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１　原煙氣壓力控制方案簡介
１.１　安裝位置
從《日產(chǎn)1000噸合成氨裝置工藝流程圖冊(cè)》（CF  BRAUN  INC）中KD－42頁的一段轉(zhuǎn)化爐空氣分配管道儀表流程圖上，我們看到爐膛煙氣壓力取壓點(diǎn)位于輻射段上方對(duì)流段下方，煙氣壓力由兩根引壓管線分別接一臺(tái)壓力變送器PT－167和一臺(tái)壓力開關(guān)PSHH－283�，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況是其中PT－167引壓管線較長，變送器安裝在爐外FV－105平臺(tái)上的保溫箱里；PSHH－283引壓管線較短，壓力開關(guān)直接安裝在取壓點(diǎn)旁爐膛輻射段頂較熱的通道里，這種高溫環(huán)境對(duì)開關(guān)中的精密機(jī)械部件非常不利。
１.２　控制方案
１.２.１　回路100PICALH　167
該回路設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)部分為：壓力變送器PT－167，輸出4-20mA信號(hào)到主控接線柜；電氣轉(zhuǎn)換器PY－167，接受主控調(diào)節(jié)器PC167輸出的4-20mA信號(hào)，輸出相應(yīng)氣信號(hào)到爐膛頂部引風(fēng)機(jī)擋板閥PV－167A/B；三通電磁閥PY－167A安裝在電氣轉(zhuǎn)換器輸出到閥的氣路上，接受主控來的聯(lián)鎖數(shù)字輸出０或１信號(hào)，完成聯(lián)鎖動(dòng)作。
該回路設(shè)計(jì)主控部分為：100PAL／H167，在主控CRT上對(duì)爐膛煙氣壓力低／高于組態(tài)設(shè)計(jì)值時(shí)報(bào)警；調(diào)節(jié)器PC167在CRT上顯示PT－167實(shí)時(shí)值并與給定值比較后按偏差調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)擋板閥PV－167A/B開度，保證爐膛負(fù)壓。
１.２.２　回路100PAH　283
現(xiàn)場(chǎng)部分：壓力開關(guān)PSHH－283為壓力高聯(lián)鎖，正常時(shí)接常閉觸點(diǎn)，爐膛壓力達(dá)設(shè)定值時(shí)觸點(diǎn)斷開，即輸出數(shù)字信號(hào)由“１”變“０”。
主控部分：PAHH283執(zhí)行報(bào)警及聯(lián)鎖動(dòng)作，主控設(shè)置維修旁路PHS283以方便維修、滿足其他要求等，PHA　283為是否打旁路進(jìn)行報(bào)警提示。
１.３　儀表的選型及運(yùn)行
１.３.１　選型
PT－167選用Rosemount公司生產(chǎn)的1151DP3E，設(shè)定量程為－10 mmH2O至80mmH2O。1151系列變送器以其可靠的質(zhì)量、穩(wěn)定的性能享有良好的信譽(yù)。這種變送器有一可變電容敏感元件即“δ”室，壓力通過隔離膜片和灌充液傳遞到測(cè)量膜片的另一側(cè)。測(cè)量膜片的位置由其兩側(cè)的電容極板檢測(cè)出來。經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成4－20mA信號(hào)。
 CH－CL
1151系列變送器工作原理表達(dá)式：　　P＝Iref＆#8226;————
                            　　　　　　　CH＋CL

其中，P—被測(cè)流程壓力，Iref—恒定電流，CH—高壓側(cè)極板和測(cè)量膜片之間的電容，CL—低壓側(cè)極板和測(cè)量膜片之間的電容。

壓力開關(guān)由膜片、彈簧、觸點(diǎn)組成，當(dāng)壓力作用到敏感膜片上時(shí)，它就產(chǎn)生一個(gè)力作用到彈簧上，當(dāng)這個(gè)力超過彈簧的張力（大小由設(shè)定點(diǎn)決定）時(shí)，開關(guān)觸點(diǎn)動(dòng)作；壓力降低時(shí)彈簧恢復(fù)原來狀態(tài)，開關(guān)也恢復(fù)常態(tài)。
１.３.２　運(yùn)行
PT－167運(yùn)行良好，一般情況只做零點(diǎn)檢查，每隔三年拆回校驗(yàn)一次，精度和變差均符合要求。
由于一段爐煙氣壓力正常值約為－3mmH2O，PSHH－283檢測(cè)部分的膜片就要求足夠大，又由于環(huán)境溫度高等苛刻條件開關(guān)的材質(zhì)必須保證，開關(guān)顯得大而笨重。因此PSHH－283的拆卸、調(diào)校、安裝固定都很不方便；另外，最大的弊端是開關(guān)的回差太大（8mmH2O），即當(dāng)煙氣壓力由正常值－3mmH2O突變?yōu)?mmH2O以上時(shí)開關(guān)才動(dòng)作，而PSHH－283的聯(lián)鎖值是0mmH2O，很明顯使用這種開關(guān)已經(jīng)太危險(xiǎn)。

２　改進(jìn)后的煙氣壓力控制
２.１　儀表選型　
２.１.１與科技發(fā)展同步的新型儀表
　　　　隨著電子與通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，Ｒosemount公司推出了1151Smart變送器。1151Smart變送器是一種有微處理器的儀表，在原來儀表基礎(chǔ)上增加了先進(jìn)的通訊功能。使用羅斯蒙特268型智能儀表接口可以從控制室、變送器安裝現(xiàn)場(chǎng)或回路中的任何端點(diǎn)同1151Smart變送器進(jìn)行通信，但在接線端點(diǎn)與電源之間必須有不小于250Ω的電阻。268接口可對(duì)1151Smart變送器進(jìn)行：
Ⅰ　在線查詢
Ⅱ　在線測(cè)試
Ⅲ　在線和離線組態(tài)
Ⅳ　數(shù)字微調(diào)
從而完成用戶所要進(jìn)行的各種任務(wù)。目前1151Smart變送器已在我廠得到廣泛應(yīng)用。
２.1.２　借鑒同類廠使用經(jīng)驗(yàn)
1997年10月，第十三屆大型合成氨裝置技術(shù)年會(huì)在四川涪陵的建峰化工總廠召開。來自全國各地一線的技術(shù)人員熱烈討論了生產(chǎn)中的問題，交流設(shè)備使用經(jīng)驗(yàn)。來自鎮(zhèn)海煉廠儀表車間的主任談到他們已有20％的儀表改用了智能型；滄州大化肥已將全部壓力開關(guān)取消，改用壓力變送器，使用情況非常令人滿意。大大降低了故障率，減輕了維修人員負(fù)擔(dān)。同時(shí)造價(jià)并沒有增高，因?yàn)閴毫﹂_關(guān)和變送器價(jià)格相當(dāng)。
２.1.３　儀表選用
我廠引入智能儀表是有計(jì)劃分批進(jìn)行的。早在1997年合成裝置儀表PT－167、PT－185A/B等就率先換用了智能變送器。PT－167型號(hào)為1151DP3S12D3I8，設(shè)定量程為5至－60mmH2O。PT－167改進(jìn)后量程減小，使檢測(cè)更加靈敏，爐膛壓力發(fā)生微小變化就能檢測(cè)出來。
2000年3月大修期間，合成儀表檢修人員取消了壓力開關(guān)PSHH－283，改用兩臺(tái)智能差壓變送器PT－283和PT－283A。型號(hào)為1151DP3S，組態(tài)使用量程為－10至90mmH2O。
２.２　改造效果
２.２.１　因?yàn)?68通訊接口使用非常方便：安裝在現(xiàn)場(chǎng)的在線變送器，只須打開端蓋，將268掛接在信號(hào)線的兩個(gè)接線端子上；在主控室內(nèi)亦如此。儀表人員可隨時(shí)對(duì)檢測(cè)參數(shù)和儀表本身進(jìn)行檢查，并能幫助工藝操作人員更好地分析工藝運(yùn)行過程。使用效果非常好。
２.２.２　智能變送器的投用延長了儀表校驗(yàn)周期，節(jié)省了人力和物力。
２.２.３　開關(guān)換成變送器后，變送器安裝在爐外平臺(tái)直接固定在篦子板上的保溫箱里，
儀表運(yùn)行環(huán)境得到了改善。
２.２.４　主控修改了聯(lián)鎖，將與變送器相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)軟開關(guān)PSHH－283和PSHH－283A相“與”做二選一執(zhí)行聯(lián)鎖，增加了動(dòng)作的可靠性。見《年產(chǎn)30萬噸合成氨裝置PLC聯(lián)鎖邏輯圖》2001.6版19頁—空壓機(jī)停車邏輯圖PB40。