空分装置安全运行性能的提升与优化.pdfVIP

学兔兔 第 5期 (总第 180期) 机 械 工 程 与 自动 化 NO．5 2013年 1O月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUTOMATION Oct． 文章编号 ：1672-6413(2013)05—0217—02 空分装置安全运行性能的提升与优化 王 耀 (莱钢集 团 自动化部 ，山东 莱芜 271104) 摘要 ：从 已发生的故障以及存在 的安全隐患出发，对可能出现的故障原因进行综合分析 ，通过设备换型、技 术升级等方法对空分装置进行 了改进 。改造后的效果显著 。有效地保障了制氧机组的安全运行及人身安全 。 关键词 ：完善保护 ；控制线路冗余 ；空分装置 中图分类号 ：TP273 文献标识码 ：B 0 引言 动控制功能，只能靠人工手轮操作机械阀，无法准确控 随着生产规模的不断扩大，莱钢天元气体公司的 制阀门的开度 ，可能会造成事故的发生。 制氧机组规模也由原来的4台扩展到了8台。由于设 (2)制氧机组在分子筛进主换热器 的管道上 ，原 备老化 、技术落后、设计缺陷等，近年来几台机组故障 来并没有预留冗余的安装位置；同时，因为在原阀门顶 频繁出现，为了保证一线氧气的供应 ，亟需解决制氧机 上有一个 圆形旋转式的阀门刻度标尺，位置非常狭窄， 组出现的问题 ，提高制氧机组的安全稳定性 。本文主 在顶上无法安装现有的各种定位装置 ，也无法对现有 要介绍了莱钢天元气体公司 3#～10#制氧机组基础 阀门进行分体式改造。由于最初的设计并没有相关 的 级和过程级 的控制系统、仪表及检测元件 的开发 、维护 监控设计 ，因此在增加监控点的同时也会对现有的分 和改造 。 子筛进主换热器部分的控制功能进行一定的改进 。 1 现状分析 3 提高安全稳定性的技术实现 、 从系统运行的实际效果看，制氧机组原控制系统 3．1 实现 阀门自动化控制 能较好地完成空压机生产工艺过程 的 自动化控制 ，确 对 “阀门站”进行 PLC控制的主要 目的是 ：在操作 保生产的顺行，取得 了较好的经济效益 。但机组运行 阀门时，工艺人员不需到现场 ，保障了其人身安全 。同 后 ，一些初期设计考虑不到的问题也显现 了出来。通 时，由于现场手动改为远程控制 ，阀门上安装 了电磁 过对现场 的状态进行全面分析后 ，得出如下结论 ： 阀、定位器等仪控设备 ，保障了现场处理故障的仪控人 (1)7#～10#制氧机送气总管一直采用人工手 员的安全 。炼钢管道有调节阀一 台(气闭式)，切断 阀 轮操作机械阀的操作方式，操作人员需要爬高空管路， 一 台(双作用气缸式)，调节阀前 、切断阀后各有一台手 既不方便也不安全；阀门调节没有 自动功能，只能靠经 动截止阀，送氧时两台手动截止阀全部打开 ，调节阀全 验 ；由于机械 阀门工作不到位 ，易发生泄漏 ，甚至引起 开，切断阀全开 (电磁 阀失电)。新增加的 WinCC监 爆炸事故 。 控站兼顾组态和操作功能，不但能轻松地实现设备操 (2)制氧机组由分子筛进主换热器 的4路管道没 控、报警、历史趋势显示 ，更为维护人员提供了查找故 有相应 的温度测点和 阀门位置反馈信号 ，致使操作工 障的有力工具 。图