硫酸生产装置紧急停机自动联锁控制系统问题分析与处理对策

硫酸生产装置紧急停机自动联锁控制系统问题分析与处理对策
发布时间：2023-01-06T06:26:16.729Z 来源：《福光技术》2022年24期作者：周海[导读] 为确保硫酸生产装置安全稳定生产，必须采用紧急停机自动联锁控制系统，尽量预防安全生产事故发生，同时避免生产环境受到影响。

凉山矿业股份有限公司四川会理 615100
摘要：硫酸生产装置中包含了众多控制系统，而本文中所希望探讨的是紧急停机自动联锁控制系统，对系统运行过程中可能存在的各种问题展开分析，分析其问题产生的技术性成因，然后相应提出处理对策。

关键词：硫酸生产装置；紧急停机自动联锁控制系统；问题；成因；处理对策
为确保硫酸生产装置安全稳定生产，必须采用紧急停机自动联锁控制系统，尽量预防安全生产事故发生，同时避免生产环境受到影响。

如此看来，紧急停机自动联锁控制系统属于典型的、高效率的应急停机保护系统。

考虑到硫酸生产对于不同工序的连续衔接性、稳定性要求颇高，所以需要为其生产过程中配备一套性能完善、自动化程度颇高的紧急停机自动联锁控制系统，避免硫酸生产装置生产环节中出现任何误动以及拒动问题。

即要做到准确、可靠、紧急停机，体现紧急停机自动联锁控制系统运行价值，确保其对于硫酸生产起到正向影响作用。

一、硫酸生产装置中的紧急停机自动联锁控制系统基本概述
硫酸生产装置生产硫酸工序复杂，其中就包括了焙烧、除尘、冷却、净化等诸多工序，一般来说，目前硫酸生产装置均采用"两头一尾"工艺设计原则，同时在装置中配置了自动化、智能化程度均颇高的DCS集散控制装置，如此才能确保紧急停机自动联锁控制系统有效配置，体现其行之有效的联锁逻辑处理功能，同时还包含了其它联锁设备，例如主风机、干吸泵等等[1]。

二、硫酸生产装置中的紧急停机自动联锁控制系统问题与处理对策研究
一般来说，硫酸生产装置在正式投产以后就不能停止，而伴随其生产运行时间的逐渐增加，它其中的紧急停机自动联锁控制系统故障问题就会日渐凸显，例如比较典型的就是误动以及拒动故障问题，这些对于硫酸生产装置的健康稳定运行十分不利。

为有效改善、提升紧急停机自动联锁控制系统的生产运行安全可靠性以及准确性，还必须对系统问题进行全面分析研究，制定系统故障问题的有效处理对策。

为此，下文围绕4点详细来谈[2]：
（一）硫酸主风机PLC故障报警联动保护停机故障问题与处理对策
在紧急停机自动联锁控制系统中，硫酸主风机PLC装置容易出现故障问题，主要体现在报警联动保护停机频次相对偏多，严重影响正常的硫酸生产进程。

究其原因，主要是因为检测装置的增加改变了系统中的工艺保护联锁装置以及通道，导致跟踪DCS故障联锁动作问题出现，动作时间记录也出现严重偏差。

在确定联锁停机故障信号过程中，主要要对主风机PLC问题进行分析，结合测试、分析、判断过程来发现硫酸主风机PLC控制器中可能存在的诸多故障问题，例如CPU模块故障问题、电源模块故障问题、输出输入模块故障问题等等，这些模块的故障问题一般为器件老化所导致的运行不稳定，甚至拒绝运行等等。

而在分析硫酸主风机运行监控参数过程中，也会发现其PLC 编程逻辑发生改变，即参数设定不够合理[3]。

就上述故障问题的处理对策而言，需要了解到主硫酸风机PLC系统如果出现故障问题是不会影响到紧急停机自动联锁控制系统正常连续生产的。

技术工作人员需要在系统中安装一套主风机运行参数保护装置，该保护装置中具备原PLC系统相同的所有功能内容，且能够与原PLC系统替换使用，切换自由。

例如它在代替原PLC系统运行过程中，所有模块均采用新装置模块，例如输入输出模块[4]。

（二）干吸泵故障报警联动保护停机故障问题与处理对策
干吸泵故障报警联动保护停机故障问题是时有发生的，它会直接导致硫酸生产装置失效，即紧急停机功能失效。

干吸泵作为故障联锁停机中的重要生产工艺保护应急装置，针对它的故障问题主要需要结合供电接触器故障问题展开分析，充分考虑到它的变频控制应用功能，结合供电接触器了解干吸泵的不同反应信号问题，观察其故障状态变化。

在干吸泵变频器中，故障信号无法在紧急停机自动联锁控制系统清晰体现出来，所以容易出现系统停机以及联锁失效故障问题。

针对干吸泵故障的处理对策首先就是要求技术维护人员为干吸泵增加变频装置，对故障信号以及低电流情况进行分析和保护，充分采集电气联锁逻辑设计内容，并予以完善。

在这里，需要考虑构建DC系统，对泵的变频器运行情况进行分析与完善，确保做到真实准确、客观真实反映干吸泵的正常运行状态，有效满足连锁保护工作要求。

为此，也要设计干吸泵的电气联锁保护逻辑图纸，充分明确干吸泵的运行机制，有效提升其生产运行工作效率[5]。

（三）增湿冷却塔循环泵故障报警联动保护停机故障问题与处理对策
增湿冷却塔中配置了循环泵，其在故障报警联动保护停机过程中容易出现故障问题，严重影响了紧急停机自动联锁控制系统的正常生产运行。

具体来说，其故障联锁停机过程中，相应的应急补水功能也会出现联动失效情况，究其原因，主要是因为在增湿冷却塔中循环泵对于循环水的钱工序控制不到位，未能做到在200℃以上环境实施高温烟气冷却，而此时如果紧急停机自动联锁控制系统采取紧急停机措施则容易出现设备事故问题，生产风险影响程度无法估量。

由于其应急补水装置所采用的多为自来水，一般自来水压无法保持长期稳定，所以一旦出现循环泵故障问题，应急补水装置也无法发挥其应有价值作用。

就增湿冷却塔中循环泵的故障处理对策主要是在供水管道前增加一台管道泵，如此可以解决水压不足问题。

同时，也要完善冷却塔中的电气联锁装置，在其信号状态量应急补水泵中增设联锁电动阀，确保满足应急联锁补水功能有效强化过程[6]。

（三）外线供电电网故障报警联动保护停机故障问题与处理对策
在紧急停机自动联锁控制系统中，外线供电电网容易出现故障问题，其故障报警联动保护停机故障问题频发。

所以在启动紧急停机自动联锁控制系统过程中，就容易导致系统反复启动，由此导致生产装置全线停机，严重影响生产效率与经济收益。

在分析故障问题原因过程中，会发现外线供电电网的电压波动较大，容易导致增湿泵、干吸泵被提前锁定，而供电失压保护故障问题也就此发生。

这一故障问题的处理对策主要是技术维护人员必须对泵设备变频器低电压故障问题进行调整，避免其停机再启动，同时修复变频故障机制中的某些连锁延时问题。

再一点，就是要为紧急停机自动联锁控制系统配备UPS稳压电源，实现对于外线供电电网的稳压供电改造[7]。

总结：
本文中简单剖析了硫酸生产装置中紧急停机自动联锁控制系统的诸多故障问题，并提出相应处理对策。

希望上述方法能够满足对设备系统的故障准确识别，建立联锁动作目标机制，确保硫酸生产装置稳定可靠运行。

参考文献：
[1] 王志军. 硫酸生产装置紧急停机自动联锁控制系统问题分析与处理对策[J]. 电工技术，2019（8）：15-16.
[2] 黄金军，杨鹏程，文耀华，等. 新一代同步调相机直流油泵控制方案设计[J]. 自动化仪表，2021，42（3）：12-15.
[3] 盛晖. WOODWARD505控制器结合横河DCS在汽动给水泵中的应用[J]. 化工自动化及仪表，2021，48（3）：302-305.
[4] 刘华炜，陆锋，周建刚. Kallina循环技术发电站中仪控岛的设计[J]. 自动化仪表，2020，41（2）：71-75.
[5] 李清源. TRT静叶控制程序优化改造[J]. 河北冶金，2019（12）：60-65.
[6] 殷志辉，郭金恒，于春峰，等. 浅析钢厂热电锅炉安全监控系统应用[J]. 工业控制计算机，2019，32（10）：62-64.
[7] 温旭. 一种燃气轮机联锁保护控制方案[J]. 内蒙古煤炭经济，2022（4）：148-150.。