气化装置锁斗系统的原始调试
杨 路
（宁波中金石化有限公司，浙江 镇海 315203）
[摘 要] 气化装置锁斗系统涉及较多的显示仪表与气动阀门，同时其逻辑控制系统较为复杂。对逻辑控制系统的原始调试工作进行总结与分析，着重阐述锁斗顺控逻辑测试的优化、锁斗顺控逻辑按钮的测试、锁斗顺控逻辑DCS与SIS之间的联调，以确保锁斗逻辑控制系统能够顺利投用。
[关键词] 锁斗系统；原始调试；锁斗顺控逻辑测试；锁斗顺控逻辑按钮；DCS与SIS联调
[中图分类号] TQ 546.8 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932（2017）04-0052-02
气化装置锁斗系统中，锁斗循环大致分为泄压、清洗、排渣、充压、收渣5个阶段，由锁斗程序自动控制，循环时间一般为28 min，可以根据具体情况进行设定。在收渣阶段，激冷室底部的渣水，经破渣机、锁斗安全阀（XV1）、锁斗进口阀（XV2）进入锁斗。集渣时间到，锁斗排渣时，锁斗进口阀关闭，锁斗循环泵入口阀（XV7）关闭，循环阀（XV9）打开，锁斗泵自身打循环。泄压时，锁斗泄压阀（XV5）打开，锁斗开始泄压，泄完压后，清洗阀（XV6）打开，清洗泄压管线，到设定时间后关闭，之后锁斗冲洗水冲洗阀（XV4）及锁斗排渣阀（XV3）打开，锁斗开始排渣。一开始排渣，排渣计时器就开始计时，到设定时间后，锁斗出口阀、锁斗冲洗阀关闭。进入充压阶段，锁斗充压阀（XV8）打开，来自渣水处理工序高温热水泵的高压灰水对锁斗进行充压。充压合格后，充压阀关闭，锁斗进口阀重新打开，与此同时，锁斗循环泵入口阀打开，循环阀关闭，锁斗再次进入集渣阶段。锁斗系统流程示意见图1。
1.1 锁斗液位开关的取舍
锁斗液位开关安装在锁斗泄压管线上，其作用是在锁斗出口阀和锁斗冲洗阀关闭后用来测试锁斗液位是否充满，当检测到锁斗处于满液位状态时，转入下一步。锁斗液位开关采用音叉开关，音叉开关的工作原理是通过安装在音叉基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动，当音叉料位开关的音叉与被测介质接触时，音叉的频率和振幅将改变，这些变化通过智能电路检测、处理并将其转换为开关信号送出。
图1 锁斗系统流程简图
但原始调试过程中，我们发现音叉开关在锁斗出口阀和锁斗冲洗阀关闭后并不能准确地指示锁斗液位，在锁斗处于满液位的状态时，满液位信号并不能发出，导致锁斗系统停滞，影响锁斗的正常集渣；另外，使用过程中证明音叉开关抗冲击能力差，不能承受大力挤压，变形后无法共振，容易不起振，而且灰渣粘附在音叉上也会改变其固有的振动频率，导致液位指示不准。为此，在锁斗顺控逻辑中取消了音叉开关作为锁斗进行下一步动作的条件。
1.2 锁斗系统阀位故障的处理
锁斗系统阀位故障是锁斗逻辑控制系统跳车的原因之一，因而在阀位故障判断的选取上应着重考虑。在阀位信号的处理上应该选取一个阀位关到位开关、一个阀位开到位开关，同时设置模拟量信号位置变送器进行“三选二”处理。我公司装置设计过程中采取了两个关到位反馈和位置变送器进行阀位故障判断，但使用过程中多次出现阀位故障导致锁斗系统跳车。
分析认为，导致阀位故障的主要原因在于数字量信号和模拟量信号不能同时到达，即当阀门的关到位反馈信号到达后，模拟量信号应该显示阀位＜10%，模块才认为阀门处于关闭的状态。但实际使用过程中，容易出现阀门关到位反馈已经到达，但阀位模拟量的信号反馈阀位＞10%，导致数字量信号和模拟量信号冲突，出现阀位显示故障报警。经分析认为，应当限制阀门关闭的时间，使阀门关闭动作时间延长，保证模拟量信号和数字量信号同时到达模块。于是在阀门的排气管线上增加节流阀，限制阀门排气量，进而影响阀门的动作时间。但在调整流量的同时需注意阀门动作时间应小于阀门的行程时间，如阀门动作时间大于阀门行程时间，阀门就会因为有效行程时间内没有阀位反馈而引起锁斗系统跳车。因此，在阀位故障信号的处理上应该采取不同数字量反馈和模拟量反馈组合的方式进行阀位故障的判断。
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