優化給水泵聯鎖控制，提高機泵穩定性

朱波 馬麗

（1.國家能源集團寧夏煤業煤制油分公司,寧夏回族自治區 銀川 750000；2.國家能源集團寧夏煤業有限責任公司煤制油儀表管理中心，寧夏回族自治區 銀川 750411）

引言：1#-9#電動給水泵每個潤滑油站配置3 塊油壓變送器、2 個油溫表、1 個過濾器差壓和1 個油箱液位信號，其中潤滑油壓力信號由現場變送器經控制柜內數顯表后發送給DCS 控制系統，油壓信號為有源信號，現場數顯表24V DC 供電?，F場在數顯表中設置潤滑油壓力低Ⅰ值和低Ⅱ值報警，分別用以就地硬回路啟動備用潤滑油泵和3 取2 低Ⅱ值后報重故障信號聯鎖跳給水泵。三個油壓數顯表各配置1 路低Ⅱ值報警通道，油壓1 數顯表另配置1 路低Ⅰ值報警通道。當現場數顯表故障或者失電時，報警通道直接輸出閉合接點，將誤動作啟動備用潤滑油泵或輸出低Ⅱ值，重故障信號判定由“3 取2”變為“2 取2”方式，此種方式下信號處理繼電器及數顯表任一發生故障將直接跳閘給水泵。截止目前，現場油壓數顯表已經損壞8 塊，數顯表故障率高，容易導致電動給水泵誤動作跳閘。

2018年12月16 日，4#給水泵因兩塊數顯表故障誤動作跳閘。

鑒于電動給水泵在鍋爐給水系統中的重要作用，徹底解決現場數顯表及其構建的硬回路故障導致的給水泵誤動作現象，維持給水系統及鍋爐裝置的穩定運行，消除電動給水泵此類隱患，指導給水泵控制柜內儀表回路改造工作，進一步提升儀表設備穩定性，特進行改造。

一、現狀調查

對動力廠電動給水泵涉及工藝流程、儀表控制回路進行學習、研究，發現當給水泵非停且備用泵未能及時聯啟，極易造成裝置負荷波動、跳車，參考本裝置及烯烴裝置事故經驗、教訓，給水泵的穩定運行是主裝置長周期平穩生產的前提。

通過分析裝置調試、試車、生產過程中給水泵跳停事故，總結造成給水泵非停儀表原因主要集中于：油壓數顯表損壞、輕故障通道損壞、重故障通道損壞、就地硬線端子松動.

（一）油壓數顯表故障率高，影響給水泵運行的穩定性

確認方法：數據分析法

確認過程：2018年10月至2019年1月，油壓數顯表故障8 塊，

均無法修復，需在線更換，因數顯表故障導致給水泵跳閘1 次。

（二）現場環境振動大，硬回路端子松動

確認方法：實驗測量法

確認過程：經現場確認及回路研究，控制箱位于電動給水泵旁，現場振動較大，接線箱內端子存在松動現象，可見現場環境對設備信號影響較大。

（三）硬回路聯鎖繁瑣，故障點多

確認方法：理論分析法

確認過程：數顯表中設置潤滑油壓力低Ⅰ值和低Ⅱ值報警，分別用以就地硬回路啟動備用潤滑油泵、低值3 取2 報重故障信號聯鎖跳給水泵，故障處理過程中誤動故障報警節點、控制回路失電導致設備跳閘。

（四）設計存在缺陷，數顯表故障或回路失電導致聯鎖接點閉合確認方法：理論分析、現場實驗法

確認過程：設計存在缺陷，通過接線原理圖分析，

現場對數顯表斷電，測試聯鎖接點閉合。

二、設備主要技術參數

三、改造計劃

（一）制定計劃

1.改造方案的審核工作；

2.改造過程前后與電氣、工藝等專業溝通、協調工作；

3.具體實施改造的工作安排；

4.改造工作的現場效果驗收；

5.改造工作進展匯報。

（二）分工

1.本次改造工作的方案設計、編寫；

2.現場控制柜內數顯表及硬回路儀表改造具體實施工作；

3.DCS 系統中重故障信號判定、備用給水泵聯鎖等邏輯組態及實驗工作；

4.現場回路改造后的一次驗收工作。

四、改造主要環節

（一）現場回路改造

現場回路改造主要工作為變送器工作方式改變、潤滑油壓數顯表拆除、硬回路連接線拆除等：

1.油壓變送器供電方式由有源改為無源。

2.拆除數顯表及其供電接線。

3.硬回路接線拆除,聯啟繼電器觸點、重故障報警繼電器線圈、常開觸點接線等拆除。

（二）控制系統組態

1.增加潤滑油壓低I 值、低Ⅱ值聯鎖判定，低I 值聯啟備用潤滑油泵。

2.增加重故障信號聯鎖判定，油壓低Ⅱ值或油位低。

3.給水泵跳閘條件增加邏輯（以1#泵為例）：1#給水泵潤滑油站重故障信號觸發為1。

五、改造物資

現場改造主在于刪除數顯表及就地硬回路接線，現場無新增儀表線路及其他物資；系統改造主要為修改邏輯組態及畫面，無新增卡件等設備，無需物資。

六、改造過程

動力裝置裝置正常運行時，1#-9#給水泵6 臺運行、1 臺備用、2 臺停運，本次改造將利用給水泵倒停機會進行，與工藝協調交出后分為兩部分進行，改造效果驗收合格后逐一進行后續電動給水泵潤滑油站儀表回路改造工作。

（一）現場回路改造

現場回路改造主要工作為變送器工作方式改變、潤滑油壓數顯表拆除、硬回路連接線拆除等。

1.油壓變送器工作方式改變（以油壓表1為例）：

表1

圖1

（1）拆除變送器至數顯表接線340A-、341A+（XT4 端子排），改接至769A+、767A-（XT1 端子排），PT11 油壓數顯表中769A+、767A-（3、4端子）線拆除。

（2）將DCS機柜中油壓1對應通道接線由a-c（a+c-）改為b-a（b+a-），即有源信號接線改為無源信號模式。

2.潤滑油壓表拆除

（1）將現場控制回路斷電后拆除數顯表220V AC供電接線（1、2端子）；

（2）拆除低Ⅰ和低Ⅱ報警通道接線（15、16 和18、19 端子）；

（3）拆除潤滑油壓1 的數顯表，放置在檢修墊布上。

（4）按照油壓表1 的改造步驟改變工作方式及拆除接線后，將油壓表1、2、3 的數顯表歸置到庫房。

3.硬回路接線拆除

圖2

（1）拆除KA1 繼電器1-39 常開接點線路；

（2）拆除PT11/PT12/PT13 接點線路：

PT11 數顯表AL1 通道39-40 低Ⅰ值聯啟備用潤滑油泵常閉接點；

PT11 數顯表AL2 通道39-41 重故障3 取2 接點常閉接點；

PT12 數顯表AL2 通道39-71 重故障3 取2 接點常閉接點；

PT13 數顯表AL2 通道39-72 重故障3 取2 接點常閉接點；

（3）拆除KA9/KA19/KA20 三個繼電器常開接點線路：每個繼電器2 組常開觸點線路均拆除，觸點接線為1-55、1-75、55-56、55-56、75-56；

（4）拆除KA8 聯鎖備啟繼電器2 組常開觸點接線：第1 組觸點接線為15-16，其中15 線接至SA2 旋鈕第3 組觸點，16 線接至KM2 接觸器，將此2 根線完全拆除；第2 組觸點接線為23-24，其中23 線接至SA2 旋鈕第2 組觸點，24 線接至KM1 接觸器，將此2 根線完全拆除；

（5）拆除KA8/KA9/KA19/KA20 繼電器，并拆除此4 個繼電器線圈供電接線N1（公共線、并聯），將N1 零線來線改接至KA10 繼電器線圈零線；

（6）拆除KA16 重故障報警繼電器線圈、常開觸點及HL1 報警指示燈連線；

（7）保留KA11 油位低繼電器常開觸點接線，改接去DCS 重故障電纜707A-708A，DCS 側修改通道信號描述并做入對應潤滑油站畫面顯示為油位低信號。

（8）拆除KA9/KA19/KA20 三個繼電器常開觸點線路：每個繼電器2組常開觸點接線均拆除，觸點接線為：1-77、77-60、77-60、79-60、1-79；

（9）拆除HL9 壓力過低報警指示燈接線：60-N1；

（10）將HL8 共用零線N1 去HL9 改為直接接HL10 指示燈零線。

（二）控制系統組態

系統部分隨現場回路改造后進行相應邏輯變更，主要工作為潤滑油壓力低Ⅱ值聯鎖判定（或者為油壓過低信號判定）、潤滑油壓力低Ⅰ值判定（判定后的條件聯鎖備用潤滑油泵運行）、重故障信號判定、給水泵聯鎖跳閘條件變更。

1.潤滑油壓力過低條件判定（1#給水泵為例）：電動給水泵潤滑油壓力S1_LAV01CP161/162/163 ≤0.1MPa，3 取2 延時1 秒判定為潤滑油壓過低；

2.潤滑油壓力低信號判定：電動給水泵潤滑油壓力S1_LAV01CP161/162/163，3 取中≤0.2MPa；

3.潤滑油泵聯鎖啟動條件增加邏輯為（以1#潤滑油泵為例）：聯鎖投入時，2#潤滑油泵運行且潤滑油壓力低信號觸發，聯鎖啟動1#潤滑油泵。（不增加聯鎖停條件，2 臺潤滑油泵均運行時工藝根據潤滑油壓力參數自行停止相應潤滑油泵）

4.潤滑油站重故障信號判定條件（或）：

（1）潤滑油壓力過低信號為1；

（2）潤滑油站油位低信號為1，延時3s。

5.給水泵跳閘條件增加邏輯為（以1#泵為例）：1#給水泵潤滑油站重故障信號觸發為1。

系統和現場改造工作完成后，系統人員聯系工藝進行聯鎖實驗，驗證邏輯修改是否正確、現場改造效果是否成功。七、經濟預算

油壓數顯表備件消耗成本：年均故障數顯表數量（16 塊) ×數顯表單價（4000)=16 塊× 4000 元/塊=64000 元/年

給水泵非停的損失：給水泵非停次數×單臺給水泵非停損失=5 次×3000 元/次=15000 元/年

生產收益：裝置負荷較高時，電動給水泵跳停導致鍋爐負荷降低，嚴重時導致鍋爐給水量不足觸發MFT 聯鎖，致使化工裝置及汽機非計劃停車。

活動收益：油壓數顯表備件消耗成本+給水泵非停損失-改善成本=64000+15000-0=79000 元/年

結束語

通過本次研究，班組成員分工協作、發揮各自特長，不僅增強了成員之間的協作意識和團隊精神，而且提高了小組成員發現問題、分析問題和解決問題的能力，同時給班組成員成長積累了寶貴的經驗，使大家參與熱情越來越高。

今后規劃：針對本項目的實際特點，班組準備下一步繼續探索，將該方法運用到其他現場問題中去，開辟新思路，研究新成果，緊抓質量控制一環，保證質量目標實現，提高項目整體形象。