調整工藝參數提升系統的穩定

石新平，李憲和

（1. 風神輪胎股份有限公司，河南 焦作 454003；2. 龍光影視設備有限公司，河南 焦作 454003）

調整工藝參數提升系統的穩定

Adjusting process parameters to improve system stability

石新平1，李憲和2

（1. 風神輪胎股份有限公司，河南 焦作 454003；2. 龍光影視設備有限公司，河南 焦作 454003）

外胎硫化改為變溫硫化后，出現了供回水壓力波動大，報警頻繁和循環泵汽化的問題。現將供水付調前與回水調節閥前加一DN50閥門聯通后，系統運行穩定，基本解決以上問題。

硫化工藝；自動控制；工藝參數；系統穩定

我公司80萬套硫化生產線的工藝介質高溫循環水、蒸汽、低壓水等均由動力站供應。具體的工藝流程是：①外供軟化水到零壓罐，經水泵到0.5 MPa罐，經熱水泵進入除氧器；②外供蒸汽進入除氧器，加熱軟化水，除去水中氧氣，提高水的溫度和膠囊的利用率；③蒸汽入硫化廠房供硫化機外、內壓用。外壓汽冷凝后回0.5 MPa罐；④除氧器水經高溫循環泵： 一路經供水付調回到除氧器，另一路經硫化機、回水調節閥到除氧器。硫化結束后，膠囊水回到0.5 MPa、零壓罐。動力站恒壓供水系統由 1~5號變頻泵組成。其中3~5號供硫化新系統52臺硫化機。工藝流程圖如圖1所示。

圖1 工藝流程圖

1 外胎硫化工藝（內壓部分）

硫化工藝調整前，內壓加入0.9 MPa蒸汽5 min關閉，然后加入熱循環水2.65 MPa，循環50 min，硫化結束。調整后內壓加入1.5 MPa蒸汽5 min關閉，然后加入熱循環水2.65 MPa循環28 min，關閉并保壓20 min，硫化結束。現將硫化機工藝調整前、后，動力站部分介質數據如下。

（1）供水數據對照見表1。

表1 調整前后供水數據對照

（2）回水數據對照見表2。

表2 調整前后回水數據對照

（3）變頻器輸出及供、回水的狀況見表3。

表3 調整前后變頻器輸出對照

硫化工藝調整后供回水曲線見圖2。

2 硫化設備對動力站供水工藝的影響

（1）操作狀況 ：每人負責6~7臺設備，裝出胎時間 8 min。

（2）硫化機工況：硫化系統共有52臺硫化機，其中，停止8臺，裝胎時用水量比較大，產生突變，對系統產生降壓干擾。

保壓10臺，前期用水瞬間變小，產生突變，對系統產生升壓干擾。

循環34臺，用水量穩定，對系統有隱形干擾。

通過以上數據分析，影響過熱水壓力穩定有以下方面： 硫化工藝，恒壓變頻供水系統，除氧壓力系統，供水壓力（付調）系統，回水壓力調節系統。

除氧器壓力變化較小，0.76~0.84 MPa，影響泵的來水壓力，盡量減小高低壓差，保持除氧器壓力穩定。供水壓力調節（副調）：保壓：對熱循環水壓力進行輔助調節，循環泵不汽化需最小流量（輸出優于變頻速度，開度：60%~90%）回水調節，速度應緩慢，保證回水壓力及硫化機所需最小流量，開度：35%~40%。

圖2 調整后供回水壓力、流量曲線

變頻控制系統應該是關注的重點，硫化機臺多，裝出鍋頻繁，負荷變化無常，干擾源多，要求變頻控制系統不僅速度響應快，克服硫化機同時裝鍋，還應有超調部分。正確調整控制器比例、積分和微分（PID）參數和變頻器加減速時間，不應使變頻產生過電壓、過電流，引起停泵，使循環水掉壓力的事故。

硫化工藝調整后，回水壓力最高2.60 MPa，最低2.20 MPa，正常2.45 MPa，變化16%;回水流量最大110 t/h，最低75 t/h，正常85 t/h，變化41%，也就是說回水系統各個參數變化較大。回水是過熱水經硫化機回到除氧器，回水壓力調節好壞可以間接地反映供水壓力系統的工況。若回水壓力從最低點2.20 MPa，提到2.30 MPa，回水流量從85 t/h提高95 t/h，但是提高回水壓力和流量等于提高供水壓力和流量，會增加變頻器的負荷。那么會對變頻控制系統產生多大影響，現分析如下：

過熱水進除氧器有兩路，一路經供水調節閥（副調），另一路經回水調節閥。供水調節閥（副調）參加壓力調節，使熱水泵減少汽化，開度：70%~90%，動作較快。回水調節閥也參與壓力調節，動作比較緩慢，開度：35%~40%。如果變頻器輸出不變，回水閥門開度不變，經過副調管路的流量不變，適當關小供水副調閥門，并使一部分水經回水調節閥回到除氧器，系統的回水壓力會有多大變化，供水壓力會受到多大的影響？供水壓力較高2.75 MPa，回水2.45 MPa，若增加回水流量，補償硫化工藝調整后減少的流量，勢必會提高回水壓力，相對提高供水壓力，使變頻響應迅速，減小供水壓力波動，系統應趨于穩定。動力站工藝改進后的流程圖如圖3。

將供水副調前與回水調節閥門前用DN50閥門進行管路連接后，各數據變化如表4所示。供回水壓力、流量曲線如圖4所示。

圖3 改進后的動力站工藝程圖

圖4 安裝DN50閥門后供回水壓力、流量曲線

表4中數據在供水副調開度60% ，回水調節閥38%測定。由數據分析可知，聯通后，系統發生質的變化，供水系統和回水系統的最大值適當降低，最小值有效地提高，變頻器負荷變化相對較小，供水壓力比較穩定，完全可以滿足工藝需求。

表4 安裝DN50閥門后供回水數據變化對比

從硫化外胎的過程看，熱循環水循環時間相對減少，用水量相對減小，將兩臺變頻泵運行改為單臺變頻泵運行成為可能，那時可關小回水閥門 、副調閥門及聯通門，將有效提高系統的部分穩定。不僅節約電能，更主要增加了備用泵，現階段看，意義很大。

3 結束語

該系統調整工藝參數、管路后，設備運行比較穩定，系統非正常運行報警明顯減少，解決了硫化負荷變化大，熱水泵頻繁汽化，壓力異常變化的問題，穩定了供水壓力，有力保證了生產的正常運行，提升了控制系統的穩定性，保證了產品質量，為生產優質高性能輪胎提供了有力的保障。

TQ330.47

1009-797X(2015)13-0053-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.13.016

石新平（1962-），男，儀表技師，1989年畢業于洛陽工學院計量測試專業，主要從事設備儀表維護工作。

2014-12-24