天津石化公司乙烯廠(chǎng)兩臺(tái)6#裂解爐進(jìn)料泵U-GA121A/B為單級(jí)單吸立式齒輪增速部分流式離心泵（簡(jiǎn)稱(chēng)高速泵），為一用一備。每臺(tái)高速泵包括主泵與輔助潤(rùn)滑油泵各一臺(tái)，均為電動(dòng)。正常情況下，啟動(dòng)一臺(tái)高速泵為裝置送料。根據(jù)裝置連續(xù)生產(chǎn)的要求，當(dāng)運(yùn)行泵出現(xiàn)異?；蜓b置用料增加時(shí)，備用泵必須自動(dòng)啟動(dòng)，其輔助潤(rùn)滑油泵也必須自動(dòng)啟動(dòng)。自動(dòng)啟動(dòng)的邏輯關(guān)系由罐區(qū)控制系統(tǒng)（PLC）實(shí)現(xiàn)。

1  工藝要求

    開(kāi)車(chē)時(shí)，先啟動(dòng)A輔助油泵，5秒后啟動(dòng)A主泵，7～10秒后停A輔助油泵，A主泵進(jìn)入正常運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)A主泵故障或泵出口壓力低（裝置用料增加）時(shí)，停A主泵，啟動(dòng)B輔助油泵，5秒后啟動(dòng)B主泵，7～10秒后停B輔助油泵，B主泵進(jìn)入正常運(yùn)行。B主泵啟動(dòng)與切換與A泵相同。

根據(jù)以上要求，其初步控制方案見(jiàn)圖1。

圖1  初步控制方案圖

    按照?qǐng)D1組成邏輯，現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行調(diào)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)如果壓力不能在瞬間恢復(fù)到正常值，包括兩臺(tái)主泵、兩臺(tái)輔助潤(rùn)滑油泵在內(nèi)的四臺(tái)泵均出現(xiàn)了急促頻繁啟、停的現(xiàn)象，即聯(lián)鎖投不上。

    分析出現(xiàn)的現(xiàn)象，結(jié)合邏輯條件，問(wèn)題出在工藝專(zhuān)業(yè)人員將現(xiàn)場(chǎng)情況想象過(guò)于簡(jiǎn)單，認(rèn)為壓力低時(shí)備用油泵啟動(dòng)之后，壓力值馬上恢復(fù)正常，這樣就只有一臺(tái)主油泵在運(yùn)行。但是，如果壓力沒(méi)有馬上恢復(fù)正常，邏輯關(guān)系就會(huì)認(rèn)為運(yùn)行泵（假設(shè)為A泵）出現(xiàn)故障，就會(huì)切換至備用油泵（B泵），停止運(yùn)行泵（A泵）。如果壓力仍低，又將停止運(yùn)行泵（B泵），啟動(dòng)備用泵（A泵）。這樣就造成了系統(tǒng)震蕩，輸出繼電器頻繁動(dòng)作。

2  改進(jìn)方案

    增加手/自動(dòng)切換功能，將手動(dòng)狀態(tài)與自動(dòng)狀態(tài)時(shí)的控制分開(kāi)，操作過(guò)程細(xì)化。當(dāng)壓力低時(shí)，允許兩臺(tái)主泵同時(shí)運(yùn)行，且主泵的停止改為手動(dòng)停止。同時(shí)將開(kāi)車(chē)時(shí)與已開(kāi)車(chē)后的過(guò)程分開(kāi)，明確何時(shí)切為自動(dòng)狀態(tài)。

改進(jìn)后的自動(dòng)狀態(tài)下控制框圖見(jiàn)圖2。

圖2  改進(jìn)后的控制框圖

    包括手/自動(dòng)切換功能，其完整的聯(lián)鎖邏輯圖見(jiàn)圖3。

    將主泵設(shè)為A泵、B泵，其各自的輔助油泵設(shè)為a泵、b泵。

    具體控制過(guò)程與聯(lián)鎖邏輯如下：開(kāi)車(chē)時(shí)，所有泵都在手動(dòng)狀態(tài)下。如果將A泵作為運(yùn)行泵，B泵作為備用泵。在手動(dòng)狀態(tài)下，控制室內(nèi)操作人員啟動(dòng)a泵，然后手動(dòng)啟動(dòng)A泵。A泵運(yùn)行信號(hào)反饋后，不管在手動(dòng)還是自動(dòng)狀態(tài)，延時(shí)10秒后都啟動(dòng)b泵，停a泵。當(dāng)壓力正常時(shí)，將所有泵的狀態(tài)切至自動(dòng)。

    在自動(dòng)狀態(tài)下，如果管網(wǎng)壓力低PS-103接點(diǎn)閉合（保持至少5秒）或電氣來(lái)A泵故障信號(hào)閉合時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)B泵，與A泵同時(shí)運(yùn)行，同時(shí)啟動(dòng)a泵。操作人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查確認(rèn)后，在控制室將需要停止的油泵切至手動(dòng)狀態(tài)，手動(dòng)停泵。

    如果將B泵作為運(yùn)行泵，其手動(dòng)啟動(dòng)與自動(dòng)狀態(tài)下自動(dòng)啟動(dòng)A泵的過(guò)程與上述過(guò)程相同。

    備用油泵在備用時(shí)，其輔助油泵（潤(rùn)滑油泵）處于長(zhǎng)期運(yùn)行狀態(tài)。

3  實(shí)施效果

    施工人員按照改進(jìn)后的邏輯圖進(jìn)行組態(tài)，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)鎖關(guān)系，保證了正常的生產(chǎn)運(yùn)行。