目前國(guó)內(nèi)水溶液全循環(huán)法尿素裝置合成塔壓力控制都是靠合成塔出口壓力調(diào)節(jié)閥開(kāi)度來(lái)控制的。我公司尿素崗位DCS操作界面只能監(jiān)控合成塔壓力。不能夠?qū)崿F(xiàn)超壓自動(dòng)控制壓縮機(jī)和一甲泵及液氨泵的急停,也不能發(fā)出區(qū)別于其他報(bào)警的特殊信號(hào),只能靠操作人員觀察實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)判斷。為此我們結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)及顯示技術(shù),監(jiān)視壓縮機(jī)和泵的運(yùn)行狀態(tài)并能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)緊急情況下急停運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的功能。利用DCS系統(tǒng)的快速處理數(shù)據(jù)能力,結(jié)合用戶設(shè)定的上限報(bào)警參數(shù)值對(duì)合成塔壓力是否異常和故障類別進(jìn)行正確判斷和處理,保證合成塔的安全穩(wěn)定運(yùn)行,并通過(guò)操作界面顯示的不同顏色指示發(fā)出報(bào)警信息,并達(dá)到危險(xiǎn)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)安全聯(lián)鎖裝置的功能,確保人身和設(shè)備安全。
針對(duì)我公司1#尿素裝置儀表運(yùn)行狀況,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,為了確保合成塔
系統(tǒng)各參數(shù)數(shù)據(jù)顯示準(zhǔn)確及時(shí)、報(bào)警顯示醒目,調(diào)節(jié)品質(zhì)良好,超壓自動(dòng)停壓縮機(jī)及各泵。我們大家在一起探討論證,隨后又與生產(chǎn)廠家溝通,借鑒兄弟單位經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我公司實(shí)際情況,最后決定從以下幾個(gè)方面對(duì)合成塔壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn):我們對(duì)各環(huán)節(jié)做了多次改進(jìn),現(xiàn)在主要對(duì)影響尿素合成塔壓力系統(tǒng)的因素改進(jìn)情況進(jìn)行詳細(xì)論述。
1、控制儀表的改進(jìn)
1)針對(duì)儀表空氣帶水、氣量不夠等外界原因造成的氣源氣壓低致使調(diào)
節(jié)閥不能開(kāi)啟、動(dòng)作緩慢或儀表空氣中斷閥門關(guān)閉的情況(由于PV-204閥為氣開(kāi)閥,無(wú)儀表空氣情況下關(guān)閉),我們把儀表空氣管由φ6改為φ14,保證了氣量,確保了調(diào)節(jié)閥動(dòng)作及時(shí)迅速;為了防止調(diào)節(jié)閥因儀表空氣中斷關(guān)閉,造成合成塔超壓,人身和設(shè)備安全受到威脅。我們用手輪對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行了機(jī)械限位,確保了因儀表空氣壓力異常的情況下調(diào)節(jié)閥不致立即關(guān)閉的可能。為人身和設(shè)備安全設(shè)置了第一道防線。
2)調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)的改進(jìn)
調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)過(guò)大,調(diào)節(jié)閥開(kāi)度就會(huì)相對(duì)變小,小開(kāi)度會(huì)造成調(diào)節(jié)品質(zhì)下降,不利于自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn),給生產(chǎn)穩(wěn)定將帶來(lái)不利因素,為此,我們與調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)廠家技術(shù)人員進(jìn)行進(jìn)一步交流溝通、經(jīng)過(guò)理論計(jì)算,最終把調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)由原來(lái)的24調(diào)整為20,調(diào)節(jié)閥開(kāi)度由原來(lái)的20-30%變?yōu)楝F(xiàn)在的40-50%,提高了調(diào)節(jié)品質(zhì),更有利于合成塔壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
3)檢測(cè)儀表的改進(jìn)
超溫、超壓、爆炸三者存在必然的聯(lián)系,一旦合成塔超溫勢(shì)必會(huì)造成壓力的升高,合成塔塔頂、底溫度檢測(cè)元件原為熱電偶檢測(cè)方式,由于其校驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜、且受環(huán)境溫度影響較大,給儀表工校驗(yàn)及判斷準(zhǔn)確度帶來(lái)一定難度,為了避免指示有偏差、且不易判斷測(cè)溫誤差大小的現(xiàn)狀,我們把熱電偶檢測(cè)方式改為熱電阻測(cè)溫檢測(cè)方式,因熱電阻本身受環(huán)境溫度影響較小、又方便儀表工校驗(yàn),極易判斷溫度顯示的準(zhǔn)確與否,為操作人員提供了準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
4)報(bào)警形式和方式的改進(jìn)
尿素裝置由于儀表檢測(cè)點(diǎn)較多,而且報(bào)警形式單一,操作人員有時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)合成塔壓力高報(bào)警的現(xiàn)象,這就給操作人員的人身安全構(gòu)成極大威脅,為此我們把報(bào)警方式的改進(jìn)作為一個(gè)重要工作來(lái)做,由原先的壓力高只是操作畫面上所顯示壓力實(shí)時(shí)參數(shù)值變紅改為整個(gè)合成塔顏色變化:由正常狀態(tài)-----合成塔變成黃色-----然后變成紅色后啟動(dòng)聯(lián)鎖動(dòng)作。
2、聯(lián)鎖設(shè)置的目的:就是最大限度的保證人身和設(shè)備安全,為操作人
員設(shè)置的最后一道安全防線。我們?nèi)『铣伤到y(tǒng)壓力檢測(cè)的數(shù)據(jù)作為安全聯(lián)鎖系統(tǒng)輸入值,利用DCS系統(tǒng)自身的資源用程序進(jìn)行組態(tài),使合成塔壓力達(dá)到20MPA時(shí)觸發(fā)第一次報(bào)警程序使畫面上合成塔顏色變黃,這時(shí)操作人員如能及時(shí)發(fā)現(xiàn)采取措施能控制住合成塔壓力不會(huì)繼續(xù)上漲,這也是我們所期望的。如果操作人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)或不能控制合成塔壓力,則合成塔壓力將繼續(xù)上漲至22.0MPA時(shí)將觸發(fā)第二次報(bào)警程序使畫面上合成塔顏色變紅,同時(shí)觸發(fā)DCS系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量輸出卡使其觸點(diǎn)閉合,并發(fā)訊輸出使與合成塔相對(duì)應(yīng)幾組繼電器相應(yīng)動(dòng)作致使壓縮機(jī)、氨泵、一甲泵跳閘回路接通,各運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)急停,從而保證了合成塔運(yùn)行在操作條件下,更重要的是保證了人身和設(shè)備安全。
聯(lián)鎖投運(yùn)后如果操作人員不能及時(shí)控制合成塔壓力,在壓力繼續(xù)升高的情況下合成塔顏色變?yōu)槲kU(xiǎn)顏色紅色時(shí),安全聯(lián)鎖裝置動(dòng)作----壓縮機(jī)、一甲泵、氨泵急停,確保合成塔運(yùn)行在安全狀態(tài)下,保證了人身和設(shè)備安全。