大型机组的监测、控制与保护系统.pptVIP

第一节 概述 大型机组在石化工业生产中主要是指各种机泵，以压缩机（石油化工生产常用的活塞式压缩机、离心式压缩机、轴流式压缩机、螺杆式压缩机等）和大型物料泵为主。它包括的系统很多，润滑油系统（由润滑油箱、主油泵、辅助油泵、油冷却器、油过滤器、高位油箱、阀门以及管路等部分组成。对压缩机的轴承起润滑作用，减少摩擦力。）、控制油系统（输入信号4-20mA，输出压力0.15-0.45MPa）、干气密封系统（从80年代开始使用的，是当今世界上先进的一种非接触式密封。密封具有使用寿命长、效果好、泄漏量小、运行可靠、功率消耗小、辅助系统简单、维护工作量少等优点。我们使用的干气密封主要由旋转环、静环、弹簧、弹簧座、轴套、辅助密封圈等零部件组成。旋转环密封面经研磨、抛光处理，并在其表面加工出有特殊作用的流体动压槽。）、转速控制系统、状态的监控系统、超速保护系统等。 以炼油厂一加氢装置的循环氢气体压缩机机组为例，进行一下概述讲解。循环氢气体压缩机机组是炼油装置最关键的设备之一。机组的安全、平稳运行是装置安全、平稳生产的前提。因此其监测、控制（报警与联锁）保护系统是机组相当重要的组成部分。加氢装置循环氢离心式压缩机组的报警与联锁保护系统在同类机组中具有一定的代表性。; 一、工艺过程概述 为了提高轻油创收率和提高产品质量的需要，炼油厂大多建设了加氢装置，主要作用就是把来自上游生产装置的原料油，在一定的压力和温度下，利用催化剂的作用，使原料油转化成为高附加值的产品。其化学反应比较复杂，高温、高压、临氢的操作条件相当苛刻。在高温下加氢处理催化剂具有很高的活性，使氢气与油发生反应，然而高温下也增加了生焦速率并且降低了催化剂的能力，而高的氢分压可以抑制生焦而延长催化剂的寿命。循环氢压缩机就是维持高的反应总压，实现富氢与原料油一起通过反应器进行反应并把反应后剩余的氢，经油气分离和脱硫处理后再循环，并为控制反应温度提供冷氢（即把低温富氢注入到两个反应器床层之间，以限制加氢处理过程中放热反应引起的温升，保证反应温升不超高）的重要设备。人们常把循环氢压缩机形象地称之为炼油厂加氢装置的心脏。 为了保证加氢循环氢气体压缩机机组的安全、平稳运行，机组设置了报警与联锁保护系统。在机组的相关参数实行PID定值控制的基础上，设置了重要参数越限报警和联锁保护系统是大型机组必不可少的组成部分。报警提醒操作人员及时发现机组运行异常并调整操作使其恢复正常的一项有效措施。联锁保护是紧急情况下机组自动退出运行工况而保证其安全的最终手段。报警与联锁保护系统在保证大机组的安全、平稳运行方面起到举足轻重的作用。; 二、循环氢压缩机组报警与联锁保护系统介绍 胜利炼油厂使用的一台加氢循环氢压缩机，是以凝汽式透平为动力的高压离心式气体（氢气）压缩机。为保证机组的安全、平稳运行，该机组的控制系统中除设计有压缩机密封油的温度、封油高位罐、油气分离器液位，润滑油、控制油压力，蒸汽凝液器液位等定值的PID模拟控制回路和机组的防喘振控制外，还设计了机组的轴瓦温度高、润滑油、封油温度高/低等报警。设计有润滑油、控制油压力低低、封油液位低低，机组运行状态等参数越限检测，通过PLC逻辑运算实现报警和机组的安全开、停车联锁保护系统。还有机组开/停车按扭ESD，泵的启/停旋扭, 联锁复位按扭 PB，旁路开关OHS,信号指示灯等。; 三、循环氢压缩机组机械方面包括：轴向位移、轴承温度、转子振动和偏心、与机壳涨差以及转速指示控制等，状态监测系统就是用各种仪表对这些参数进行测量和监视，从而了解其运行状态。系统一般由传感器（探头）、前置器和状态监视仪等部分组成。必须掌握转速探头、位移探头、振动探头、键相探头的安装与调试以及理论结合，了解了它们的特性。 压缩机组的工作内容主要包括了检测仪表安装，控制系统组态和测试以及控制/保护系统的静态测试三个方面的内容。由于测量的是高速旋转的机械设备，检测仪表的安装和调试要求与常规仪表有很大差异；大型动设备控制系统根据机组类型和同类型机组的性能指标而异，一般由厂家（压缩机或汽轮机厂家）成套提供，组态数据也由它们根据不同机组的机械性能和在不同装置中的应用情况提供；静态测试是压缩机组试车前一种综合测试，主要包括了输入检测、输出调节和联锁保护三个方面，任何差错都可能给动态高速运行的动设备带来毁灭性损坏，所以静态测试过程要求多方参与并对测试结果签字确认后才能进入下一道程序。 本章主要针对仪表安装工的薄弱环节，讲述了压缩机组中几种典型的控制系统。主要是机组转速控制系统；机组运行状态的监控系统；危机停车超速保护系统。;第二节 转速透平控制系统的构成及使用