前 言:马德首站是中缅原油管道的起始站,主要功能为接收码头来油、原油存储及油品化验,并通过输油泵机组加压后输送到下一级泵站。现有3台给油泵机组,两用一备,并联运行,给油泵为德国鲁尔ZM II750/05,其额定扬程为80m,流量为1050m3/h,每台给油泵由280KW西门子电机驱动。给油泵启停控制是设备运转的首要环节,给油泵一旦出现故障,中缅管道将被迫停输。为保障中缅原油管道水联运投产和管道安全平稳运行,针对马德首站3台给油泵机组启停控制逻辑混乱的问题,进行技术攻关,达到给油泵启停控制逻辑清晰、控制方式正确、实现了远程、就地、柜控三种控制方式要求。
一、问题的提出
中缅原油管道投产前对所辖设备运行前检查和试验,通过排查发现3台给油泵启停控制存在重大的安全隐患,出现了控制逻辑混乱、无章可循的现象。
每一台给油泵控制地点有三处:分别是变频器启动柜控制盘、泵机组现场操作控制盘、站控(中心控制)PLC机柜,对应的控制方式有柜前控制、就地控制和远控三种。假如变频器启动柜置远方,给油泵现场置就地,按照约定,给油泵只能在就地操作启动和停止,变频器启动柜和站控(中控)方式应不启作用。但通过试机可以看出,不仅在给油泵就地可以操作,柜前和站控(中控)也能启动。启动之后又出现无处停机的故障。
二、故障原因分析
出现给油泵启停控制问题有多种可能,一是控制原理图与设计要求不符,出现控制原理图错误,二是接线图纸与控制原理图不符,三是控制接线与接线图纸不符,四是变频启动器内部编程错误,五是控制元件(中间继电器、选择开关等)选型错误等等。
通过对照接线图和控制原理图,以及检查接线图与启动柜和现场泵机组的实际接线,发现给油泵机组接线和变频启动器接线与接线图基本一致,可以排除其他原因,故障原因可能就出在控制原理图上。
通过认真分析可以看出,图1中,无论控制方式在变频启动器或者给油泵现场如何选择,也就是图1中无论SA1和SA2如何选择,三组启动接点(SBC、KA2、蓝色SBC)都能从任一停机接点上带电,启动之后K1形成自锁回路,使得泵机组持续运行,也就形成了三处(站控、就地、柜前)都可启动的现象,由于三组停机接点只有一组接点能停机,所以操作人员找不到正确停机位置。分析原始控制原理图得到的结果与试验结果相同,可以确定故障原因所在。
三、技术改造方案
根据《中缅原油管道控制原理》要求,对给油泵控制原理图进行修改,达到给油泵启停控制逻辑清晰、控制方式正确、实现远程、就地、柜控三种控制方式要求。
由图2可见,修改后的三条控制回路(柜前控制、站控中控、就地控制)相对独立,启动回路前端没有连接,从理论上不会从其他停机接点处带电,成功避免了三处都可启动的现象,控制方式指向明确,满足技术要求。
四、技术改造实施
根据控制原理图,重新绘制接线图,为了减少工作量和降低工程成本,从原有启动中间继电器K1上查找两组备用接点,按图实施技术改造。
五、技术改造成果及意义
一是给油泵实现远程、就地、柜控三种控制方式,控制方式明确清晰,故障分析简单方便。二是降本增效,几乎零成本,实现给油泵机组的正确启停,降低了误操作的风险,减少了非计划停输时间和停机次数。
三是经过中缅原油管道水联运和原油顺利投产,证明了此项技术改造的必要性。给油泵启停控制技术改造满足了长输管道启停控制的要求,为中缅原油管道的投产和运行提供了安全保障。
附录:技术改造依据
1.《中缅原油管道控制原理》
2.《中缅原油管道工程马德首站ZM II750/05现场接线图》
3.《中缅油气管道工程MNS柜接线原理图》
4.《中缅原油管道工程(缅甸段)投产方案》
论文作者:罗志国
论文发表刊物:《科技中国》2017年12期
论文发表时间:2018/5/2
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