一般对在化工工艺中,对于诸如磁力泵、屏蔽泵的保护,按照设计规范,都是在电气的控制后台中实现的,保护项有过载、欠载、电流、温度等等。在多年的项目设计和调试过程中,发现这些保护项基本不涉及具体工艺控制,总是会发生很多特例故障。下面,就是针对屏蔽泵保护的一个扩展。
在屏蔽泵选型时,%26ldquo;最小流量%26rdquo;是一个很关键的指标。在正式启动屏蔽泵前,都应该带物料进行三到五次点泵,将泵内的气体排出排尽,每次点泵持续时间不应少于5秒。当泵正常启动后,出口工艺阀门开度应至少不小于70%。一切具备后,下面就是常见的几种导致屏蔽泵损坏的原因:
1.泵入口无物料。此类问题多为入口物料容积槽无液位、泵入口工艺阀关闭;
2.泵出口流量低于设计最小流量值。此类问题多为泵出口阀门开度过大过小、物料黏稠结冻含垢;
3.泵自身问题。此类问题多为线包温度超标、泵内含气体或者物料堵塞。
上述三点原因,在实际运行中的唯一结果都是屏蔽泵出口流量小于设计最小流量值。在电流超限的瞬间,屏蔽泵多已经发生故障损坏了,线包温升往往受环境温度扩散而响应速度迟缓,如果仅仅依靠对于屏蔽泵电流和温升的监视,很难达到快速和合理的停止事故泵的目的。那么,我们可以考虑在涉及工艺控制的PLC、DCS或者FCS上来进行针对屏蔽泵的二次保护,即泵的联锁停止保护逻辑:
1.对泵入口物料进行判断。一般为入口物料容积槽的液位,设置一个低抵限参与到泵的联锁停止保护逻辑中,也可以考虑入口流量表(一般不设计入口流量表);
2.对泵出口物料流量进行判断。在泵出口流量表上设备低低限(一般设备为泵的设计最小流量)参与到泵的联锁停止保护逻辑中;
3.对于出口流量的低低限,应该设置bypass功能,可开放给工艺操作人员;入口液位低抵限,也应该设备bypass功能,但是不应该开放给工艺操作人员,只做为系统工程师组态调试使用;
4.另外,从安全角度出发,应该考虑到工艺操作人员出的误操作,在启动泵前将出口流量的低低限bypass,当点泵结束后正常启动后,却忘记取消bypass。组态时间就需要考虑到点泵需要的时间(延时)和启动后的bypass的复位功能;
5.如果控制系统和仪表具备总线读写功能(例如HART或者FF等),也可以仪表的PVBAD考虑进去。
下面是在DeltaV中的部分组态截图,仅供参考,欢迎化工流程设计工程师与我进行讨论,谢谢。
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