技术频道

高压变频器在抚顺石油三厂分子筛机泵中的应用(下)

  经过几年来的运行来看,已经达到各项要求的技术指标。
  3.1 工艺控制方案可靠准确
  根据加热炉出口压力检测信号(信号和流量具有平方关系),DCS输出4—20mA信号进入变频器做为变频器的给定信号。管线的压力检测计给出的4—20mA信号进入DCS后,DCS给出两个控制方案,一个方案是在变频器均出现故障时采用变频器手动工频工作,系统仍控制副线压控阀工作,另一个方案是将此信号送入变频器,变频器进行调节转速,保证流量(压力)的稳定性,这一闭环控制系统是非常成熟的。
  3.2 控制效果非常好
  (1) 转速下降。泵出口压力成平方关系下降,即在保证导热油能打入炉子,进入重沸器的基础上,降低压力值,这样就会大大减少重沸器及管线接头部位泄漏,减少导热油消耗。
  (2) 转速自动调节。保证加热炉入口流量,不走副线,会大大降低炉子燃料消耗,节约能源。
  (3) 转速自动调节。使出口压力可以大大降低,大大减少泵的密封泄漏,同时大大减轻了整个传动系统的机械磨损并延长了电机寿命。
  (4) 由于不走副线,大大减少电机无用做功,节电效果非常显著。
  此次石油三厂分子筛P501机泵变频技术改造是抚顺石油三厂97年的重点技术改造项目,不仅关系到全年的扭亏为盈,是一个挖潜增效的有效手段,而且能够解决石油三厂分子筛热油系统(UNIT500)目前存在的设备隐患,对今后石油三厂安全生产有着极其重大的意义。
  4 运行中出现的问题及解决办法
  在应用变频器期间,我们也遇到几个比较棘手的实际问题,经过长期的努力,终于一一解决。
  4.1变频器发热问题
  由于变频器是由输入输出变压器以及整流逆变的功率元件构成的设备,所以工作中散热是必须很好解决的问题。尽管电流源型变频器的效率很高,但仍有5.12%的损失,以热量形式散发在柜内。正常工作时,变频器本身的内置排风扇工作以便柜内空气能够流通。
  12月份,尽管是冬季(户外-25℃),但变频器室内由于两台变频器的运行,室内温度仍然在30~40℃之间(2台5P空调均正常工作情况下),98年元月31日17:35:00分就发生过变频器整流超温(限度40℃)停车的事故,因此解决好室内的降温工作就非常必要,否则在夏季高温条件下变频器将无法正常工作。
  经过广泛调查研究,最后采取水冷空调器(2台15P)的方案,从7月份施工完毕运行效果来看,确实解决了这一问题经常运行温度为20~23℃之间。
  4.2 变频器A、B两台同时运行出力不平衡的问题

  98年2月份,分子筛A、B两台变频器均单独调试完毕。由于生产需要,热油量提高到1500t/h,开A、B两台泵,出现两台出力不平衡的问题,流量不稳。以2月5日为例:
  一次电流 百分输出值 频率 输出电压 输出电流 出口压力
  P501A 60A 94% 48Hz 458V 950A 1.1MPA
  P501B 60A 94% 48Hz 460V 700A 1.4MPA
  A台泵流量平衡,压力一定,但B台流量不稳,压力在1.4MPA范围波动很大。基于这种现象,大家分析原因并逐项落实:
  · B台、A台可能由于工艺管线的位置不同,存在阻力不同的问题,或入口过滤器堵了,但经过大检修检查无问题。
  · A、B两台泵转速不同,压力不一样。后在3月份电工利用转速表测试两台电机转速相同。
  · A、B泵的特性不同,但原来的96、97年以前也均相同,所以不是这个原因。
  · 液位是假的。泵的入口吸不到介质造成,后经过4月7日仪表同工艺两家查找,是这个原因。具体为V501罐出现罐存实际低于20%的液位,直接影响了两台机泵大流量吸入的要求,使分子筛出现了近2个月的流量不稳的情况中,经过大家的努力,这个问题已解决了。
  4.3 关于电机在低转速时能否正常油圈甩油润滑瓦的问题。
  由于电机前后轴瓦需要油圈甩油润滑方式,可能出现电机在低转速时影响电机油圈的甩油质量。为此7月20日在相关人员的配合下,将前后轴瓦外小盖打开,分别标定了60%,80%,100%几种状态的润滑情况,认为虽然流量减少,但还是可以满足润滑的需要的,经实际运行证明,润滑没有问题,如运行中保持高油位会更可靠。
  4.4 P501电机串轴问题
  P501电机(Siemens)自从引进以来就出现串轴问题,串轴量达到6mm,造成一系列问题。经过分析是由于电机磁场平衡未解决好,测试转子的硅钢片为600mm,定子的硅钢片为612mm,如果两个铁芯的轴向中心相对,则不会产生轴向力,而这三台电机中的A、C内为铁芯一面相对,则会产生轴向力。电机轴承在6mm之间轴向运行,当到轴瓦护台以后又会碰回来,所以我们看到的就是6mm左右的串轴。6mm的串轴是机泵无法承受到的,造成电机与泵的弹性联轴节运行不了一个月就损坏,弹性联轴节失效后,泵密封、泵端环损坏频繁。
  目前,P501A已经由鞍山电机厂处理完毕,彻底解决了轴向尺寸问题,C台轴转子重力中心与磁场中心差别不象A台那么大,通过调整瓦垫已调整相对满意。B台尺寸比较好,不存在上述问题。
  以上是变频器期间碰到和解决的几个大问题,还有许多小问题,我们边工作边解决了,有力保证了厂节能项目工作的开展。
总之,通过引进变频技术后,分子筛原来存在的问题全部解决,多年来保证了分子筛装置的安全平稳生产。

文章版权归西部工控xbgk所有,未经许可不得转载。