新型體系在回環(huán)空壓機里的踐行

　　HydroCOM系統(tǒng)(system)的單元部件及控制（control)過程HydroCOM在實際運行中操作控制方便，但它卻是由若干單元組成的較為復(fù)雜的系統(tǒng)，以二級壓縮機為例，下圖是一典型的HydroCOM配置結(jié)構(gòu)圖。
　　HydroCOM系統(tǒng)配置執(zhí)行機構(gòu)HA：執(zhí)行器(final controlling element)是一組通過卸荷器對氣閥產(chǎn)生作用力的部件的總和，它由閥室、密封(seal)室及電子(electronic)控制（control)元器件裝置(Apparatus)室組成，閥室中是一個電磁閥和一復(fù)位彈簧(Spring)驅(qū)動的二位三通閥，根據(jù)電磁閥的不同位置，執(zhí)行器的活塞(piston)承受從液壓裝置中傳遞來的壓力或大氣壓力，內(nèi)置的小活塞通過密封室的頂桿驅(qū)動卸荷器。HA的電子元件安置在電子室中，這些元件控制著電磁閥、檢測(檢查并測試)液壓壓力和進氣閥閥腔的溫度（temperature)，每一個執(zhí)行器都配有微程序(procedure)處理器，通過特定的程序，由微程序處理器來實現(xiàn)驅(qū)動、檢測和通訊的功能(gōng néng)，在密封室內(nèi)(indoor)還安置有一個溫度感應(yīng)器，檢測點靠近進氣閥，測量到的溫度值可輸送到各類狀態(tài)監(jiān)測裝置，從而為進氣閥的受控狀態(tài)提供分析、糾正的依據(jù)。為保護裝置室中的運動部件，防止密封部件因高沖擊應(yīng)力而損壞，在HA中安置了一個兩級節(jié)流裝置：啟動旁路腔和一個孔板，旁路腔在關(guān)閉操作的瞬時被充滿，當液壓流體流經(jīng)孔板時，會產(chǎn)生一個高壓，使閥片在撞擊閥座前得以緩沖。
　　液壓（hydraulic)裝置HU：HU實際上是一個液壓油(Hydraulic)站，通過泵的作用把液壓油的壓力從大氣壓提升到所需要的壓力，向HA提供高壓液壓油以打開進氣閥。昆山空壓機維修軸承跑外圈一般是因為配合的精度不夠以及外圈定位方式設(shè)計不合理造成的。并非所有機頭都按這個時間進行，如果保養(yǎng)好的可以延后，保養(yǎng)差的則需要提前。 
　　上止點傳感器TDC：在HydroCOM系統(tǒng)(system)中，TDC傳遞活塞在氣缸(壓縮空氣)中的即時位置，HydroCOM根據(jù)TDC傳遞的信號計算氣閥動作的時間
　　壓縮(compression)機接口(interface)裝置CIU：CIU起到聯(lián)接HydroCOM系統(tǒng)和DCS的作用，每一級的控制輸出信號被轉(zhuǎn)化成作用于進氣閥的起與閉的信號，由HA反饋的閥腔溫度也通過CIU傳遞到DCS上，TDC將曲軸轉(zhuǎn)角脈沖信號同時傳遞給CIU以確定氣閥動作的時間，外部電源EPS向HA的電磁閥和電子(electronic)元件(element)部分提供48V直流電源，隔離放大器IA實現(xiàn)把TDC的信號放大后傳遞到CIU上，測量模塊TIM把現(xiàn)場測得排氣閥溫度、壓力等附加數(shù)據(jù)傳遞到DCS上。昆山空壓機是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機，在其中兩個帶有螺旋型齒輪的轉(zhuǎn)子相互嚙合，使兩個轉(zhuǎn)子嚙合處體積由大變小，從而將氣體壓縮并排出。昆山空壓機維修軸承跑外圈一般是因為配合的精度不夠以及外圈定位方式設(shè)計不合理造成的。并非所有機頭都按這個時間進行，如果保養(yǎng)好的可以延后，保養(yǎng)差的則需要提前。 服務(wù)器單元SU包含一臺IBM兼容機和基于WINDOWS平臺的各種服務(wù)軟件，用于對系統(tǒng)的分析及對CIU的組態(tài)功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障（fault），SU可建立有關(guān)CIU的詳細出錯分析說明。
　　控制方案：壓縮機的每一級都配置一個比例積分控制器，第一級根據(jù)工藝變量進行控制，第一級控制器的輸出(Output)主要運行于第一級，各級級間壓力可被選擇成后面各級的控制變量，傳遞（transmission)到CIU中被轉(zhuǎn)化成4-20mA的電流控制信號(signal)，TDC把氣缸(壓縮空氣)中活塞的實際位置（position )信息傳遞給CIU，CIU控制信號轉(zhuǎn)換成精確的進氣閥開啟關(guān)閉的實際時間，這樣，對操作人員而言，壓縮機的排氣量只是一個簡單的模擬控制變量，通過數(shù)字控制技術(shù)，只須在曲軸的2至3個回轉(zhuǎn)中，HydroCOM系統(tǒng)就能完成對進氣閥啟閉規(guī)律的重新設(shè)置，從而滿足不同排氣量的要求。昆山空壓機是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機，在其中兩個帶有螺旋型齒輪的轉(zhuǎn)子相互嚙合，使兩個轉(zhuǎn)子嚙合處體積由大變小，從而將氣體壓縮并排出。
　　應(yīng)用實例燕山石化煉油廠60萬t/a連續(xù)重整裝置氫(Hydrogen)氣產(chǎn)量為30000m3/h左右，配備三臺24600m3/h輸送(delivery)氣量的往復(fù)壓縮機，如果開一臺壓縮機氣量無法全部送出，而開兩臺機氣量又不能滿足兩臺壓縮機的處理量，為了保證兩臺壓縮機正常(normal)平穩(wěn)運行，通過級間回流調(diào)節(jié)(adjust)，利用超弛和分程控制（control)系統(tǒng)(system)優(yōu)化穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)壓縮機的各級壓力(pressure)，系統(tǒng)將富余的壓縮終了氣體通過旁通調(diào)節(jié)閥（PV2016、PV2038）回流到進氣總管，如所示：改造前控制方案這樣雖然可以達到調(diào)節(jié)控制的要求，但控制系統(tǒng)復(fù)雜、操作難度較大，在壓縮機進行切換時，系統(tǒng)壓力波動很大，更重要的是造成了能源（電能）的極大的浪費為了解決以上問題，我們在2005年7月增上了一套HydroCOM氣量無級調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在控制方案選擇(xuanze)時，我們要求HydroCOM系統(tǒng)能夠作到：1.在一臺常開機組(unit)上裝備一套HydroCOM系統(tǒng)，實現(xiàn)0-100%的無級調(diào)節(jié)，另兩臺互為備機，100%滿負荷運行；2.HydroCOM系統(tǒng)的主控變量為機組的總?cè)肟趬毫Γo控變量為二級總?cè)肟趬毫?，這兩個壓力也是連續(xù)重整再接觸系統(tǒng)嚴格控制的壓力點；3.HydroCOM系統(tǒng)與原有的超馳控制系統(tǒng)互不干涉，HydroCOM系統(tǒng)的功能(gōng néng)是維持機組的
　　一、二級總?cè)肟诘膲毫Ψ€(wěn)定，具體壓力設(shè)定值根據(jù)工藝的需要，HydroCOM系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先獲得控制（control)權(quán)，當HydroCOM系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，HydroCOM系統(tǒng)自動切除，機組(unit)滿負荷運行，系統(tǒng)控制由原超馳和分程控制系統(tǒng)來控制；4.為方便操作控制HydroCOM系統(tǒng)應(yīng)具有手動、自動操作及系統(tǒng)切除功能，系統(tǒng)的邏輯(Logic)控制功能通過現(xiàn)有DCS系統(tǒng)中的編程組態(tài)實現(xiàn)。昆山空壓機是一種用以壓縮氣體的設(shè)備?？諝鈮嚎s機與水泵構(gòu)造類似。大多數(shù)空氣壓縮機是往復(fù)活塞式，旋轉(zhuǎn)葉片或旋轉(zhuǎn)螺桿。離心式壓縮機是非常大的應(yīng)用程序。
　　基于以上要求，我們對原控制（control)系統(tǒng)作了適當改動，如所示：改造后控制方案旁路控制閥PV2016、PV2038仍然起流量調(diào)節(jié)(adjust)和壓力平衡作用，只是HydroCOM系統(tǒng)優(yōu)先調(diào)節(jié)，即利用調(diào)節(jié)壓縮機的負荷來控制再接觸系統(tǒng)的壓力，在HydroCOM系統(tǒng)切除時，再接觸系統(tǒng)的壓力和流量仍由原超弛和分程控制來控制。HydroCOM系統(tǒng)投入運行以來，運行平穩(wěn)，從整套系統(tǒng)的使用情況來看，通過(tōng guò)液壓機構(gòu)及信號控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對壓縮機負荷（排氣量）在0-100%之間的手、自動控制和調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)壓縮機的流量簡化到僅需輸入期望的負荷或設(shè)定壓力值，系統(tǒng)即自動跟蹤進行工作，系統(tǒng)可以使壓縮機的整個控制系統(tǒng)更趨合理，能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機的平穩(wěn)加載，在和另外兩臺壓縮機進行切換時對系統(tǒng)的波動影響比較小，壓縮機在起動時真正做到了零負荷開車，對再接觸系統(tǒng)和電網(wǎng)的影響都比較小，各項狀態(tài)參數(shù)更穩(wěn)定，同時也有效降低了氨（化學(xué)式：NH3） 冷凍系統(tǒng)的負荷，這也是對現(xiàn)有超弛控制系統(tǒng)的有益補充。
　　另外，HydroCOM系統(tǒng)(system)投用以來，取得了很高的經(jīng)濟效益，如所示，按裝置(Apparatus)目前的處理量70t/h計，壓縮機負荷在50%就能滿足工藝要求，每年按8000h計算，則一年在電能上就節(jié)省350萬元左右，經(jīng)濟效益十分明顯