1^#6000NM3/H制氧机仪控改造

晁安民

一 改造原因

我厂1^#6000制氧机是杭州制氧机厂八十年代产品，空分所使用仪表为西安仪表厂生产的气动III型仪表。压缩机使用仪表为动圈式和力矩式测温仪。机组的联锁和报警系统采用中间继电器完成，仪表的精度和稳定性极差。自1986年建成投产使用，虽然能够满足工艺上的需要，但是随着使用时间的增加，特别是1#6000无氢制氩改造后，该仪控系统对生产工艺越来越难以满足，主要存在以下问题：

1、  本套共一是全国第一套板式自清除系统、填料塔无氢制氩设备，主塔和氩塔都对工艺参数要求不能波动过大，否则使生产紊乱，仪控系统无法满足要求。

2、  日常维护工作量非常大，同等型号的制氧机使用DCS仪控系统或电动单元组合仪表所需维护人员一般为3-5人，而该仪控系统需要维护人员5-8人，且劳动强度较高。

3、  仪表的指示精度较低，调节滞后大，给操作人员的正常操作带来很大困难。

4、  所需备品备件量较大，增加生产成本。

5、  故障率高，常因仪控故障造成不必要停车，给公司生产组织带来很大困难，造成的经济损失难以估算。

1999年我厂对1#6000制氧机从工艺上进行了改造，把原来的有氢制氩改造成无氢制氩，这样工艺上对仪表的检测精度、调节速度及可靠性提出很高的要求，原有的仪控系统从根本上不能满足工艺的生产需要，因此，我们决定对原有的仪控系统进行改造。

二、确定改造方案。

改造本着以下原则：

1、  确保满足工艺生产需要，且可靠性高。

2、  尽量降低、节省改造投资，尽可能利用原有的测量管线。

3、  追求高的性能价格比，保证长期运转经济性能好。

4、  操作、维护方便。

若采用先进的DCS控制系统，改造方案较简单，技术成熟，但是改动的地方太多。所有的仪表盘都要去掉。仪表的管线要重新布置，还要牵设到土建施工，工期较长。从生产来讲是不允许的。改造投资较大。仅仅DCS系统就需用100万左右。加上管线、变送器、阀门定位器及材料，需要资金100万左右。整个改造下来将耗资近200万，因此方案不可取。

    采用机架式组合仪表，这种仪表能够满足工艺需要，改造动的地方相对小，投资也不太大，但该仪表的可靠性和精度相对较差，且为仪表行业淘汰产品，所以该方案也不可取。

    通过对现行仪表投运的情况，安装布置的分析研究，并进行针对性的考查核算，决定采用控制联锁系统，用PLC可编程控制器代替继电器，报警采用声控式报警器，变送器用EJA智能型变送器，阀门定位器用电气阀门定位器，调节器用日本产UT320调节器。指示记录仪用英华达无纸记录仪。这样改造后的特点是：改造工作量小，建设工期短，改造费用较低。旧的仪表管线可以利用。改造的核心部分即自动调节系统联锁控制系统。优点如下：

1、  提高自动调节器的质量，保证工艺的调整稳定性。

2、  提高联锁的安全可靠性，避免了联锁误动作造成的不必要的停车。

3、  提高工艺参数的准确性。

三、改造过程

    改造于是1999年10 月中旬开始，仪控系统要提高各种仪表的安装，必须要严格执行有关要求和规范。为降低成本，改造项目遵循“尽可能利用原有的管线及设备”的原则，认真编制施工方案，细心拆除、精心安装。

（一） 改造设备的现场施工，主要有以下几个方面：

1、  对不可利用仪表及管线拆除工作须按相应图纸的原则和要求进行。对可利用的管线要做好记录，以备在安装时避免错误，不得无计划的任意拆除。

2、  新设备的安装必须按照相应技术资料，标准和规范进行，并达到相应的技术要求。

3、  对改造的仪控系统应画出相应图。

4、  对不改造的仪表进行正常的检验维修。

（二）改造施工内容如下：

1、旧设备的拆除

（1）       拆除原有调节阀上的气动阀门定位器。

（2）       气动III型变送器。

（3）       需改造的盘装仪表。

（4）       联锁系统所用的电器无器件。

2、绘制相应管线布置图，架装管线应按相应的技术要求进行架设。

3、设备的安装：

（1）       电器阀门定位器的安装。

（2）       变送器的安装。

（3）       盘装仪表的安装。

（4）       PLC的安装及程序的编写。

（5）       信号电缆的铺设。

（6）       信号仪表管的安装。

（7）       盘内控制及信号线布置接线。

四、调试和投用。

    整个仪控系统安装完工后，进行管线的校对，确定无误进行送电。我们按照仪表专业的技术校准的规范，对仪表及二次仪表进行校验，对各个调节阀进行调校，对各个仪控联锁进行调试校验，运行各个PLC可编程控制器，检查所编程序是否满足工艺要求。

    2000年元月18日，仪控系统调试完成，随后空分开车，各仪控系统先后投运。运行状况良好，很好的满足了工艺的要求。

五、改造后的特点：

    我厂1#6000Nm3/h制氧机仪控系统的改造是相当成功的，具有投资少，工期短，技术含量高，效果、效益显著。从运行情况看，运行稳定，操作方便，保证工艺生产的需要。