目前國內(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)閥開度來控制的。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)超壓自動控制壓縮機和一甲泵及液氨泵的急停,也不能發(fā)出區(qū)別于其他報警的特殊信號,只能靠操作人員觀察實時數(shù)據(jù)來判斷。為此我們結(jié)合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)及顯示技術(shù),監(jiān)視壓縮機和泵的運行狀態(tài)并能自動實現(xiàn)緊急情況下急停運轉(zhuǎn)設備的功能。利用DCS系統(tǒng)的快速處理數(shù)據(jù)能力,結(jié)合用戶設定的上限報警參數(shù)值對合成塔壓力是否異常和故障類別進行正確判斷和處理,保證合成塔的安全穩(wěn)定運行,并通過操作界面顯示的不同顏色指示發(fā)出報警信息,并達到危險時自動啟動安全聯(lián)鎖裝置的功能,確保人身和設備安全。
針對我公司1#尿素裝置儀表運行狀況,結(jié)合生產(chǎn)實際,為了確保合成塔
系統(tǒng)各參數(shù)數(shù)據(jù)顯示準確及時、報警顯示醒目,調(diào)節(jié)品質(zhì)良好,超壓自動停壓縮機及各泵。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,結(jié)合我公司實際情況,最后決定從以下幾個方面對合成塔壓力控制系統(tǒng)進行改進:我們對各環(huán)節(jié)做了多次改進,現(xiàn)在主要對影響尿素合成塔壓力系統(tǒng)的因素改進情況進行詳細論述。
1、控制儀表的改進
1)針對儀表空氣帶水、氣量不夠等外界原因造成的氣源氣壓低致使調(diào)
節(jié)閥不能開啟、動作緩慢或儀表空氣中斷閥門關(guān)閉的情況(由于PV-204閥為氣開閥,無儀表空氣情況下關(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)閥動作及時迅速;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,人身和設備安全受到威脅。我們用手輪對調(diào)節(jié)閥進行了機械限位,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。為人身和設備安全設置了第一道防線。
2)調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)的改進
調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)過大,調(diào)節(jié)閥開度就會相對變小,小開度會造成調(diào)節(jié)品質(zhì)下降,不利于自動控制的實現(xiàn),給生產(chǎn)穩(wěn)定將帶來不利因素,為此,我們與調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)廠家技術(shù)人員進行進一步交流溝通、經(jīng)過理論計算,最終把調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)由原來的24調(diào)整為20,調(diào)節(jié)閥開度由原來的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調(diào)節(jié)。
3)檢測儀表的改進
超溫、超壓、爆炸三者存在必然的聯(lián)系,一旦合成塔超溫勢必會造成壓力的升高,合成塔塔頂、底溫度檢測元件原為熱電偶檢測方式,由于其校驗過程復雜、且受環(huán)境溫度影響較大,給儀表工校驗及判斷準確度帶來一定難度,為了避免指示有偏差、且不易判斷測溫誤差大小的現(xiàn)狀,我們把熱電偶檢測方式改為熱電阻測溫檢測方式,因熱電阻本身受環(huán)境溫度影響較小、又方便儀表工校驗,極易判斷溫度顯示的準確與否,為操作人員提供了準確數(shù)據(jù)。
4)報警形式和方式的改進
尿素裝置由于儀表檢測點較多,而且報警形式單一,操作人員有時不能及時發(fā)現(xiàn)合成塔壓力高報警的現(xiàn)象,這就給操作人員的人身安全構(gòu)成極大威脅,為此我們把報警方式的改進作為一個重要工作來做,由原先的壓力高只是操作畫面上所顯示壓力實時參數(shù)值變紅改為整個合成塔顏色變化:由正常狀態(tài)-----合成塔變成黃色-----然后變成紅色后啟動聯(lián)鎖動作。
2、聯(lián)鎖設置的目的:就是最大限度的保證人身和設備安全,為操作人
員設置的最后一道安全防線。我們?nèi)『铣伤到y(tǒng)壓力檢測的數(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行組態(tài),使合成塔壓力達到20MPA時觸發(fā)第一次報警程序使畫面上合成塔顏色變黃,這時操作人員如能及時發(fā)現(xiàn)采取措施能控制住合成塔壓力不會繼續(xù)上漲,這也是我們所期望的。如果操作人員不能及時發(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時將觸發(fā)第二次報警程序使畫面上合成塔顏色變紅,同時觸發(fā)DCS系統(tǒng)開關(guān)量輸出卡使其觸點閉合,并發(fā)訊輸出使與合成塔相對應幾組繼電器相應動作致使壓縮機、氨泵、一甲泵跳閘回路接通,各運行設備自動急停,從而保證了合成塔運行在操作條件下,更重要的是保證了人身和設備安全。
聯(lián)鎖投運后如果操作人員不能及時控制合成塔壓力,在壓力繼續(xù)升高的情況下合成塔顏色變?yōu)槲kU顏色紅色時,安全聯(lián)鎖裝置動作----壓縮機、一甲泵、氨泵急停,確保合成塔運行在安全狀態(tài)下,保證了人身和設備安全。