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仪表气源系统的自动监控红外温度计

2022-06-25

仪表气源系统的自动监控

仪表气源系统的自动监控 2011年12月09日 来源:   仪表气源系统是气动执行器的动力源。如果说DCS是自控系统的大脑,那么气源系统就是自控系统的心脏。气源正常,自控系统的动作就灵活;气源故障,自控系统就会瘫痪。为了确保气源系统的正常运行,可以配备自动监控装置。本文分析了一套进口气源系统中的监控装置的结构原理,并介绍使用中出现过的问题及处理意见。1 仪表气源系统及监控装置简介  本仪表气源系统由空气除尘网罩、润滑油压缩机、双干燥塔、干湿气罐、三级过滤器、配电设备以及一体化的自动监控装置组成,用于产生压力800kPa、露点-30℃的洁净压缩空气(见图1)。1-过滤网;2-消音过滤器;3-风门;4-有油压缩机;5-油气分离罐;6-空冷;7-温控阀;8-电磁阀;9-压力表;10-电磁阀;11-空冷;12-温度开关;13-压力开关;14-压力高高限;15-压力高限;16-压力低限;17-过滤器;18-湿气罐;19-过滤器;20-限流阀;21-限流阀;22-压力表;23-压力表;24-梭阀;25-干燥塔;26-梭阀;27-电磁阀;28-电磁阀;29-排湿消音筒;30-排湿消音筒;31-过滤器;32-干气罐;33-压力变送器图1 仪表气源系统的组成  压缩机、干燥塔的监控装置用于开机、停机、超温、超压保持,出口风压调节,主备机、双塔切换,及报警等,下面详细讨论。此外,空气过滤网1自身的除尘过程可由差压启动或人工启动;过滤器17,19和31的污染程序可以用差压计监测;干气罐的压力由变送器33测得并送主控室。2 压缩机单元  该单元由消音过滤器2、油气分离罐5、空冷6和11、主备压缩机4、测控元件和仪表盘组成。采用INGERSOLL-RAND的润滑油压缩机MH45,电机功率45kW,可产生1MPa风压。  对于无缓冲罐的小型气源系统,入口风门3应选择在“调节(modulate)”方式下工作,此时出口压力9由风门开度的自动调节来维持恒值。对于本例中带缓冲罐的气源系统,风门3选择在“开/关(on/off)”方式下工作。此时,若压缩机处于“正常(normal)”状态,则风门3、出口电磁阀10全开,电磁阀8关闭,气体外送;若压缩机处于“无载(unload)”状态,则风门3关闭(该风门留有缝隙,不会关死),出口电磁阀10也关闭,电磁阀8打开,压缩机只能从风门3的缝隙中吸入少量空气,基本上属于空转,以节约用电。  压缩机在下面4种情况下处于“无载”状态。  ① 正常开机  开机前,人工选择“无载”状态。开机后,少量空气经风门3的缝隙进入压缩机4,被压缩后进入分离罐5。因为电磁阀10是关闭的,所以压缩空气全部经电磁阀8返回,构成5→8→3→4→5循环,同时带动润滑油进入5→7→6→3→4→5循环;分离罐压力9逐渐升高,当升到200kPa(或延时两min)后即可人工切换到“正常”状态,进入带载运行。如果不按上述步骤,直接在“正常”状态开机,往往油路循环不良,造成过热。  ② 正常停机  停机前,人工选择“无载”运转,令压缩空气循环降压并逐渐从消音器2排出,同时润滑油逐渐汇聚到分离罐5底部。当分离罐压力9降至200kPa后即可人工关机。如果不按步骤,直接在“正常”状态停机,由于压缩机不再从入口吸气,油气分离罐及后部管线的高压空气必然压迫润滑油从消音器2剧烈喷出,造成大量漏油。气源系统产生的压力越高,气体倒窜造成的油泄漏越严重。  ③ 正常工作  在压力高限(含义见第4节)时,监控装置自动将压缩机从“正常”切换到“无载”,少量压缩空气和润滑油都进入循环,随时准备带载,比较省电。  在压力低限(含义见第4节)时,监控装置自动从“无载”切换到“正常”,气体外送,润滑油仍正常循环。  ④ 运行中突然停电  这类似于在“正常”状态下直接停机,会导致润滑油的严重泄漏。为了下次来电后的安全,监控装置自动令压缩机进入“无载”状态,但缺少正常的循环过程。3 干燥塔单元  本单元的监控装置用于引导两个干燥塔进行干燥/再生循环。  专用仪表盘由匀速电机带动的两个凸轮、两组触点、定时器和电源开关组成(见图2)。两个凸轮A、B同轴匀速转动,带动两组触点a与b周期性开、闭。触点a与b分别是“常开”电磁阀27与28的电源开关,所以两个电磁阀也就周期性地开、闭,继而引导两塔交替进行干燥/再生,具体分析如下。图2 干燥塔的控制机构  不妨设现在凸轮与触点的相对位置如图2所示,触点a开、b闭,电磁阀27开、28闭,结合图1可知塔A再生,塔B工作(干燥)。凸轮不停地逆时针转动,触点a闭、电磁阀27闭,由于塔A压力低,部分干燥气会从上部限流阀(20)向塔A充压,这样塔A处于准备阶段;此时触点b、电磁阀28也是闭的,塔B仍在工作。凸轮继续转动,触点b开、电磁阀28开,塔B进入再

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