往復式壓縮機現場實現無人值守

陳 勇，段國光

（安徽晉煤中能化工股份有限公司，安徽臨泉 236400）

往復式壓縮機現場實現無人值守

陳 勇，段國光

（安徽晉煤中能化工股份有限公司，安徽臨泉 236400）

針對往復式壓縮機現場環境差、儀表檢測點故障率高且控制精度低、只能從現場進行手動控制等現狀，對其進行自動化改造，改善工作環境，提高工作效率，降低勞動強度。

DCS技術；網絡技術；遠程監控

隨著我國工業化水平的快速發展，以科技為支撐，以人為本的科學發展理念已得到認同，所以，降低勞動強度，提高了勞動效率，改善工作環境，提高設備運行的安全系數等已經成為企業發展的方向。安徽晉煤中能化工股份有限公司現有12臺五級壓縮的大型二氧化碳圧縮機，都是實行一機一臺控制站，一機一名操作員的控制模式。這種控制模式不僅控制精度低，而且安全系數低；操作人員勞動強度大，勞動效率低，造成人力資源的嚴重浪費。應用DCS技術對于多級多臺大型圧縮機進行改造，實行統一監測控制已迫在眉睫。

2 改進目的和目標

研究開發建設一套示范裝置，針對圧縮機特點，從監測點的統計、測量數據的理論計算、控制方案的選擇、保證機組安全運行的可靠手段，調節手段優化等方面。

1）控制系統具有可靠的操作穩定性，保證控制系統連續時間于機組運行時間。

2）運用多種高技術檢測監控手段，保障大型圧縮機穩定運行，無安全事故的發生。

3）大幅提高人員的工作效率，操作人員的勞動強度降低50%，崗位人員的配置降低40%，工作環境得到徹底的改善。

4）控制系統的控制精度提高了100%，穩定性。可靠性都有大幅度的提高。

5）建立一套多臺圧縮機集中控制裝置。

6）保障圧縮機組安全穩定運行，降低因控制系統誤動作停機的頻率。

3 改進方案及具體實施步驟

1）利用DCS控制平臺對聯鎖控制進行改進，首先，聯鎖控制運用計算機軟件實現，運用“與 或 非 ”智能邏輯模塊取代機械式繼電器實現聯鎖控制，當工藝條件不能滿足圧縮機運行要求時，計算機直接輸出去電氣啟動備泵或強制停機，減少了中間環節，可有效避免由于中間環節出現故障停不了機現象，而導致的安全事故。提高了圧縮機運行的可靠性和穩定性。

2）智能壓力變送器和震動測量儀表嘗試全部采用國產化，降低了改造費用50%以上，為以后項目建設和技術改造的儀表配置搜集了數據，累積了經驗。壓力檢測儀表采用智能式壓力變送器替代原來的指針式壓力表，不僅實現了遠程控制，而且測量精度由原來的1.5級提高到0.075級；溫度顯示精度由1.0級提高到0.05級；數據顯示的準確度大幅提高，更有利于圧縮機的控制和操作人員的觀察。

3）運用自動調節閥實現圧縮機的加減量控制，圧縮機的加減量可以在控制室實現精確遠程控制，不僅降低了勞動強度，提高了勞動效率；而且避免了圧縮機運行過程中手動加減量過快或過慢造成的工藝波動；或者影響到圧縮機的安全運行。

4）實現遠距離監測控制，一次檢測元件實行遠距離安裝，避開現場震動，增強了測量的可靠性和穩定性；在圧縮機曲軸兩側的對稱點處安裝四只震動檢測報警裝置，在圧縮機出現異常情況下可以實現自動報警停機，可有效的避免圧縮機振動過大而引發的安全事故；油壓采用三點檢測，聯鎖三路輸入，運用智能邏輯實現主附泵的啟停功能，聯鎖采取3選2，就是當三路油壓有兩路低于設定值時啟動輔助油泵，高于設定值時停輔助油泵；當三路油壓有兩路低于設定的停車值時，自動停車，提高了機組運行的安全性，有效避免由于一次元件的損壞引發的誤報屋停現象；增加了聯鎖投切和遠距離緊急停車功能，遇到緊急情況可立即處理；對機組運行狀態進行視頻監控，增強了可控性。

5）采用遠程集中控制的方式并且與機泵操作合并，每班可少一人，共可節約十余人，節約了人力資源，提高人員利用率，降低生產成本；操作室遠離現場，改善了操作人員的工作環境。

4 改造前后實驗數據對比

表1 檢測數據對照表

5 項目改造結果及效益

5.1 改造后的效果

（1）對大型圧縮機的控制系統進行改造后，由于對其實行了多項檢測和監控極大地提高了其運行的安全性。

（2）對大型圧縮機的控制系統進行改造后，由于實現了圧縮機負荷的自動調節，人員的勞動強度極大降低，工作效率大幅提升。

（3）操作室遠離了機組現場，操作人員的工作環境得到了改善。操作既安全又可靠。

（4）由于控制系統先進性，使檢測的數據更精確，檢測的速度更快，極大地提高了系統的穩定性，可靠性。

（5）由于實現了多臺圧縮機組的集中控制，比單一控制系統的維修費下降了80%，節約了大量的維修費用，節省了人力資源，降低了生產成本。

5.2 改造后效益

（1）穩定工藝和提高控制精度；一次誤停車、查找原因至開車正常，一般要2h左右。按壓縮機打氣量為66m3/ min，每噸尿素耗氣量為375m3，每噸尿素售價1 560元左右，全年壓縮機平均少停3次計算，一年可節約資金120×66/375×1 560×3≈3.3萬元以上。

（2）每個操作室一臺空調功率為2 710W，每年6、7、8月開空調90d，可節約用電2 170×24×90×10≈4.7萬度。

（3）每套系統每班可減少一個人，三套系統、四個班，可減少12人，按公司人均年收入4.3萬元計算，一年可節約資金4 300×12=51.6萬元以上。

（4）壓縮機保護趨于完善，有效地避免了機組嚴重受損所帶來的經濟損失，避免圧縮機誤停放空影響環境。

At the Scene of the Reciprocating Compressor Realize Unattended

Chen Yong，Duan Guo-guang

In view of the reciprocating compressor field environment is poor，instrument testing point high failure rate and low control precision，only from the field manual control such as the status quo，on the automation transformation，improve the working environment，improve the work efficiency，reduce labor intensity.

DCS technology；network；remote monitoring 1 情況介紹

TH45

B

1003-6490（2017）02-0061-02

2017-02-02

段國光（1972—），男，安徽界首人，工程師，主要從事自動化儀表設備管理工作。