年產(chǎn)60萬噸甲醇裝置轉(zhuǎn)化系統(tǒng)閥門電磁閥雙冗余改造

呂鳴

一、所解決的現(xiàn)場技術(shù)問題

1.任一電磁閥線圈故障時，不會影響閥門動作。

2.任一電信號回路出現(xiàn)故障，包括斷線、短路、接地及端子松動都不會影響閥門動作。

3.兩個DO有一個不正常，不會影響閥門動作。

4.當確定一路電信號的某一處已損壞，只要不影響氣路都可在線處理。

二、作業(yè)過程所采取的措施

隨著科技的不斷發(fā)展，為了增強系統(tǒng)的可靠性和安全性，自動化控制中廣泛采用冗余技術(shù)，例如重要測量點變送器三冗余，部分CPU和控制卡雙重化甚至三重化，透平調(diào)速器線圈雙重化等等。然而受到條件的限制，控制閥門聯(lián)鎖動作的電磁閥冗余技術(shù)發(fā)展較慢，與其所處的重要地位明顯不對稱。因此依靠自己的力量解決這個難題意義重大，我們選取了甲醇生產(chǎn)裝置中地位非常重要且工作環(huán)境惡劣的閥門，進行電磁閥冗余配置技術(shù)改造。

此技改實施采用電路并聯(lián)，氣路互補的方案。

1.實施FV010304電磁閥雙冗余改造，必須在停車前提條件下，將TRICON控制器的開關(guān)打至編程位置上，在緊急停車系統(tǒng)（ESD）的Tristation1131 4.1軟件修改原程序。在原有FY010304邏輯DO1輸出功能塊基礎(chǔ)上，增加FY010304_2邏輯DO2輸出功能塊，待系統(tǒng)組態(tài)完畢后，將修改的程序下裝到TRICON控制器；運行Tristation1131 4.1軟件。

2.在ESD控制柜中找到FY010304_2相對應(yīng)DO2輸出的接線端子，從主控室至現(xiàn)場接線箱鋪設(shè)電纜，在調(diào)節(jié)閥閥體上固定另一個電磁閥，將DO2輸出接線通過現(xiàn)場接線箱連接到現(xiàn)場新增加的電磁閥的接線端子上。

3.在現(xiàn)場雙冗余電磁閥（電磁閥動作，帶電時1-2通，失電2-3通），輸入和輸出氣路上也要做相應(yīng)的改造，重新配置連接風壓表，固定支撐連接件，并測試是否泄漏。具體的輸入和輸出氣路改造如圖1所示。

在上述工作完成以后，必須測試雙冗余電磁閥運行是否正常，測試方法如下：在現(xiàn)場閥門定位器和雙冗余電磁閥同時供氣情況下：

3.1在ESD Tristation1131 4.1軟件上，強制給FY010304DO輸出1功能塊帶電，而在FY010304_2 DO輸出2功能塊失電的情況下，F(xiàn)V010304調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)開度；

3.2在ESD Tristation1131 4.1軟件上，強制FY010304_2 DO2功能塊帶電，而在FY010304 DO輸出1功能塊失電的情況下，F(xiàn)V010304調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)開度；

3.3在ESD Tristation1131 4.1軟件上，同時強制給FY010304 DO輸出1功能塊和 FY010304_2 DO輸出2功能塊帶電的情況下，F(xiàn)V010304調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)開度；當在 FY010304 DO輸出1功能塊和 FY010304_2 DO輸出2功能塊其中任何一個失電時，F(xiàn)V010304調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)開度；只有當FY010304DO輸出1功能塊和 FY010304_DO輸出2功能塊兩個同時失電時，F(xiàn)V010304調(diào)節(jié)閥聯(lián)鎖關(guān)閉。

3.4通過以上相關(guān)的測試，驗收合格后投入使用。解決了由于有一個電磁閥故障引起不必要的停車，同時又做到了在同真正的聯(lián)鎖信號送達時，兩電磁閥能同時動作，保證設(shè)備安全運行。

三、項目技術(shù)評價

1.在停車檢修時，在原程序基礎(chǔ)上修改程序，下裝至TRICON控制器，調(diào)試合格后投入使用。此方案實施風險性小，可避免因程序下裝時而引起的聯(lián)鎖誤動作；

2.在電磁閥雙冗余改造過程中，在實施項目的難度上，不過是增加了一個電磁閥和儀表管線配管，利用部分冗余電纜，施工相對容易；

3.此方案的實施，對于保障甲醇設(shè)備的安全運行起到了非常重要的作用。如果由于振動引起電磁閥的端子松動，觸發(fā)聯(lián)鎖誤動作，轉(zhuǎn)化爐的天然氣原料被切斷，引起全廠聯(lián)鎖。

4.經(jīng)過對于FV010304電磁閥雙冗余改造，目前沒有一次因為電磁閥原因造成聯(lián)鎖誤動作，為公司長周期穩(wěn)定運行提供了保障。

圖1