統、密封氣壓力調節系統等自動控制回路在氯壓機的運行過程中，當流量小到一定數值時就會發生喘振，喘振現象對氯壓機的安全運行是十分有害的，喘振現象嚴重時會造成嚴重事故。為瞭避免發生喘振現象，除瞭工藝人員要註意操作外，防喘振流量調節系統也起著非常重要的作用。本機組采用旁路回流的方式防止發生喘振。在傳統的流