化工生產(chǎn)中冷凍機(jī)是尾氣，分離系統(tǒng)的重中之重，冷凍機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系物料分離的質(zhì)量和效率，關(guān)系上游工序負(fù)荷變化，必須加強(qiáng)維護(hù)和管理，保證冷凍機(jī)及其冷凍系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。昌暉自動化結(jié)合實(shí)際案例為大家分享冷凍機(jī)儲液桶液位聯(lián)鎖故障處理及改進(jìn)方案。

化工生產(chǎn)中冷凍機(jī)是尾氣分離系統(tǒng)的重中之重
冷凍機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系物料分離的質(zhì)量和效率，關(guān)系上游工序負(fù)荷變化，必須加強(qiáng)維護(hù)和管理，保證冷凍機(jī)及其冷凍系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

冷凍機(jī)采用單機(jī)雙級壓縮，主機(jī)和備機(jī)公用一套儲液系統(tǒng)，低壓儲液桶內(nèi)的冷凍液通過循環(huán)泵源源不斷地輸送到分離系統(tǒng)的蒸發(fā)器，物料系統(tǒng)通過蒸發(fā)器換熱達(dá)到分離效果。

冷凍機(jī)除自身的排氣壓力、油壓、軸承溫度等保護(hù)聯(lián)鎖外，位于冷凍機(jī)吸氣端的低壓儲液桶的液位是作為關(guān)鍵的保護(hù)聯(lián)鎖，防止冷凍機(jī)開停機(jī)或能級大幅波動時儲液桶內(nèi)氟利昂液體進(jìn)入冷凍機(jī)主機(jī)，高速的液滴破壞陰陽轉(zhuǎn)子或主機(jī)腔體，造成致命的傷害。所以，必須保證此液位聯(lián)鎖保護(hù)的有效。

另外，由于冷凍系統(tǒng)內(nèi)氟利昂和潤滑油比例和密度變化的影響，對儲液桶液位的測量會產(chǎn)生比較大的干擾，尤其是低液位情況下，冷凍系統(tǒng)的循環(huán)會造成儲液桶內(nèi)泡沫增多，出現(xiàn)虛假液位，出現(xiàn)顯示液位很高但是循環(huán)泵無法打料的現(xiàn)象，造成停機(jī)，影響工藝生產(chǎn)。故此，必須保證液位聯(lián)鎖的真實(shí)性，只有在實(shí)際液位高時才聯(lián)鎖停機(jī)，其他雜質(zhì)影響、密度影響等虛假干擾情況下聯(lián)鎖不應(yīng)觸發(fā)。

現(xiàn)場儀表配備情況
此冷凍機(jī)每套為一開一備公用一臺儲液桶，儲液桶上安裝三套液位測量儀表：導(dǎo)波雷達(dá)物位計、音叉液位開關(guān)、玻璃板液位計，分別安裝在連通管上，聯(lián)鎖條件是液位開關(guān)動作。導(dǎo)波物位計實(shí)時測量氟利昂液位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳到PID調(diào)節(jié)器，顯示0-100%，同時控制進(jìn)液調(diào)節(jié)閥開度；音叉液位開關(guān)安裝在高高液位（70%）處，信號進(jìn)PLC，液位達(dá)到音叉位置，觸點(diǎn)動作后聯(lián)鎖冷凍機(jī)停機(jī)，防止氟利昂液體進(jìn)入冷凍機(jī)主機(jī)，損壞轉(zhuǎn)子和腔體，達(dá)到實(shí)時保護(hù)的目的。玻璃板液位計方便操作人員觀察。

液位聯(lián)鎖觸發(fā)且無法復(fù)位，機(jī)組無法啟動
A套冷凍機(jī)突然停車，故障報警顯示液位高高。操作人員馬上調(diào)整重新啟動機(jī)組，無法啟動。隨后調(diào)整切換啟動備機(jī)，也無法啟動，液位高高報警一直存在，但液位顯示20%左右，怎么會高高報警。反復(fù)幾次也無法啟動。

如果停機(jī)時間長影響尾氣回收進(jìn)而影響上道工序，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格的結(jié)局。通知調(diào)度切換工藝至另外一套冷凍系統(tǒng)，避免耽擱生產(chǎn)。

現(xiàn)場檢驗(yàn)，初步判斷音叉液位開關(guān)故障，通過玻璃液位計看見液位不是太高，但是有很多泡沫。檢查音叉液位開關(guān)參數(shù)設(shè)置正常，輸出為開點(diǎn)，指示燈變紅色（正常狀態(tài)是閉合，指示燈未綠色），等工藝人員排空液位計連通器內(nèi)介質(zhì)，儀表人員拆下音叉，發(fā)現(xiàn)音叉處有異物。清理后開關(guān)輸出閉合。

經(jīng)過故障分析，發(fā)現(xiàn)單純的一個液位條件（音叉液位開關(guān)一副觸點(diǎn)）來聯(lián)鎖機(jī)組不是特別可靠，所以提出聯(lián)鎖回路中引入導(dǎo)波雷達(dá)物位計測量回路里PID調(diào)節(jié)器的液位高報警輸出，相當(dāng)于增加了另外一副觸點(diǎn)（見下圖），只有當(dāng)導(dǎo)波雷達(dá)測量液位達(dá)到報警值，并且液位開關(guān)也達(dá)到動作條件，等于兩副觸點(diǎn)同時動作才會觸發(fā)聯(lián)鎖條件，PLC接收到信號才會保護(hù)停機(jī)，有效防止雜質(zhì)、冷凍液密度變化或大量泡影響等因素觸發(fā)聯(lián)鎖停機(jī)。

具體實(shí)施
在聯(lián)鎖回路里并聯(lián)液位控制器報警輸出開關(guān)量點(diǎn)(液位高報警點(diǎn)根據(jù)實(shí)際觀察設(shè)置)，當(dāng)兩個條件同時滿足（邏輯與）才可觸發(fā)聯(lián)鎖，這樣只有在實(shí)際液位真正高的時候才會觸發(fā)聯(lián)鎖，避免誤動作和泡沫及雜質(zhì)引起的液位開關(guān)報警觸發(fā)機(jī)組停車，影響生產(chǎn)穩(wěn)定。