浅谈提升焦化厂鼓风机自控联锁保护系统可靠性的运用改造

吴菘

（沈阳鼓风机集团安装检修配件有限公司，辽宁 沈阳 110000）

针对焦化厂鼓风机自控联锁保护系统在运行过程中可靠性的应用改造，要从不同角度入手，深入分析，做好改造内容中问题分析及解决方案，进而确保其在后期应用过程中能够发挥出相应的作用，保证焦化厂生产作业的稳定运行。

1 信号联锁的作用

现代工业生产作业开展期间，信号联锁的作用就是进行自动监测，实现自动控制的一项合理措施。工艺生产期间，如果管道、设备中的一些运行参数出现超限，或者运行状态异常情况，要通过异常音响或和灯光提醒作业人员，引起生产作业人员的重视，通过自动或人工方式对操作条件进行转变，从而使工业设备安全停机或恢复到正常安全运行状态，以保证生产作业安全顺利进行。

2 焦化厂概况

依据工厂实际情况，设计合理联锁保护系统，可以提高自动化水平，减少操作人员工作强度。但是，在具体运行期间，联锁误动现象时有发生，该现象也是联锁系统在应用期间出现的一项重要问题，该项问题的存在，会导致焦化厂在生产期间经常遇到误停机，降低焦化厂的生产效益，致使企业蒙受严重的经济损失。

某焦化厂中一共安置了5台煤气鼓风机，这5台煤气鼓风机是焦化厂中的重要设备，随着生产规模的不断扩大，鼓风机运行的安全性对企业生产的经济性、稳定性造成了重要影响，同时，也暴露出了更多问题。自控联锁误动作跳车是一项常见现象，仪表联锁误动作的频繁发生，不仅会对企业在生产开展期间的稳定运行造成不良影响，而且直接影响企业的经济效益，同时，也会导致企业环保、安全等各项方面都面临着较大压力。

3 鼓风机联锁保护系统引发联锁误动的原因及提高可靠性的措施

3.1 引起联锁误动原因

（1）轴系仪表问题。焦化厂中配置的1号、2号鼓风机均配置了1个轴位移测点，其余鼓风机每台配置了5个轴系仪表，其中4个轴振动和1个轴位移。各项测控点都为单点联锁跳车，其在运行期间，故障的发生会导致误动作跳车次数较多，一共占总跳车数的30%左右，导致该项故障发生的原因有设备性能存在问题、轴位移仪表存在失电现象、轴系仪表接头出现了松动现象等。

（2）测温一次元件问题。焦化厂中的每台鼓风机都配置了8支铂热电阻测温元件，各个元件都为单点联锁，其在设备运行期间故障会引起误动作，这些动作的发生会引起设备跳车问题。造成故障的原因有以下几点：①安装测温元件时插入深度与安装设计要求之间存在一定差距，测温元件安装不规范。②仪表接线端子由于机体在作业时出现振动情况而发生松动现象。③一次测温元件结构存在问题。

（3）循环油压问题。焦化厂中的每台鼓风机上都配置了两个循环油压测点，各个测控点都采取单点联锁跳车，其在运行过程中出现故障，都会发生误动跳车问题，其余故障是因为工作人员在操作时出现了误操作，或系统通道故障造成的。同时，也与逻辑设计存在问题有着紧密关系，因此，应当采用“二选二”联锁方式取代单点联锁方式。

（4）联锁控制系统问题，表现在：①联锁控制系统中采用的电源系统存在不冗余问题，电源出现电压过大或电源失电问题，这将会使联锁仪表在运行时出现失电情况导致系统瘫痪问题。②系统采用的软件性能存在问题，生产作业开展期间，偶尔会发生假联锁报警情况，因此，需要升级软件或利用软件屏蔽。③信号通道存在问题。系统中采用的硬件在长期运行期间，受外界因素影响，有时会出现开路、腐蚀短路等各项问题，此外，元器件发生静电击穿问题，或通道隔离不良现象，这都会引起通道运行出现故障。

（5）人员问题。从鼓风机联锁误动跳车事故的发生情况来看，若作业人员积极发挥主动作用，可以避免很多跳车误动作，有很多情况都是人为因素。造成该项问题主要有以下两点：①在系统联锁旁路功能存在问题时，仪表维护人员在未解联锁的情况下就对仪表情况进行检查，检修作业开展期间，会出现联锁误动作。②系统在运行时机组相关曲线显示不方便，同时，操作人员在日常工作开展期间未养成监测测控点变化的习惯，这就造成一些存在征兆的异常现象、安全隐患无法被及时发现，就会引起联锁误动作，进而发生各种事故。

3.2 提高可靠性的措施

没有一种设备可以一直处于完美的运行状态，因此，在对设备进行应用时，要采取综合措施进行保护，在实际生产过程中，不断对经验进行总结、完善，进而保证最终采用的联锁系统在应用时效果良好，确保工厂的经济效益不受影响。因此，针对焦化厂中采用的鼓风机联锁保护系统，需要针对每台鼓风机采取分批方式，进行了下列实践，提高系统在投入应用后的可靠性。

（1）完善轴系仪表和控制系统采用的电源配置，从而实现对轴系仪表系统和控制系统电源在冗余方面的合理控制，进而避免焦化厂在运行过程中由于轴系仪表、控制系统电源故障的问题，导致运行过程中发生联锁误动作现象。目前，焦化厂5台鼓风机在运行期间，在轴系仪表、控制系统都出现了供电电源未冗余问题，而通过完善电源配置方式，可以减少因为该项问题而引发的故障。根据用户要求及机组实际运行情况，将轴振动测点设置为“二选二”联锁方式取代原单点联锁方式，减少联锁误动作情况的发生。另外，建议企业对1号、2号鼓风机进行改造，增加轴振动测点，完善鼓风机状态监测联锁系统，确保焦化厂生产作业顺利开展。

（2）依据事先制定的规划，对存在安全隐患的鼓风机本体测温元件进行更换，在进行元件更换时，工作人员要小心进行，严格按照安装规范的要求进行操作，不得粗暴更换，以免对测温元件造成破坏，对其性能造成不良影响。通过更换，保证新更换所采用的测温一次元件可靠、完整。此外，还对鼓风机测温端子盒进行了升级改造，保证测温回路的可靠、完整。目前，已完成对焦化厂中使用的5台鼓风机轴承测温元件及接线端子盒的整改，但是，此次并未更换鼓风机电机轴承温度测温元件，针对这一现象，建议企业组织作业人员完成更换。

（3）健全联锁测控点曲线组态，培训焦化厂工作人员相关专业知识，将各个工作人员都安排指定岗位。在进行“监盘”时，一方面，要精准记录监控重要测控点的当前数值；另一方面，也要对机组运行历史曲线进行查看，对曲线是否平稳，以及是否存在异常问题进行全面观察，及时发现安全隐患苗头，将安全隐患扼杀在萌芽中。

（4）提高系统性能，将误信号过滤功能加设到系统上，进而使系统在后期运行与应用具备去伪存真能力，将判断为跃变信号的误信号过滤掉。在设备运行过程中通过详细观察，可以发现，出现的误动信号差异性较大，通常，误动信号只会在PLC、DCS扫秒周期内出现一次，将此作为依据，完成相应判断和屏蔽，以免在以后生产作业开展时出现误跳车问题，对生产作业开展造成不良影响，导致严重的经济损失。

（5）建立符合焦化厂的鼓风机控制系统维护管理规范，制定计划性维护方案。全面围绕焦化厂鼓风机仪表自动设备，制定规范，完成规范制定后，要严格依据事先制定的规划进行检修与维护，及时发现安全隐患，解决问题。

4 结语

鼓风机是焦化厂生产运行中一项重要设备，为了确保鼓风机性能可以得到合理发挥，保证焦化厂稳定运行，必须保证鼓风机自控联锁保护系统的可靠性。因此，相关工作人员必须加强对这一内容的探讨，做好对系统的分析，进而提高系统性能及稳定性。