專利名稱：尿素合成塔超壓連鎖控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種尿素合成塔超壓連鎖控制系統(tǒng)。
背景技術：
我國自1995年遷安尿素合成塔爆炸，特別是2005年平陰尿素合成塔爆炸以來， 對引起尿素合成塔爆炸的原因和如何防止類似事故的再次發(fā)生，引發(fā)了廣泛的關注和爭議。而一般尿素生產廠家在正常生產時，因為P4閥閥芯脫離、閥桿卡住以及P4閥控制信號斷線等原因造成合成塔壓力突然上升的情況也是時有發(fā)生，及時停掉壓縮機、氨泵和一甲泵是避免因尿素合成塔超壓造成的合成塔爆炸事故的最好辦法。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種尿素合成塔超壓連鎖控制系統(tǒng)，在尿素生產過程中，不論是工藝還是設備出現(xiàn)問題時，確保尿素合成塔不會超壓，避免合成塔超壓爆炸的重大安全事故出現(xiàn)。本實用新型的技術方案如下一種尿素合成塔超壓連鎖控制系統(tǒng)，包括有設置于尿素合成塔內的壓力變送器、 第一、第二比較系統(tǒng)以及工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS，所述的工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS包括數(shù)據采集卡和控制卡，其特征在于所述的第一、第二比較系統(tǒng)均包括信號檢測電路和電流比較電路，所述信號檢測電路和電流比較電路的輸入端分別通過工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS的數(shù)據采集卡與壓力變送器相連，信號檢測電路和電流比較電路的輸出端通過與門匯于一處并通過數(shù)字濾波器接入工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS的控制卡，所述第一、二比較系統(tǒng)中電流比較電路的輸入端分別外接一路設定的壓力值信號；所述的工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS的控制卡分別具有壓縮機控制信號輸出端口、氨泵控制信號輸出端口和一甲泵控制信號輸出端口。本實用新型的有益效果(1)、本實用新型采用兩級超壓連鎖跳車，既能保證超壓時把壓力及時的降下來， 又能最大程度的保證工藝和生產穩(wěn)定運行；(2)、本實用新型智能的選擇正在運行的機、泵進行跳車，當運行的機、泵比較多時，就多跳車一臺機、泵；當運行的機、泵比較少時就只跳車一臺，在最大程度上穩(wěn)定生產；(3)、本實用新型的機、泵跳車不是同時進行的，而是按順序跳車，在最大程度上保證工藝穩(wěn)定運行；(4)、在停車后所有機、泵的調速必須調到最低轉速后才能被重新啟動，可以有效防止事故擴大；(5)、本實用新型對于壓力變送器送來的信號進行判斷，當出現(xiàn)短路和斷路的情況時，系統(tǒng)將自動鎖住輸出，防止誤動作。

[0012]圖1為本實用新型結構原理框圖。圖2、圖3分別為基于本實用新型結構的算法流程圖。
具體實施方式
參見圖1，一種尿素合成塔超壓連鎖控制系統(tǒng)，包括有設置于尿素合成塔內的壓力變送器、第一、第二比較系統(tǒng)以及工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS，工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS包括數(shù)據采集卡和控制卡，第一、第二比較系統(tǒng)均包括信號檢測電路和電流比較電路，信號檢測電路和電流比較電路的輸入端分別通過工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS的數(shù)據采集卡與壓力變送器相連，信號檢測電路和電流比較電路的輸出端通過與門匯于一處并通過數(shù)字濾波器接入工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS的控制卡，第一、二比較系統(tǒng)中電流比較電路的輸入端分別外接一路設定的壓力值信號；工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS的控制卡分別具有壓縮機控制信號輸出端口、氨泵控制信號輸出端口和一甲泵控制信號輸出端口。壓力變送器輸出4_20mA的電流值，經過第一、第二比較系統(tǒng)進行比較后作為工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS的參數(shù)被用于運算；同時信號檢測電路對壓力變送器輸出輸入的模擬量的質量碼進行檢測，判斷壓力信號是否正常，如果正常，則作為超壓控制軟件的控制參數(shù)進行運算，否則該信號將被禁止參與運算；數(shù)字濾波器大大提高抗干擾能力，防止誤動作；最后工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS通過運算結果，智能選擇輸出控制信號，實現(xiàn)兩級超壓控制。
以下結合附圖對本實用新型的實施過程作進一步的說明系統(tǒng)在工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS平臺上，通過工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS的數(shù)據采集卡， 利用壓力變送器采集入塔物料管線上尿素合成塔的壓力；使用工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS編程工具，通過軟件對輸入的壓力信號進行二次比較和數(shù)字濾波，并同時利用自編信號檢測軟件提取輸入信號的質量碼判斷信號是否正常，如果正常，則作為超壓控制軟件的控制參數(shù)進行運算，否則該信號將被禁止參與運算；系統(tǒng)的核心是使用工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS編程工具編寫的合成塔超壓控制軟件，該軟件對經過判斷的壓力信號進行運算，輸出控制信號， 控制信號通過工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS控制卡對尿素氨泵、一甲泵和壓縮機進行控制，實現(xiàn)兩級超壓連鎖跳車。既要穩(wěn)定生產，又要在合成塔超壓時及時將壓力降下來，只有在合成塔壓力超過 23. 5MPa且超壓時間又在5秒鐘以上時，才進行停車。具體做法是首先操作工要根據實際生產情況，選擇是哪幾臺C02壓縮機送本工段，然后要選擇本工段有哪幾臺氨泵和一甲泵在運行。當程序檢測到合成塔超壓，分兩種情況(1)、如果合成塔壓力P在21MPa< P <23. 5MPa，且超壓時間超過5秒鐘，先跳C02 壓縮機；如果不是4臺壓縮機同時送本工段，就跳車一臺壓縮機，否則就跳車其中的2臺壓縮機。壓縮機跳車后壓力仍然沒有降下來，再接著跳車1臺氨泵；如果壓力還沒有下來，再跳車1臺一甲泵。一般情況下，這時合成塔壓力都會降下來而不需要停車。(2)、如果合成塔壓力繼續(xù)上升，當壓力P>=23. 5MPa，且超壓時間超過5秒鐘，說明超壓非常嚴重，首先跳車所有送本工段的正在運行的C02壓縮機，接著跳車所有正在運行的氨泵，最后跳車所有正在運行的一甲泵，系統(tǒng)停車。這樣兩級超壓跳車的好處在于即能保證超壓時把壓力及時的降下來，又能最大程度的保證工藝和生產穩(wěn)定運行。一旦停車后，所有的機、泵的轉速必須調到最低轉速后，機、泵才能重新啟動?？刂瞥绦驅毫π盘柍霈F(xiàn)故障(短路和斷路)進行判斷，防止錯誤動作。本實用新型的注意事項如下(1)、一般合成塔壓力信號從氨預熱器出口取樣，這樣可以有效的防止變送器取樣管被堵，使采樣信號準確。(2)、合成塔壓力最好有兩個取樣點，連鎖信號進行二選一。(3)、要在程序里對連鎖信號線的短路和斷路進行判斷，要對干擾信號進行數(shù)字濾波，防止因為假信號的問題而出現(xiàn)誤動作。(4)、操作工一定要正確選擇送本工段的C02壓縮機的機號。
權利要求1. 一種尿素合成塔超壓連鎖控制系統(tǒng)，包括有設置于尿素合成塔內的壓力變送器、第一、第二比較系統(tǒng)以及工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS，所述的工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS包括數(shù)據采集卡和控制卡，其特征在于所述的第一、第二比較系統(tǒng)均包括信號檢測電路和電流比較電路，所述信號檢測電路和電流比較電路的輸入端分別通過工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS的數(shù)據采集卡與壓力變送器相連，信號檢測電路和電流比較電路的輸出端通過與門匯于一處并通過數(shù)字濾波器接入工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS的控制卡，所述第一、二比較系統(tǒng)中電流比較電路的輸入端分別外接一路設定的壓力值信號；所述的工業(yè)集散控制系統(tǒng)DCS的控制卡分別具有壓縮機控制信號輸出端口、氨泵控制信號輸出端口和一甲泵控制信號輸出端口。
專利摘要本實用新型公開了一種尿素合成塔超壓連鎖控制系統(tǒng)，包括有壓力變送器、第一、第二比較系統(tǒng)以及DCS，DCS包括數(shù)據采集卡和控制卡，第一、第二比較系統(tǒng)均包括信號檢測電路和電流比較電路，信號檢測電路和電流比較電路的輸入端分別通過DCS的數(shù)據采集卡與壓力變送器相連，信號檢測電路和電流比較電路的輸出端通過與門匯于一處并通過數(shù)字濾波器接入DCS的控制卡，第一、二比較系統(tǒng)中電流比較電路的輸入端分別外接一路設定的壓力值信號；DCS的控制卡分別具有壓縮機控制信號輸出端口、氨泵控制信號輸出端口和一甲泵控制信號輸出端口。在尿素生產過程中，不論是工藝還是設備出現(xiàn)問題時，能夠確保尿素合成塔不會超壓，避免了合成塔超壓爆炸的重大安全事故出現(xiàn)。
文檔編號B01J10/00GK202129065SQ20112018762
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權日2011年6月7日
發(fā)明者張朝陽, 耿紅, 趙欣亮, 鄧男 申請人:安徽三星化工有限責任公司