基于大型机组故障特征的联锁压缩机控制方式改进

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南京化学工业有限公司环已酮装置空气压缩机属于大型机组，采用蒸汽透平作为驱动源，压缩机部分分为低压缸和高压缸。监视仪表(TSI)在机组启停和正常运行中，实时监测机械本体的转子及轴承的振动、偏心、轴向位移、胀差、缸胀、转速等参数，并提供超限报警、停机保护等功能，对机组的安全运行起着重要作用。该机组的监视仪表(TSI)设计时，温度点、轴向位移点 、径向振动点均采用单传感低报 、高报 、联锁跳车三过程。

由于现场实际运行中总存在误信息，即使被测量对象没有故障，但测量系统出现干扰(电磁)及传感器自身失效、接头松动等问题而经常跳车，有-个点值达到联锁值整个机组即跳车，引起整个生产系统停车。环己酮压缩机组经常因传感器线磨断损坏、接线松动、干扰等仪表问题而跳车，严重影响机组稳定运行，为此对仪表测量点联锁跳车进行改进。

二、方案选择(1)二选二联锁控制方式。针对 1个轴瓦的测点，通常径向轴瓦安装 、Y方向两只振动传感器，当其中-个点出现故障时，无论机械故障和干扰信号均不跳车，只有当两个传感器都达到联锁值时才跳车(两个温度传感器也采用此方法)。在 DCS组态软件中加入对联锁条件的逻辑判断。在-些企业实践表明，该方法可减少传感器等误动作的频次。

(2)四选二联锁控制方式。1个转子的两端分为负荷端和非负荷端，各为 方向和 Y方向的径向振动，振动测点布置见图 1。

目前使用的保护系统是本特利 3500框架，其采用40M拈且4个通道都集中在1个卡件，当4个通道中有-个联锁值达到时并不跳车，只有另-个点(同瓦块或另-端瓦块的-个点)出现达到联锁值的情况时便跳车。这样联锁，不仅考虑瓦块的故障而且延伸到转子故障，判断跳车的条件更为充分。相比之下，二选二联锁方案范围小，只能局限在瓦块故障，但大型旋转机械转子振动尤为重要。如当负荷端 方向振动达到联锁值时，Y方向并不-定振动大，未达到联锁值，当反负荷端 方向振动也达到联锁值，Y方向振动不大，未达到联锁值，因此二选二联锁方案不会跳车(从保护转子的角度出发，转子两端同时有振动时，-定要跳车)。

综合考虑，改进选择四选二方案，当单点出现联锁值超标准而实际机组本体及其他部分并无问题，仅是测控系统和通信方面故障，机组仍可正常运行。只要排除故障点后，在DCS中摘掉联锁、在线更换测量系统的卡件、传感器、前置器及线路即可，完全不用停车修复，节约大量时间和停车费用。

三、改进实施1.四选二振动联锁逻辑组态环己酮压缩机轴系框架表3500组态中，第4、5、6槽的40M分别为压缩机低压缸、高压缸及汽轮机轴振动信号监视器拈(图2)，33拈为轴振动位移联锁逻辑组态的继电器拈。以低压缸 4路振动信 号为例 ，在第 4通 道的 40M拈 中完 成VISA1 1A/B、VISA12A/B等4路低压缸振动信号组态后，在33模块的第4通道中做低压缸4路振动信号的四选二联锁逻辑组态为：S04C01P##A2S04C02P：/A2S04C01P##A2S04C03P#：#A2S04C01P蝌A2"S04C04P#A2S04C02P##A2S04C03P##A2S04图 1 振动位移联锁测点分布图团 设置-理与维值2013№7C02P##A2 S04C04P##A2S04CO3P释#A2水S04CO4P##A2(图3)。4点的四选二排列组合共有6组逻辑与情况，即 VISA11A、VISA11B、VISA12A和 VISA12B，4点之中任意两点振动达到联锁值即触发 33卡的第4路停机继电器，将其停机触点接至环己酮压缩机组控制系统CCS完成停机。

2.控制系统 CCS中低压缸振动联锁组态由本特利 33拈的第 4通道送来低压缸振动四选二联锁触点 ，需要接至 CCS系统 DI卡中，并将其作为压缩机的-个联锁逻辑条件在CCS的联锁停机系统里编程，通过逻辑判断由CCS的联锁停机系统发出停