甲醇装置转化系统阀门电磁阀双冗余改造探究

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1、甲醇装置转化系统阀门电磁阀双冗余改造探究　　摘要：甲醇，作为一种新型石化原料，不仅在化工上有其重要作用，还可以作为优秀的替代能源，有效减少常规能源燃烧过程中的环境污染，发展前景极大，不少公司都投入了大量人力物力进行设备技术的引入，然而早期的转化系统自动化水平不高、稳定性不够、能源消耗大，逐渐无法满足社会发展需求了，需要我们进行有效的改造。本文针对于转化系统的电磁阀，做出了几项合理改进，总结如下。关键词：甲醇装置电磁阀气路互补一、问题的提出此次改造研究主要针对本公司年产量7万吨的甲醇装置，从2007年4月投产至今，并无显著问题，装置运行稳定性一直在可以接受的水准内，然而在安全管理制度改革的大前

2、提下，由电磁阀故障引起的不必要停车逐渐被上升到亟需改进的地步，相关技术人员为此投入了相当大的精力。通常情况下，导致电磁阀故障的因素是管道振动和环境温度，在振动大的情况下，电磁阀端子极有可能松动，在温度大的情况下，电磁阀很有可能错误地跳闸，这都是应该避免动作。7基于此，技术人员对转化系统阀门的电磁阀进行了双路改造，实现了双冗余，其意义在于，首先，单一电磁阀内部出现故障（常见情况为线圈故障）时，不会影响另一电磁阀，因而整个阀门的动作不会出现问题；其次，单一电磁阀所在电路支路电信号不正常（常见情况为电路断线、支路短路、线路接地松动、电磁阀端子松动等），仅会导致该支路跳闸，而不会影响整个阀门的动作；

3、再次，每条支路连接一个DO，因此，任意一个DO出现故障，也不会影响整个阀门的动作；最后，即便单一电磁阀支路存在物理损坏，只要这个损坏没有影响到系统气路，都可以在不停机的情况下，进行在线处理。二、双冗余改造的具体措施冗余改造，是提升自动化系统安全稳定与可靠性的有效措施，比较常见的就是服务器系统采用的多CPU多GPU多控制卡技术、精密测量中的三冗余变送器装置、turbine调速器采取的多线圈技术等，然而本改造计划所需的电磁阀双冗余改造技术，还缺乏相应的实例参考，受客观条件的影响，具体实现方案需要本企业技术人员独立设计。上面已提及，本改造涉及的对象，是转化系统的阀门电磁阀，其工作条件非常恶劣，而保

4、证其稳定运行又至关重要，经过深入研究，技术人员选取了以并联电路，保证气路互补的改造方案，以实现阀门电磁阀的联锁。具体操作过程如下：7首先，系统必须已停车一段时间，环境温度适宜进行改造。这时技术人员将控制器调整至编程状态，因本系统控制器为TRICON系列，故其编程软件为Tristation1131，位于操作台ESD系统中，通过该软件，添加一个电磁阀_2逻辑DO2模块，组态完毕后，下装程序，并运行软件。其次，需要找到电磁阀_2逻辑DO2的电路输出端，该输出端位于控制台ESD控制柜中。技术人员随后在调节阀上安装了另一个电磁阀，使其与控制台电路输出端口相接，完成了新增支路的逻辑设计与实际安装。再次，

5、还需要对气路进行改造，以实现气路互补。主要工作为更新风压表的连接与配置，设计安装支撑件，并进行泄漏检测。7最后，也是最重要的一步，就是运行检测，检测前提为阀门定位器、改进后的双冗余电磁阀同时供气，具体步骤为：第一，利用Tristation1131软件，强制对原有电磁阀输出1端口供电，而保持新增电磁阀输出2端口的失电状态，这时调节阀可以对阀门的动作进行准确控制；第二，同样利用该软件，强制对新增电磁阀输出2端口供电，而保持原有电磁阀输出1端口的失电状态，这时调节阀依旧可以对阀门的动作进行准确控制；第三，同样利用该软件，强制对原有电磁阀输出1端口和新增电磁阀输出2端口供电，这时调节阀可以对阀门的动

6、作进行准确控制；第四，同样利用该软件，保持原有电磁阀输出1端口和新增电磁阀输出2端口的失电状态，这时调节阀联锁关闭，失去调解作用。该测试可以保证，在原有电磁阀输出1端口和新增电磁阀输出2端口中，只要有一个还能得电，就能保证调节阀的连锁作用。完成以上步骤后，甲醇装置转化系统就能够再度开车了。三、改造项目的评价与收获1.对改造项目的评价首先，改造的基础是停车状况下，对TRICON控制器的程序改造，而改造程序又是以原有的电磁阀程序为基础进行的，可以有效保证逻辑上的准确性，因而该改造方案在实施风险上相对较小，基本不会产生逻辑错误。其次，从线路添加上来看，事实上技术人员仅仅是添加了一个电磁阀，并且将电

7、磁阀与控制柜相连，实施难度不大，施工上安全便捷迅速。再次，方案的人力物力投入较小，整个项目的完成时间，仅1个工作日不到，所耗费的设备仅仅是冗余电缆、电磁阀以及其他一些周边设备，性价比非常高。最后，实践证明，此方案能有效保证甲醇设备运行的安全稳定性，改造一年有余，企业尚未发生一次电磁阀故障所引发的设备停运故障。7总之，经过这样一个小小的改造，本企业获益良多，在较少的投入下，有效减少了设备故障停车率，保证了设备开