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[摘 要]透平式离心压缩机机是石化生产中的关键设备，而机组的启动、联锁停机、调速控制是机组控制的关键。本控制系统选用TRICON TS3000，对汽轮机的启动升速模式进行了设计和应用。
中图分类号：R847 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0055-01
汽轮机的升速过程根据厂家的升速曲线设定，升速过程包括一阶暖机、第一临界、二阶暖机、第二临界、三阶暖机、升速至运行状态和超速试验。汽轮机速度控制的设置原则：（1）不允许手动控制主气门；（2）系统经过给定SRAMP后进入VPID；（3）转速联锁停车后，启动盘车第一次不允许投自动；（4）正常停机是在机组达到一暖机后引入联锁（5）转速探头故障时机组紧急停车；（6）主气门开度大于30%且转速小于900时联锁停机。
根据升速曲线和汽轮机速度控制的设置原则，使用TRICON系统自带的1131软件进行下位机程序组态，使用Intouch进行上位机组态。机组升速模式见图1。
模式0：停机
压机处于停机的状态。（1）汽轮机启动条件满足时可以点击去汽轮机启动条件逻辑，查看启动条件。（2）选择启动方式，全手动启动还是全自动启动，默认启动方式为全手动（绿色与开关位置同时指示）。（3）操作员按下“汽轮机允许启动”按钮，按钮有效时间为五分钟，现场准备启机指示灯亮。
模式1：模式进入“允许启动汽轮机”
根据机组的启机条件调整至符合启机条件，包括：自SIS来的停车信号、机组润滑油总管压力、汽轮机排气压力、汽轮机轴位移、压缩机轴位移二取二、非驱动端一级密封漏气压力、驱动端一级密封漏气压力、汽轮机电子超速联锁。在确认联锁条件复位后，还需要操作工在现场打开汽轮机速关阀。
模式2：一阶暖机
主气门开度由0增大，随着主气门的开度不断增加（转速小于500时开度必须小于30%，若小于500r，主气门开度超过30%，会触发联锁停机），目标值900、升速速率600r/min。在转速达到900转、再暖機18分钟后，准备升速至二阶暖机，达到第一临界区3968～4386r/min范围内时，汽轮机以1500r/min速率升速，冲过第一临界区。冲过第一临界后，以600r/min速率升至5000r/min，进入二阶暖机。
操作员按下“汽轮机启动”按钮，调速阀逐渐开使打开。如果主气门开度大于30%且转速低于500转，汽轮机联锁停机。根据预先设置好的多阶暖机速度，依次进入不同的暖机模式。全自动暖机模式下，暖机时间的长短，可以在软件中设置。全手动暖机模式下，暖机时间采用正计时器，只要在画面上不点击进入下一个暖机模式，就会一直停留在此模式下。在升速过程中，可以通过按钮来调节升速，通过升速按钮，继续升速，直到目标转速。当速度位于临界区时，报警指示，由操作员选择停机（通过辅操台急停按钮，就地盘急停按钮），还是继续穿越临界区。
模式3：二阶暖机
暖机15分钟后，5000～6350r/min范围内速率600r/min升速。6350～6750r/min范围内时，以1500r/min的速率冲过第二临界区。冲过临界区域后，再以600r/min的速率升到7450r/min，机组进入三阶暖机。
模式4：三階暖机
三阶暖机时间12分钟，此阶段不做任何操作。
模式5：压机升至运行状态
以600r/min速率升至8376r/min。点击“升速至运行”的按钮，汽轮机会自动升速至运行模式。
模式6：正常运行模式
正常运行后，操作工可以通过操作画面上的转速控制按钮来调节转速，运行模式的调节范围是8376～12565r/min。按钮按下一次速度变化5转。运行阶段调速。在运行模式下，操作员可作如下操作：升/降速度操作，通过在画面进行“远程/就地”切换，选择是画面上（即远程）控制速度，还是通过就地控制盘控制速度。默认为远程控制。升/降速按钮为按次升/降转速，每次操作的转速为5转，根据实际情况可联系工程师调整。
模式7：正常停车
装置需要停车时，可按下正常停车按钮，按钮按下后计时60S，在60S内如果未收到取消停车命令，压缩机会直接降速至一阶暖机900r/min，随后再倒计时300S，联锁关闭两个速关阀。点击“正常停车”按钮，运转模式进入“模式8：正常停车”。转速自动降到调速器最小调速值，开始计时，一分钟后关阀停机。
模式8：超速试验
出厂调试阶段进行电子超速试验：联锁设定值13193r/min。当压缩机完成超速试验（速度不超过13193r/min）后，控制方案设定为：结束超速试验后转速自动降至运行模式。
通过“超速试验”按钮可选择两种方式的超速：电子超速保护和三取二超速保护，超速试验需确认现场就地盘上的“超速试验”开关被按下。电子超速：即是由于速度高于调速器内设定的速度联锁值，而产生的跳车，其联锁值低于三取二超速保护联锁值。三取二超速：即是由于速度高于三取二超速保护器设定的联锁值，而产生的跳车。其联锁值低于机械飞锤保护联锁值
如果做机械飞锤保护试验，需在1131上进行强制。升/降速按钮为连续升/降转速，如果目标速度已经超过运行模式下调速器的最大设定值，此时停止升速，目标速度会自动降到运行模式下手动输入的最大设定值。
汽轮机启动有两种方式：“全自动”和“全手动”。全自动是按照预先设定好的升速顺控，汽轮机完全按照程序设定的时间、速率进行升速。全手动是在按下“全手动”按钮后，从“模式1”至“模式9”均由操作人员确认并按下一模式按钮后方可升速。
在启动透平式压缩机过程中，升速进入二阶或三阶暖机时，实际生产的中压蒸汽的压力经常出现波动，影响机组的升速和冲临界。针对这种现象，在程序组态过程中，我们这样设定：进入二阶或三阶暖机过程后，若蒸汽压力波动较大，可以人为将当前模式降低至“模式2”，维持汽轮机900r/min的暖机状态，等待管网蒸汽压力稳定后再升速。这种升速方案避免了重复开机、暖机的准备过程，显著提高了压缩机一次性开车的成功率，受到了装置人员的好评。
参考文献
[1] 沈刚.浅谈离心式压缩机的控制方案[J].石油化工自动化，2004，（6）：42～45.
中图分类号：R847 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0055-01
汽轮机的升速过程根据厂家的升速曲线设定，升速过程包括一阶暖机、第一临界、二阶暖机、第二临界、三阶暖机、升速至运行状态和超速试验。汽轮机速度控制的设置原则：（1）不允许手动控制主气门；（2）系统经过给定SRAMP后进入VPID；（3）转速联锁停车后，启动盘车第一次不允许投自动；（4）正常停机是在机组达到一暖机后引入联锁（5）转速探头故障时机组紧急停车；（6）主气门开度大于30%且转速小于900时联锁停机。
根据升速曲线和汽轮机速度控制的设置原则，使用TRICON系统自带的1131软件进行下位机程序组态，使用Intouch进行上位机组态。机组升速模式见图1。
模式0：停机
压机处于停机的状态。（1）汽轮机启动条件满足时可以点击去汽轮机启动条件逻辑，查看启动条件。（2）选择启动方式，全手动启动还是全自动启动，默认启动方式为全手动（绿色与开关位置同时指示）。（3）操作员按下“汽轮机允许启动”按钮，按钮有效时间为五分钟，现场准备启机指示灯亮。
模式1：模式进入“允许启动汽轮机”
根据机组的启机条件调整至符合启机条件，包括：自SIS来的停车信号、机组润滑油总管压力、汽轮机排气压力、汽轮机轴位移、压缩机轴位移二取二、非驱动端一级密封漏气压力、驱动端一级密封漏气压力、汽轮机电子超速联锁。在确认联锁条件复位后，还需要操作工在现场打开汽轮机速关阀。
模式2：一阶暖机
主气门开度由0增大，随着主气门的开度不断增加（转速小于500时开度必须小于30%，若小于500r，主气门开度超过30%，会触发联锁停机），目标值900、升速速率600r/min。在转速达到900转、再暖機18分钟后，准备升速至二阶暖机，达到第一临界区3968～4386r/min范围内时，汽轮机以1500r/min速率升速，冲过第一临界区。冲过第一临界后，以600r/min速率升至5000r/min，进入二阶暖机。
操作员按下“汽轮机启动”按钮，调速阀逐渐开使打开。如果主气门开度大于30%且转速低于500转，汽轮机联锁停机。根据预先设置好的多阶暖机速度，依次进入不同的暖机模式。全自动暖机模式下，暖机时间的长短，可以在软件中设置。全手动暖机模式下，暖机时间采用正计时器，只要在画面上不点击进入下一个暖机模式，就会一直停留在此模式下。在升速过程中，可以通过按钮来调节升速，通过升速按钮，继续升速，直到目标转速。当速度位于临界区时，报警指示，由操作员选择停机（通过辅操台急停按钮，就地盘急停按钮），还是继续穿越临界区。
模式3：二阶暖机
暖机15分钟后，5000～6350r/min范围内速率600r/min升速。6350～6750r/min范围内时，以1500r/min的速率冲过第二临界区。冲过临界区域后，再以600r/min的速率升到7450r/min，机组进入三阶暖机。
模式4：三階暖机
三阶暖机时间12分钟，此阶段不做任何操作。
模式5：压机升至运行状态
以600r/min速率升至8376r/min。点击“升速至运行”的按钮，汽轮机会自动升速至运行模式。
模式6：正常运行模式
正常运行后，操作工可以通过操作画面上的转速控制按钮来调节转速，运行模式的调节范围是8376～12565r/min。按钮按下一次速度变化5转。运行阶段调速。在运行模式下，操作员可作如下操作：升/降速度操作，通过在画面进行“远程/就地”切换，选择是画面上（即远程）控制速度，还是通过就地控制盘控制速度。默认为远程控制。升/降速按钮为按次升/降转速，每次操作的转速为5转，根据实际情况可联系工程师调整。
模式7：正常停车
装置需要停车时，可按下正常停车按钮，按钮按下后计时60S，在60S内如果未收到取消停车命令，压缩机会直接降速至一阶暖机900r/min，随后再倒计时300S，联锁关闭两个速关阀。点击“正常停车”按钮，运转模式进入“模式8：正常停车”。转速自动降到调速器最小调速值，开始计时，一分钟后关阀停机。
模式8：超速试验
出厂调试阶段进行电子超速试验：联锁设定值13193r/min。当压缩机完成超速试验（速度不超过13193r/min）后，控制方案设定为：结束超速试验后转速自动降至运行模式。
通过“超速试验”按钮可选择两种方式的超速：电子超速保护和三取二超速保护，超速试验需确认现场就地盘上的“超速试验”开关被按下。电子超速：即是由于速度高于调速器内设定的速度联锁值，而产生的跳车，其联锁值低于三取二超速保护联锁值。三取二超速：即是由于速度高于三取二超速保护器设定的联锁值，而产生的跳车。其联锁值低于机械飞锤保护联锁值
如果做机械飞锤保护试验，需在1131上进行强制。升/降速按钮为连续升/降转速，如果目标速度已经超过运行模式下调速器的最大设定值，此时停止升速，目标速度会自动降到运行模式下手动输入的最大设定值。
汽轮机启动有两种方式：“全自动”和“全手动”。全自动是按照预先设定好的升速顺控，汽轮机完全按照程序设定的时间、速率进行升速。全手动是在按下“全手动”按钮后，从“模式1”至“模式9”均由操作人员确认并按下一模式按钮后方可升速。
在启动透平式压缩机过程中，升速进入二阶或三阶暖机时，实际生产的中压蒸汽的压力经常出现波动，影响机组的升速和冲临界。针对这种现象，在程序组态过程中，我们这样设定：进入二阶或三阶暖机过程后，若蒸汽压力波动较大，可以人为将当前模式降低至“模式2”，维持汽轮机900r/min的暖机状态，等待管网蒸汽压力稳定后再升速。这种升速方案避免了重复开机、暖机的准备过程，显著提高了压缩机一次性开车的成功率，受到了装置人员的好评。
参考文献
[1] 沈刚.浅谈离心式压缩机的控制方案[J].石油化工自动化，2004，（6）：42～45.